1.1 化学反应的热效应 同步练习 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 1.1 化学反应的热效应 同步练习 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 586.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 12:28:45 | ||
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文档简介
1.1 化学反应的热效应 同步练习
一、单选题
1．下列反应中，属于吸热反应同时又是氧化还原反应的是（ ）
A．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应
D．铝热反应
2．关于吸热反应的说法，正确的是（ ）
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．吸热反应一定不能自发进行
D．盐类的水解反应是吸热反应
3．下列反应既是放热反应，又是氧化还原反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B．灼热的炭与CO2的反应
C．钠与水的反应 D．生石灰与水的反应
4．下列反应属于吸热反应的是（ ）
A． 与NH4Cl的反应 B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．NaOH与HCl反应
5．能源是现代物质文明的原动力，下列相关说法错误的是（ ）
A．煤和石油属于化石燃料
B．氢能属于清洁能源，也属于可再生能源
C．提高能源利用率和开辟新能源是应该长期坚持的能源政策
D．“减少能源的使用”能完全解决能源不足和环境污染的问题
6．“自热”火锅的发热包主要成分有：生石灰、铁粉、焦炭粉、氯化钙……等。下列说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应放热
B．使用时须向发热包中加入沸水
C．铁粉发生缓慢氧化，辅助放热
D．氯化钙可以吸收微量的水，减缓发热包失效
7．已知25℃、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式如下：C(石墨)＋O2(g) → CO2(g)＋393.51kJ； C(金刚石)＋O2(g) → CO2(g)＋395.41kJ，
下列说法正确的是（ ）
A．金刚石比石墨稳定 B．石墨转化为金刚石需要吸热
C．金刚石燃烧产物更稳定 D．等质量时，石墨所含能量高
8．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应
B．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3KJ/mol，则H2SO4和Ba（OH）2的反应热△H=2×（﹣57.3）KJ/mol
C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
9．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下。下列说法错误的是（ ）
A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N-H键
C．该反应为吸热反应 D．该催化剂可降低反应的活化能
10．航天飞机用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，其反应为： ，下列叙述错误的是（ ）
A．化合反应一定是放热反应，分解反应一定是吸热反应
B．在该反应中，既是氧化剂，又是还原剂
C．从能量变化看，整个反应过程主要是化学能转变为热能和动能
D．分解瞬间产生大量的高温气体推动航天飞机飞行
11．通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：
a．CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H1=+256.6kJ mol﹣1
b.2CH3CH2OH（g）+O2（g）=6H2（g）+4CO（g）△H2=+27.6kJ mol﹣1
则下列说法正确的是（ ）
A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大
B．由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ mol﹣1
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=+485.6 kJ mol﹣1
D．制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多
12．在相同条件下，质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是（ ）
A．反应①放出的热量多
B．反应②放出的热量多
C．反应①、②放出的热量一样多
D．无法比较反应①、②放出的热量
13．根据如图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．1mol氢气的共价键形成放出436kJ能量
B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C．1molH2(g)跟 molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量245kJ
D．1molH(g)与 molO(g)的总能量大于1molH2O(g)的能量
14．一定条件下，在水溶液中1mol Cl-、ClOx- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这些离子中结合H＋能力最强的是E
B．A，B，C，D，E五种微粒中C最稳定
C．C→B+D，反应物的总键能大于生成物的总键能
D．B→A+D反应的热化学方程式为：3ClO-(aq) = ClO3-(aq) + 2Cl-(aq) △H = －116kJ mol-1
15．已知下列反应的热化学方程式：
；
；
；
则反应 的 为（ ）
A． B．
C． D．
16．利用二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法。
已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H为（ ）
A．+90.0kJ mol-1 B．+8.0kJ mol-1
C．-8.0kJ mol-1 D．-90.0kJ mol-1
二、综合题
17．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。燃烧a g 生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 ，其中 。
（2）以太阳能为热源，经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如图所示。已知：
过程Ⅰ：
①氢气的燃烧热 。
②过程Ⅱ的热化学方程式为 。
（3）通氧气自热法生产包含下列反应：
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO。为了维持热平衡，每生产1mol ，投料的量为1mol CaO、 mol C及 mol 。
18．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量．
（1）反应的热化学方程式为 ；
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，则16g液态肼和液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 ；
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量的热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是 ．
19．工业制硫酸中的一步重要反应是的催化氧化。在2L密闭容器中，充入和，在催化剂、500℃的条件下发生反应。请结合下图数据，回答下列问题。
（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）反应开始至20min末，以的变化表示该反应的平均速率是 。
（3）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态是____(填字母)
A．容器中压强不再改变
B．的质量不再改变
C．的浓度与的浓度相等
D．单位时间内生成1mol，同时生成1mol
（4）已知2mol与1mol的总能量比2mol的能量大196kJ。以下能正确表示催化氧化生成的能量变化过程的图示是____(填字母)
A． B．
C． D．
（5）某课外活动小组利用能使酸性溶液褪色的原理测定空气中的含量，这一现象体现了的 性。
（6）某企业利用下图流程综合处理工厂排放的含的烟气，以减少其对环境造成的污染。“氨气吸收塔”中发生反应的化学方程式为 ，在整个流程中可循环利用的物质为 (填化学式)。
（7）硝酸工业的尾气中含有NO，光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。图中最终转化为的化学方程式为 。
20．“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）实验测得，氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为 。
（2）已知：和键的键能分别为和，，则：
（3）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤：
①
②
③ +
④
请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式： ；根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点： 。
（4）在固态金属氧化物电解池中，高温电解混合气体是制备和的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。
①X是电源的 极。
②阴极的反应式有：和 。
③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为 。
21．已知下列热化学方程式：
①H2O(l)=H2(g)＋ O2(g)ΔH＝＋285.8 kJ/mol
②H2(g)＋ O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋ O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5 kJ/mol
⑤C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列问题：
（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 （填“吸收”或“放出”）热量，△H 0（填“>”或“<”）
（2）上述反应中属于吸热反应的是
（3）C的燃烧热为 ；H2燃烧生成气态水的热值为 kJ。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应生成氯化钡、氨气、水，属于非氧化还原反应，故A错误；
铝与稀盐酸反应放热，故B错误；
灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应吸热，碳元素化合价由变化，属于氧化还原反应，故C正确；
铝热反应属于放热反应，故D错误。
故答案为：C
【分析】反应过程中有元素化合价的变化的反应为氧化还原反应，结合常见吸热反应进行判断即可.
2．【答案】D
【解析】【解答】A、吸热反应与外界条件无关，A不符合题意；
B、有些化合反应也是吸热反应，B不符合题意；
C、有些吸热反应能自发进行，C不符合题意；
D、盐类的水解反应是吸热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.需要加热的反应也可能是放热反应；
B.有些分解反应为放热反应；
C.判断反应能否自发进行，应综合分析焓判据和熵判据；
D.盐类的水解反应都是吸热反应；
3．【答案】C
【解析】【解答】A．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，并且是复分解反应，则不是氧化还原反应，故A不选；
B．灼热的炭与CO2反应中C元素化合价有变化，是氧化还原反应，但是吸热反应，故B不选；
C．钠与水的反应为放热反应，Na、H元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故C选；
D．生石灰与水反应为放热反应，但是化合反应，无化合价变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化；
常见的放热反应有：绝大多数的化合反应（灼热的炭与二氧化碳反应除外）、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应（如灼热的炭与二氧化碳反应）、少数的复分解反应（如盐酸与碳酸氢钠反应）、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
4．【答案】A
【解析】【解答】A． 晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应，故A符合题意；
B．物质的燃烧反应属于放热反应，即乙醇的燃烧为放热反应，故B不符合题意；
C．铝粉与氧化铁反应属于铝热反应，是放热反应，故C不符合题意；
D．NaOH与HCl反应属于酸碱中和反应，是放热反应，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；
B、燃烧反应为放热反应；
C、铝热反应为放热反应；
D、酸碱中和反应为放热反应；
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 煤和石油属于化石燃料，A不符合题意 ；
B. 氢能属于清洁能源，可再生能源，B不符合题意 ；
C. 应该坚持提高能源利用率和开辟新能源，C不符合题意 ；
D. 减少能源的使用不能完全解决环境污染问题，D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】减少能源的使用不能完全解决环境污染问题，需要多利用新能源。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．生石灰与水发生反应生成氢氧化钙，会放出大量的热，故A不符合题意；
B．反应本身放热，无需加入沸水，故B符合题意；
C．铁粉缓慢氧化的过程也是放热反应，故C不符合题意；
D．生石灰吸水会使发热包失效，氯化钙有吸水干燥作用，减缓发热包失效，故D不+符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.生石灰和水的反应是化合反应；
B.使用时无需加入沸水；
C.铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀、放热；
D.氯化钙可以吸收微量的水，防止在未使用前发热包自发热。
7．【答案】A
【解析】【解答】①C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.51kJ molˉ1，②C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.41kJ molˉ1，依据盖斯定律①-②计算得到C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9KJ/mol。A、依据计算可知石墨能量低于金刚石，石墨比金刚石稳定，故A符合题意；
B、依据计算可知石墨能量低于金刚石，石墨转化为金刚石需要吸热，故B不符合题意；
C、燃烧产物均为二氧化碳，稳定性相同，故C不符合题意；
D、等质量时，石墨能量低于金刚石，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】物质的能量越低就越稳定；在化学反应中，如果反应物的总能量小于生成物的总能量，说明该反应吸热；反之，如果反应物的总能量大于生成物的总能量，说明该反应放热。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A．当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热，反之吸热，所以反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应，故A错误；
B．H2SO4和Ba（OH）2反应生成硫酸钡沉淀，不仅仅生成水，放出更多的热量，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热△H＜2×（﹣57.3）kJ/mol，故B错误；
C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，所以同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，故C正确；
D．硫蒸汽所含能量比硫固体多，定量燃烧时，硫蒸汽放热多，故D错误．
故选C．
【分析】A．当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热，反之吸热；
B．H2SO4和Ba（OH）2反应生成硫酸钙沉淀，不仅仅生成水；
C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关；
D．硫蒸汽所含能量高，放出热量多．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．断键的过程需要吸收能量，因此①→②为吸收能量，故A不符合题意；
B．成键过程放出热量，②→③为放出能量，说明形成了化学键，故B不符合题意；
C．从图像可知，反应物的总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】化学反应过程中，化学键断裂的过程需要吸收能量，化学键形成键过程放出热量，反应物的总能量大于生成物总能量时，为放热反应，催化剂能降低反应的活化能，以此来解答该题。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．此反应为分解反应但是是放热反应，A符合题意；
B．中Cl的化合价升高，N的化合价降低，既是氧化剂，又是还原剂，B不符合题意；
C．航天飞机用的铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，燃料反应为放热反应，反应从能量变化.上说，主要是化学能转变为热能和动能，C不符合题意；
D．从反应方程式看，反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据题目的热化学方程式分析；
B．所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低物质是氧化剂；
C．从能量变化.和用途分析；
D．反应的速率快，放出热量大；
11．【答案】A
【解析】【解答】解：A．a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，故A正确；
B．燃烧热指应生成稳定的氧化物，应生成水、二氧化碳，故B错误；
C．氢气的燃烧为放热反应，△H＜0，故C错误；
D．由热化学方程式可知生成1mol氢气，a吸收 kJ、b吸收 kJ，故D错误．
故选A．
【分析】A．a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动；
B．应生成稳定的氧化物；
C．氢气的燃烧为放热反应；
D．根据反应热计算．
12．【答案】A
【解析】【解答】相同物质的液态时能量小于气态时的能量，而氢气和氧气反应又为放热反应，故生成液态时放出的能量多，
故答案为：A。
【分析】相同物质的液态时能量小于气态时的能量。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.对同一个化学键来说，断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相等，A项不符合题意；
B.H2在O2中燃烧为放热反应，B项符合题意；
C.ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝(436 kJ＋249 kJ)－930 kJ＝－245 kJ，说明该反应中释放出245 kJ能量，C项不符合题意；
D.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量，D项不符合题意；
故答案为:B。
【分析】A.根据键能与反应热的关系进行判断；
B.氢气与氧气的反应是放热反应；
C.反应热与化学计量数成正比；
D.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：A.酸性越弱的酸，结合氢离子能力越强，次氯酸为最弱的酸，所以ClO-结合氢离子能力最强，A不符合题意；
B.根据图像可知氯元素的价态越低，能量最低，最稳定，所以A、B、C、D、E五种微粒中A最稳定，B不符合题意；
C.2ClO2-→ClO-+ClO3-，根据盖斯定律可知：△H =64+60-100×2=-76 kJ mol-1，该反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，C不符合题意；3ClO-(aq) = ClO3-(aq) + 2Cl-(aq)，根据盖斯定律可知：△H =64+2×0-3×60=-116kJ mol-1，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】焓变的计算生成物的总能量减去反应物的总能量。
15．【答案】C
【解析】【解答】已知① ；
② ；
③ ；
由盖斯定律2×①+5×②+12×③得 ，则 = ；
故答案为：C。
【分析】根据盖斯定律分析.
16．【答案】D
【解析】【解答】已知：①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1，②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1，根据盖斯定律，由①-②得到CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则该反应的△H=-49.0kJ mol-1-41.0kJ mol-1=-90.0kJ mol-1；
故答案为：D。
【分析】根据盖斯定律计算。
17．【答案】（1）-890；0.8
（2）-285.8；
（3）7.2；2.1
【解析】【解答】（1）生成的与足量澄清石灰水反应，生成二氧化碳的物质的量为，由方程式可知有0.05mol CH4燃烧放出热量44.5kJ，燃烧甲烷质量a=，则生成1molCO2放热=890 kJ， ，，答案：-890；0.8；
（2）氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，给方程式编号 ①，
②，③，根据盖斯定律，得，氢气燃烧热的为，根据盖斯定律，，得过程Ⅱ反应为，，答案：-285.8； ；
（3）由方程式可知，生成1mol消耗1mol CaO、3molC，同时吸收464.1kJ热量，为了维持热平衡，需要和氧气反应的碳mol，消耗氧气2.1mol，整个过程共消耗碳7.2mol，答案：7.2；2.1。
【分析】（1）热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
（2）燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；根据盖斯定律；
（3）依据反应热与反应物的物质的量成比例计算。
18．【答案】（1）N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol
（2）408.815kJ
（3）产物无污染
【解析】【解答】解：（1）反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为 =641.63kJ，所以反应的热化学方程式为：N2H4（g）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol，故答案为：N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol；（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol；②H2O（g）=H2O（l）△H=﹣44kJ/mol；
依据盖斯定律①+②×4得到：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）；△H=﹣817.63kJ/mol；
热化学方程式中32g全部反应放热817.63kJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量为：817.63kJ× =408.815kJ，故答案为：408.815kJ；（3）还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，除释放大量热量和快速产生大量气体外，还有很突出的优点是，产物为氮气和水，清洁无污染，故答案为：产物无污染．
【分析】（1）反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，进而写出热化学方程式；（2）结合上述写出的热化学方程式和谁转化的热化学方程式，根据盖斯定律合并写出生成液态水时的热化学方程式进行计算；（3）依据反应N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）的产物是氮气和水分析该反应的优点．
19．【答案】（1）2SO2+ O22SO3
（2）0.035mol/(L·min)
（3）C；D
（4）B
（5）还原
（6）NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3；NH4HSO3、(NH4)2SO3
（7）2NO2+H2O2=2HNO3
【解析】【解答】(1)由图可知，二氧化硫、氧气和三氧化硫的浓度变化量分别为(1.0—0.1)mol/L、(0.5—0.5) mol/L、(0.9—0) mol/L，由浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2SO2+ O22SO3，故答案为：2SO2+ O22SO3；
(2)由图可知，20min时二氧化硫的浓度为0.3mol/L，则二氧化硫的反应速率为=0.035mol/(L·min)，故答案为：0.035mol/(L·min)；
(3)A．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不正确；
B．三氧化硫的质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不正确；
C．二氧化硫的浓度和三氧化硫的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故不正确；
D．单位时间内生成1mol二氧化硫，同时生成1mol三氧化硫都表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故正确；
故答案为：CD；
(4)由题意可知，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则图B符合二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的能量变化过程，
故答案为：B；
(5)由题意可知，二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色说明具有还原性，故答案为：还原性；
(6)由图可知，氨气吸收塔中发生的反应为亚硫酸氢铵与氨气反应生成亚硫酸铵，反应的化学方程式为NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3，在整个流程中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵可循环利用，故答案为：NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3；NH4HSO3、(NH4)2SO3；
(7)由图可知，二氧化氮最终转化为硝酸的反应为二氧化氮与过氧化氢溶液反应生成硝酸，反应的化学方程式为，故答案为：2NO2+H2O2=2HNO3。
【分析】难点分析：（3）断平衡依据有：1.同正物质正逆反应速率相同，即达到平衡，2.各物质浓度或质量分数等保持不变，3.变化的物理量不再反生改变，即达到化学平衡。
（7）由流程图可知，总反应就是二氧化氮与过氧化氢反应，被氧化得到硝酸。
20．【答案】（1）H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
（2）＋130
（3）HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染
（4）负；H2O＋2eˉ=H2＋O2ˉ；2︰1
【解析】【解答】(1)1g氢气燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则2g(或1mol)氢气燃烧生成液态水是放出的热量为
=285.8kJ，即氢气燃烧的热化学反应方程式为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；故答案为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；
(2)根据键能得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=(2×436kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462kJ·mol－1)=－480kJ·mol－1……①，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=－220kJ·mol－1……②，由
得到ΔH=(－220kJ·mol－1＋480kJ·mol－1)×
=＋130kJ·mol－1，故答案为+130；
(3)根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，根据盖斯定律将(①＋②＋③)×2＋④，可知反应③为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；该步骤中主要缺点为循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；故答案为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；
(4)①根据装置图，与X所连的电极，通入CO2和H2O，出来CO和H2，C和H的化合价降低，根据电解原理，此电极为阴极，即X为负极，Y为正极；故答案为负；
②电解质为金属氧化物电解质，传导O2－，因此阴极反应式为CO2＋2e－=CO＋O2－、H2O＋2e－=H2↑＋O2－，故答案为H2O＋2e－=H2↑＋O2－；
③阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑，总电极反应式为H2O+CO2H2+CO+O2，阴阳两极产生气体物质的量之比为2∶1；故答案为2∶1。
【分析】（1） 氢气燃烧的热化学方程式 是指1mol氢气燃烧生成液态水的热化学方程式；
（2）
，
等于反应物的总键能减去生成物的总键能，利用盖斯定律求
的反应热；
（3）根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，即反应①、②、③、 ④ 在化学计量系数扩大，消去中间产物后得到的反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，求出反应③；该过程的缺点是使用了重金属汞、能耗大；
（4） ① 分析图X极相连的一极生成氢气和CO，发生了还原反应，作为阴极，X极是负极；
② 阴极还有水被还原为氢气，同时得到氢离子；
③ 根据得失电子守恒来计算。
21．【答案】（1）放出；<
（2）①
（3）393.5 kJ/mol；120.9kJ
【解析】【解答】（1）反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，焓变=生成物总能量-反应物总能量＜0，△H＜0时反应放热。（2）△H>0时反应吸热，所以上述反应中属于吸热反应的是①。（3）燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故⑤为碳的燃烧热的热化学方程式，故碳的燃烧热为393.5kJ/mol；因为热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，所以根据反应②可得：H2燃烧生成气态水的热值为120.9kJ。
【分析】（1）本小题考查了物质能量与反应吸热、放热之间关系（高到底是放热，低到高是吸热），吸热、放热与△H取值正负的关系（△H吸热为正，放热为负）（2）本小题考查了吸热反应、放热反应判断与热化学方程式中△H取值正负的关系（3）本小题考查了利用热化学方程式进行反应热（燃烧热、热值等）计算的方法
一、单选题
1．下列反应中，属于吸热反应同时又是氧化还原反应的是（ ）
A．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应
B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应
D．铝热反应
2．关于吸热反应的说法，正确的是（ ）
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．吸热反应一定不能自发进行
D．盐类的水解反应是吸热反应
3．下列反应既是放热反应，又是氧化还原反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B．灼热的炭与CO2的反应
C．钠与水的反应 D．生石灰与水的反应
4．下列反应属于吸热反应的是（ ）
A． 与NH4Cl的反应 B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．NaOH与HCl反应
5．能源是现代物质文明的原动力，下列相关说法错误的是（ ）
A．煤和石油属于化石燃料
B．氢能属于清洁能源，也属于可再生能源
C．提高能源利用率和开辟新能源是应该长期坚持的能源政策
D．“减少能源的使用”能完全解决能源不足和环境污染的问题
6．“自热”火锅的发热包主要成分有：生石灰、铁粉、焦炭粉、氯化钙……等。下列说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应放热
B．使用时须向发热包中加入沸水
C．铁粉发生缓慢氧化，辅助放热
D．氯化钙可以吸收微量的水，减缓发热包失效
7．已知25℃、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式如下：C(石墨)＋O2(g) → CO2(g)＋393.51kJ； C(金刚石)＋O2(g) → CO2(g)＋395.41kJ，
下列说法正确的是（ ）
A．金刚石比石墨稳定 B．石墨转化为金刚石需要吸热
C．金刚石燃烧产物更稳定 D．等质量时，石墨所含能量高
8．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应
B．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3KJ/mol，则H2SO4和Ba（OH）2的反应热△H=2×（﹣57.3）KJ/mol
C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
9．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下。下列说法错误的是（ ）
A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N-H键
C．该反应为吸热反应 D．该催化剂可降低反应的活化能
10．航天飞机用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，其反应为： ，下列叙述错误的是（ ）
A．化合反应一定是放热反应，分解反应一定是吸热反应
B．在该反应中，既是氧化剂，又是还原剂
C．从能量变化看，整个反应过程主要是化学能转变为热能和动能
D．分解瞬间产生大量的高温气体推动航天飞机飞行
11．通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：
a．CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）△H1=+256.6kJ mol﹣1
b.2CH3CH2OH（g）+O2（g）=6H2（g）+4CO（g）△H2=+27.6kJ mol﹣1
则下列说法正确的是（ ）
A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大
B．由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ mol﹣1
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=+485.6 kJ mol﹣1
D．制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多
12．在相同条件下，质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是（ ）
A．反应①放出的热量多
B．反应②放出的热量多
C．反应①、②放出的热量一样多
D．无法比较反应①、②放出的热量
13．根据如图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．1mol氢气的共价键形成放出436kJ能量
B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C．1molH2(g)跟 molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量245kJ
D．1molH(g)与 molO(g)的总能量大于1molH2O(g)的能量
14．一定条件下，在水溶液中1mol Cl-、ClOx- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这些离子中结合H＋能力最强的是E
B．A，B，C，D，E五种微粒中C最稳定
C．C→B+D，反应物的总键能大于生成物的总键能
D．B→A+D反应的热化学方程式为：3ClO-(aq) = ClO3-(aq) + 2Cl-(aq) △H = －116kJ mol-1
15．已知下列反应的热化学方程式：
；
；
；
则反应 的 为（ ）
A． B．
C． D．
16．利用二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法。
已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H为（ ）
A．+90.0kJ mol-1 B．+8.0kJ mol-1
C．-8.0kJ mol-1 D．-90.0kJ mol-1
二、综合题
17．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。燃烧a g 生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 ，其中 。
（2）以太阳能为热源，经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如图所示。已知：
过程Ⅰ：
①氢气的燃烧热 。
②过程Ⅱ的热化学方程式为 。
（3）通氧气自热法生产包含下列反应：
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO。为了维持热平衡，每生产1mol ，投料的量为1mol CaO、 mol C及 mol 。
18．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量．
（1）反应的热化学方程式为 ；
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，则16g液态肼和液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 ；
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量的热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是 ．
19．工业制硫酸中的一步重要反应是的催化氧化。在2L密闭容器中，充入和，在催化剂、500℃的条件下发生反应。请结合下图数据，回答下列问题。
（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）反应开始至20min末，以的变化表示该反应的平均速率是 。
（3）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态是____(填字母)
A．容器中压强不再改变
B．的质量不再改变
C．的浓度与的浓度相等
D．单位时间内生成1mol，同时生成1mol
（4）已知2mol与1mol的总能量比2mol的能量大196kJ。以下能正确表示催化氧化生成的能量变化过程的图示是____(填字母)
A． B．
C． D．
（5）某课外活动小组利用能使酸性溶液褪色的原理测定空气中的含量，这一现象体现了的 性。
（6）某企业利用下图流程综合处理工厂排放的含的烟气，以减少其对环境造成的污染。“氨气吸收塔”中发生反应的化学方程式为 ，在整个流程中可循环利用的物质为 (填化学式)。
（7）硝酸工业的尾气中含有NO，光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。图中最终转化为的化学方程式为 。
20．“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）实验测得，氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为 。
（2）已知：和键的键能分别为和，，则：
（3）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤：
①
②
③ +
④
请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式： ；根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点： 。
（4）在固态金属氧化物电解池中，高温电解混合气体是制备和的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。
①X是电源的 极。
②阴极的反应式有：和 。
③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为 。
21．已知下列热化学方程式：
①H2O(l)=H2(g)＋ O2(g)ΔH＝＋285.8 kJ/mol
②H2(g)＋ O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋ O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5 kJ/mol
⑤C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列问题：
（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 （填“吸收”或“放出”）热量，△H 0（填“>”或“<”）
（2）上述反应中属于吸热反应的是
（3）C的燃烧热为 ；H2燃烧生成气态水的热值为 kJ。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应生成氯化钡、氨气、水，属于非氧化还原反应，故A错误；
铝与稀盐酸反应放热，故B错误；
灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应吸热，碳元素化合价由变化，属于氧化还原反应，故C正确；
铝热反应属于放热反应，故D错误。
故答案为：C
【分析】反应过程中有元素化合价的变化的反应为氧化还原反应，结合常见吸热反应进行判断即可.
2．【答案】D
【解析】【解答】A、吸热反应与外界条件无关，A不符合题意；
B、有些化合反应也是吸热反应，B不符合题意；
C、有些吸热反应能自发进行，C不符合题意；
D、盐类的水解反应是吸热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.需要加热的反应也可能是放热反应；
B.有些分解反应为放热反应；
C.判断反应能否自发进行，应综合分析焓判据和熵判据；
D.盐类的水解反应都是吸热反应；
3．【答案】C
【解析】【解答】A．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，并且是复分解反应，则不是氧化还原反应，故A不选；
B．灼热的炭与CO2反应中C元素化合价有变化，是氧化还原反应，但是吸热反应，故B不选；
C．钠与水的反应为放热反应，Na、H元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故C选；
D．生石灰与水反应为放热反应，但是化合反应，无化合价变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化；
常见的放热反应有：绝大多数的化合反应（灼热的炭与二氧化碳反应除外）、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应（如灼热的炭与二氧化碳反应）、少数的复分解反应（如盐酸与碳酸氢钠反应）、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
4．【答案】A
【解析】【解答】A． 晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应，故A符合题意；
B．物质的燃烧反应属于放热反应，即乙醇的燃烧为放热反应，故B不符合题意；
C．铝粉与氧化铁反应属于铝热反应，是放热反应，故C不符合题意；
D．NaOH与HCl反应属于酸碱中和反应，是放热反应，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；
B、燃烧反应为放热反应；
C、铝热反应为放热反应；
D、酸碱中和反应为放热反应；
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 煤和石油属于化石燃料，A不符合题意 ；
B. 氢能属于清洁能源，可再生能源，B不符合题意 ；
C. 应该坚持提高能源利用率和开辟新能源，C不符合题意 ；
D. 减少能源的使用不能完全解决环境污染问题，D符合题意 ；
故答案为：D。
【分析】减少能源的使用不能完全解决环境污染问题，需要多利用新能源。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．生石灰与水发生反应生成氢氧化钙，会放出大量的热，故A不符合题意；
B．反应本身放热，无需加入沸水，故B符合题意；
C．铁粉缓慢氧化的过程也是放热反应，故C不符合题意；
D．生石灰吸水会使发热包失效，氯化钙有吸水干燥作用，减缓发热包失效，故D不+符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.生石灰和水的反应是化合反应；
B.使用时无需加入沸水；
C.铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀、放热；
D.氯化钙可以吸收微量的水，防止在未使用前发热包自发热。
7．【答案】A
【解析】【解答】①C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.51kJ molˉ1，②C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.41kJ molˉ1，依据盖斯定律①-②计算得到C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9KJ/mol。A、依据计算可知石墨能量低于金刚石，石墨比金刚石稳定，故A符合题意；
B、依据计算可知石墨能量低于金刚石，石墨转化为金刚石需要吸热，故B不符合题意；
C、燃烧产物均为二氧化碳，稳定性相同，故C不符合题意；
D、等质量时，石墨能量低于金刚石，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】物质的能量越低就越稳定；在化学反应中，如果反应物的总能量小于生成物的总能量，说明该反应吸热；反之，如果反应物的总能量大于生成物的总能量，说明该反应放热。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A．当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热，反之吸热，所以反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应，故A错误；
B．H2SO4和Ba（OH）2反应生成硫酸钡沉淀，不仅仅生成水，放出更多的热量，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热△H＜2×（﹣57.3）kJ/mol，故B错误；
C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，所以同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，故C正确；
D．硫蒸汽所含能量比硫固体多，定量燃烧时，硫蒸汽放热多，故D错误．
故选C．
【分析】A．当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热，反之吸热；
B．H2SO4和Ba（OH）2反应生成硫酸钙沉淀，不仅仅生成水；
C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关；
D．硫蒸汽所含能量高，放出热量多．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．断键的过程需要吸收能量，因此①→②为吸收能量，故A不符合题意；
B．成键过程放出热量，②→③为放出能量，说明形成了化学键，故B不符合题意；
C．从图像可知，反应物的总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故C符合题意；
D．催化剂能降低反应的活化能，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】化学反应过程中，化学键断裂的过程需要吸收能量，化学键形成键过程放出热量，反应物的总能量大于生成物总能量时，为放热反应，催化剂能降低反应的活化能，以此来解答该题。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．此反应为分解反应但是是放热反应，A符合题意；
B．中Cl的化合价升高，N的化合价降低，既是氧化剂，又是还原剂，B不符合题意；
C．航天飞机用的铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，燃料反应为放热反应，反应从能量变化.上说，主要是化学能转变为热能和动能，C不符合题意；
D．从反应方程式看，反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据题目的热化学方程式分析；
B．所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低物质是氧化剂；
C．从能量变化.和用途分析；
D．反应的速率快，放出热量大；
11．【答案】A
【解析】【解答】解：A．a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，故A正确；
B．燃烧热指应生成稳定的氧化物，应生成水、二氧化碳，故B错误；
C．氢气的燃烧为放热反应，△H＜0，故C错误；
D．由热化学方程式可知生成1mol氢气，a吸收 kJ、b吸收 kJ，故D错误．
故选A．
【分析】A．a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动；
B．应生成稳定的氧化物；
C．氢气的燃烧为放热反应；
D．根据反应热计算．
12．【答案】A
【解析】【解答】相同物质的液态时能量小于气态时的能量，而氢气和氧气反应又为放热反应，故生成液态时放出的能量多，
故答案为：A。
【分析】相同物质的液态时能量小于气态时的能量。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.对同一个化学键来说，断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相等，A项不符合题意；
B.H2在O2中燃烧为放热反应，B项符合题意；
C.ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝(436 kJ＋249 kJ)－930 kJ＝－245 kJ，说明该反应中释放出245 kJ能量，C项不符合题意；
D.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量，D项不符合题意；
故答案为:B。
【分析】A.根据键能与反应热的关系进行判断；
B.氢气与氧气的反应是放热反应；
C.反应热与化学计量数成正比；
D.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：A.酸性越弱的酸，结合氢离子能力越强，次氯酸为最弱的酸，所以ClO-结合氢离子能力最强，A不符合题意；
B.根据图像可知氯元素的价态越低，能量最低，最稳定，所以A、B、C、D、E五种微粒中A最稳定，B不符合题意；
C.2ClO2-→ClO-+ClO3-，根据盖斯定律可知：△H =64+60-100×2=-76 kJ mol-1，该反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，C不符合题意；3ClO-(aq) = ClO3-(aq) + 2Cl-(aq)，根据盖斯定律可知：△H =64+2×0-3×60=-116kJ mol-1，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】焓变的计算生成物的总能量减去反应物的总能量。
15．【答案】C
【解析】【解答】已知① ；
② ；
③ ；
由盖斯定律2×①+5×②+12×③得 ，则 = ；
故答案为：C。
【分析】根据盖斯定律分析.
16．【答案】D
【解析】【解答】已知：①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1，②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1，根据盖斯定律，由①-②得到CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则该反应的△H=-49.0kJ mol-1-41.0kJ mol-1=-90.0kJ mol-1；
故答案为：D。
【分析】根据盖斯定律计算。
17．【答案】（1）-890；0.8
（2）-285.8；
（3）7.2；2.1
【解析】【解答】（1）生成的与足量澄清石灰水反应，生成二氧化碳的物质的量为，由方程式可知有0.05mol CH4燃烧放出热量44.5kJ，燃烧甲烷质量a=，则生成1molCO2放热=890 kJ， ，，答案：-890；0.8；
（2）氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，给方程式编号 ①，
②，③，根据盖斯定律，得，氢气燃烧热的为，根据盖斯定律，，得过程Ⅱ反应为，，答案：-285.8； ；
（3）由方程式可知，生成1mol消耗1mol CaO、3molC，同时吸收464.1kJ热量，为了维持热平衡，需要和氧气反应的碳mol，消耗氧气2.1mol，整个过程共消耗碳7.2mol，答案：7.2；2.1。
【分析】（1）热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
（2）燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；根据盖斯定律；
（3）依据反应热与反应物的物质的量成比例计算。
18．【答案】（1）N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol
（2）408.815kJ
（3）产物无污染
【解析】【解答】解：（1）反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为 =641.63kJ，所以反应的热化学方程式为：N2H4（g）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol，故答案为：N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol；（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.63kJ/mol；②H2O（g）=H2O（l）△H=﹣44kJ/mol；
依据盖斯定律①+②×4得到：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）；△H=﹣817.63kJ/mol；
热化学方程式中32g全部反应放热817.63kJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量为：817.63kJ× =408.815kJ，故答案为：408.815kJ；（3）还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，除释放大量热量和快速产生大量气体外，还有很突出的优点是，产物为氮气和水，清洁无污染，故答案为：产物无污染．
【分析】（1）反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，进而写出热化学方程式；（2）结合上述写出的热化学方程式和谁转化的热化学方程式，根据盖斯定律合并写出生成液态水时的热化学方程式进行计算；（3）依据反应N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）的产物是氮气和水分析该反应的优点．
19．【答案】（1）2SO2+ O22SO3
（2）0.035mol/(L·min)
（3）C；D
（4）B
（5）还原
（6）NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3；NH4HSO3、(NH4)2SO3
（7）2NO2+H2O2=2HNO3
【解析】【解答】(1)由图可知，二氧化硫、氧气和三氧化硫的浓度变化量分别为(1.0—0.1)mol/L、(0.5—0.5) mol/L、(0.9—0) mol/L，由浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2SO2+ O22SO3，故答案为：2SO2+ O22SO3；
(2)由图可知，20min时二氧化硫的浓度为0.3mol/L，则二氧化硫的反应速率为=0.035mol/(L·min)，故答案为：0.035mol/(L·min)；
(3)A．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不正确；
B．三氧化硫的质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不正确；
C．二氧化硫的浓度和三氧化硫的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故不正确；
D．单位时间内生成1mol二氧化硫，同时生成1mol三氧化硫都表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故正确；
故答案为：CD；
(4)由题意可知，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则图B符合二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的能量变化过程，
故答案为：B；
(5)由题意可知，二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色说明具有还原性，故答案为：还原性；
(6)由图可知，氨气吸收塔中发生的反应为亚硫酸氢铵与氨气反应生成亚硫酸铵，反应的化学方程式为NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3，在整个流程中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵可循环利用，故答案为：NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3；NH4HSO3、(NH4)2SO3；
(7)由图可知，二氧化氮最终转化为硝酸的反应为二氧化氮与过氧化氢溶液反应生成硝酸，反应的化学方程式为，故答案为：2NO2+H2O2=2HNO3。
【分析】难点分析：（3）断平衡依据有：1.同正物质正逆反应速率相同，即达到平衡，2.各物质浓度或质量分数等保持不变，3.变化的物理量不再反生改变，即达到化学平衡。
（7）由流程图可知，总反应就是二氧化氮与过氧化氢反应，被氧化得到硝酸。
20．【答案】（1）H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
（2）＋130
（3）HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染
（4）负；H2O＋2eˉ=H2＋O2ˉ；2︰1
【解析】【解答】(1)1g氢气燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则2g(或1mol)氢气燃烧生成液态水是放出的热量为
=285.8kJ，即氢气燃烧的热化学反应方程式为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；故答案为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；
(2)根据键能得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=(2×436kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462kJ·mol－1)=－480kJ·mol－1……①，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=－220kJ·mol－1……②，由
得到ΔH=(－220kJ·mol－1＋480kJ·mol－1)×
=＋130kJ·mol－1，故答案为+130；
(3)根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，根据盖斯定律将(①＋②＋③)×2＋④，可知反应③为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；该步骤中主要缺点为循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；故答案为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；
(4)①根据装置图，与X所连的电极，通入CO2和H2O，出来CO和H2，C和H的化合价降低，根据电解原理，此电极为阴极，即X为负极，Y为正极；故答案为负；
②电解质为金属氧化物电解质，传导O2－，因此阴极反应式为CO2＋2e－=CO＋O2－、H2O＋2e－=H2↑＋O2－，故答案为H2O＋2e－=H2↑＋O2－；
③阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑，总电极反应式为H2O+CO2H2+CO+O2，阴阳两极产生气体物质的量之比为2∶1；故答案为2∶1。
【分析】（1） 氢气燃烧的热化学方程式 是指1mol氢气燃烧生成液态水的热化学方程式；
（2）
，
等于反应物的总键能减去生成物的总键能，利用盖斯定律求
的反应热；
（3）根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，即反应①、②、③、 ④ 在化学计量系数扩大，消去中间产物后得到的反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，求出反应③；该过程的缺点是使用了重金属汞、能耗大；
（4） ① 分析图X极相连的一极生成氢气和CO，发生了还原反应，作为阴极，X极是负极；
② 阴极还有水被还原为氢气，同时得到氢离子；
③ 根据得失电子守恒来计算。
21．【答案】（1）放出；<
（2）①
（3）393.5 kJ/mol；120.9kJ
【解析】【解答】（1）反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，焓变=生成物总能量-反应物总能量＜0，△H＜0时反应放热。（2）△H>0时反应吸热，所以上述反应中属于吸热反应的是①。（3）燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故⑤为碳的燃烧热的热化学方程式，故碳的燃烧热为393.5kJ/mol；因为热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，所以根据反应②可得：H2燃烧生成气态水的热值为120.9kJ。
【分析】（1）本小题考查了物质能量与反应吸热、放热之间关系（高到底是放热，低到高是吸热），吸热、放热与△H取值正负的关系（△H吸热为正，放热为负）（2）本小题考查了吸热反应、放热反应判断与热化学方程式中△H取值正负的关系（3）本小题考查了利用热化学方程式进行反应热（燃烧热、热值等）计算的方法