1.1 化学反应的热效应 课后练习 （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 课后练习 （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 | 366.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 20:40:26 | ||
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文档简介
1.1 化学反应的热效应 课后练习
一、单选题
1．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是（ ）
A．锌粒和稀硫酸反应
B．灼热的木炭与反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应
D． 晶体与晶体的反应
2．在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是（ ）
A． kJ/mol
B． kJ/mol
C． kJ/mol
D． kJ/mol
3．已知反应X+Y═M+N为放热反应，对该反应的说法正确是（ ）
A．X的能量一定高于M
B．Y的能量一定高于N
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．氧化钙溶于水 B．铁粉与硫粉共热
C．强酸强碱中和 D．碳酸钙分解
5．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是（ ）
A．图1和水反应 B．图2铝和氧化铁反应
C．图3碳酸钙高温分解 D．图4与醋酸反应
6．关于下列的判断正确的是（ ）
A．， B．
C． D．，
7．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs）。能利用太阳光高效分解水。原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应I中H2O断键生成O原子和H2分子
C．反应Ⅱ为：2H2O2 2H2O+O2↑
D．总反应为：2H2O
2H2↑+O2↑
8．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是（ ）
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2②氢气在氧气中燃烧③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳④氢氧化钾和硫酸中和⑤Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应⑥氢气还原氧化铜⑦葡萄糖在人体内氧化分解⑧制取水煤气的反应
A．①②⑦ B．①②④⑦ C．③⑤⑥⑧ D．①②⑥⑦⑧
9．根据表中的信息判断下列说法正确的是（ ）
物质 金刚石 石墨
外观 无色，透明固体 灰黑，不透明固体
熔点 ？ ？
燃烧热/KJ mol﹣1 395.4 393.5
A．表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）+ O2（g）═CO（g）△H=﹣393.5 kJ mol﹣1
B．由表中信息知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9 kJ mol﹣1
C．由表中信息可得如图所示的图象
D．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的
10．下列说法正确的是（ ）
A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化
B．反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应
C．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
D．木炭在氧气中的燃烧是吸热反应
11．下列过程会释放出热量的是（ ）
A．浓硫酸稀释 B．水的分解
C．硝酸铵溶于水 D．冰的融化
12．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝+566.0kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
13．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）
A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol
B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/mol
C． N2(g)+ H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/mol
D． N2(g)+ H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol
14．下列说法错误的是（ ）
A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
B．铁在空气中被氧化属于吸热反应
C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——放热或者吸热
D．放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
15．已知：①
②
③
则：的反应热为（ ）
A． B．
C． D．
16．根据下面两个方程式选出正确项（ ）
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ mol﹣1
②Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1
A．CO的燃烧热为566kJ mol﹣1
B．如图可表示①反应过程中的能量变化
C．Na2O2（s）+CO（g）═Na2CO3（s）△H=﹣509kJ mol﹣1
D．由②可知，反应生成Na2CO3固体106g，放出热量226kJ mol﹣1
二、综合题
17．解答下列问题
（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式： 。
（2）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。
（3）合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为 。
（4）化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)
ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g)
ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH= kJ·mol-1。
（5）氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)
ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
18．燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题．
（1）我国北方冬季烧煤供暖所产生的废气是雾霾的主要来源之一．经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：
2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H
若①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1=+180.5kJ mol﹣1
②2CO（g）═2C（s）+O2（g）△H2=+221kJ mol﹣1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3=﹣393.5kJ mol﹣1
则△H= kJ mol﹣1．
（2）为了提高燃料的利用率，可以将甲醇设计为燃料电池，写出熔融K2CO3做电解质时，甲醇燃料电池的负极反应式： ；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做 ．
（3）含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可．写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式： ．
（4）机动车的尾气也是雾霾形成的原因之一．
①近几年有人提出在催化剂条件下，利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体生成三种无污染的物质．请写出该过程的化学方程式： ；
②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，则对电极的电极反应式为 ．
19．二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有：
反应I．
反应II．
反应III．
回答下列问题：
（1） 。
（2）恒温恒容密闭容器中进行反应III，下列事实能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．
B．相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C．混合气体密度不再改变
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应III，测得和的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 。
②计算该反应的平衡常数 (保留两位有效数字)。
③下列措施能使增大的是 (填字母)。
A．将从体系中分离 B．充入He，使体系压强增大
C．升高温度 D．再充入1mol和3mol
（4）某压强下在体积固定的密闭容器中，按照投料发生反应I、II、III．平衡时，CO、在含碳产物中物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①n曲线代表的物质为 。
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是 。
20．已知下列热化学方程式：
①H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
②H2（g）+ O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ mol﹣1
③C（s）+ O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ mol﹣1
④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ mol﹣1
回答下列各问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 ．
（2）H2的燃烧热为 ；C的燃烧热为 ．
（3）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为 ．
（4）CO燃烧的热化学方程式为 ；其燃烧热△H为 ．
21．表是几种常用燃料的燃烧热：1mol燃料完全燃烧（生成物中的H2O为液态）时放出的热量．
物质 炭粉 一氧化碳 氢气 甲烷 乙醇
状态 固体 气体 气体 气体 液体
热量（kJ） 392.8 282.6 285.8 890.3 1367
（1）从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是 ．
（2）写出乙醇完全燃烧的热化学方程式 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、C项反应为放热反应，不符合题意；
D项反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，不符合题意；
B项反应既是氧化还原反应又是吸热反应，符合题意；
故答案为：B.
【分析】由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，常见吸热反应有：大多数分解反应，碳与二氧化碳，氯化铵与氢氧化钡等，同时还要满足是氧化还原反应。
2．【答案】D
【解析】【解答】在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则1 mol H2(即2 g H2) 燃烧生成液态水放出热量Q=142.9 kJ×2=285.8 kJ。燃烧热是1 mol 可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。H2燃烧产生的稳定氧化物是液态H2O，故表示H2的燃烧热的热化学方程式的是 kJ/mol，
故答案为：D。
【分析】燃烧热要注意几个点：1、可燃物化学计量数为1；2、碳元素燃烧产物为二氧化碳；3、氢元素燃烧产物为液态水。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，X的能量不一定高于M，故A错误； B．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，Y的能量不一定高于N，故B错误；C．反应X+Y=M+N为放热反应，X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故C正确；D．该反应为放热反应，但引发反应时可能需要加热，故D错误．所以选C．
【分析】本题考查学生放热反应的原因，可以根据所学知识进行回答．
4．【答案】D
【解析】【解答】反应中生成物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应，所以
A.氧化钙溶于水属于放热反应；
B.铁粉与硫粉共热的反应属于放热反应；
C.酸碱中和反应为放热反应；
D.碳酸钙分解属于吸热反应；
【分析】碳酸钙分解属于吸热反应，其余三个属于放热反应。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．和水反应为放热反应，图1为吸热反应，故A不选；
B．铝和氧化铁反应为放热反应，图2表示的是放热反应，故B选；
C．碳酸钙高温分解属于吸热反应，但是图3中没有符合题意表示克服活化能吸收能量，故C不选；
D．与醋酸反应属于中和反应，反应放热，但是图4中没有符合题意表示克服活化能吸收能量，故D不选；
故答案为：B。
【分析】A.钠和水的反应为放热反应；
B.铝和氧化铁的反应为放热反应；
C.碳酸钙分解吸热；
D.中和反应为放热反应。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知，ΔH1＜0、ΔH2＞0，A不符合题意；
B.由于ΔH1＜0、ΔH2＞0，因此ΔH1＜ΔH2，B不符合题意；
C.根据盖斯定律可得，ΔH3=ΔH1+ΔH2，C符合题意；
D.由分析可知，ΔH2＞0、ΔH3>0，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】酸碱中和反应为放热反应，因此ΔH1＜0，水的电离为吸热过程，因此ΔH2＞0，NH4+的水解为吸热反应，因此ΔH3>0。结合盖斯定律可判断三者之间的关系。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，该过程是利用太阳能实现高效分解水，在反应中太阳能转化为化学能，A项不符合题意；
B．反应I中，H2O反应生成H2和H2O2，H2O断键生成H2分子和H2O2分子，B项符合题意；
C．反应Ⅱ中，H2O2反应生成O2和H2O，反应过程可表示为2H2O2 2H2O+O2↑，C项不符合题意；
D．由图可知，整个过程是将水转化为氢气和氧气，化学方程式为2H2O
2H2↑+O2↑，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示即可判断能量的转化
B.根据图示I的反应过程即可判断
C.根据反应流程即可写出方程式
D.根据反应流程即可写出方程式
8．【答案】A
【解析】【解答】①锌粒与稀H2SO4反应制取H2，有化合价变化，属于氧化还原反应，为活泼金属与酸的反应，为放热反应，故符合题意；
②氢气在氧气中燃烧，有化合价变化，属于氧化还原反应，放出大量的热，为放热反应，故符合题意；
③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，无化合价变化，不属于氧化还原反应，是分解反应为吸热反应，故不符合题意；
④氢氧化钾和硫酸中和，无化合价变化，不属于氧化还原反应，放出热量，为放热反应，故不符合题意；
⑤Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应，无化合价变化，不属于氧化还原反应，为吸热反应，故不符合题意；
⑥氢气还原氧化铜，有化合价变化，属于氧化还原反应，为吸热反应，故不符合题意；
⑦葡萄糖在人体内氧化分解，有化合价变化，属于氧化还原反应，为人体提供能量，为放热反应，故符合题意；
⑧制取水煤气的反应是C和H2O反应生成CO和H2，有化合价变化，属于氧化还原反应，该反应是吸热反应，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是化合价的变化，常见的放热反应有：(1)所有燃烧或爆炸反应；(2)酸碱中和反应；(3)多数化合反应；(4)活泼金属与水或酸生成H2的反应；(5)缓慢氧化反应。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5 kJ mol﹣1，故A错误；
B、由表中信息知，金刚石燃烧热395.4KJ/mol，石墨燃烧热393.5KJ/mol，C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9 kJ mol，故B正确；
C、图象中1.9KJ/mol，是金刚石和石墨能量差，不是金刚石转化为石墨反应过程中中间产物与石墨能量之差，故C错误；
D、等物质的量金刚石和石墨相比，石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高，故D错误；
故选B．
【分析】A、依据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分析；
B、依据盖斯定律，结合金刚石和石墨燃烧热计算得到；
C、图象中金刚石变化为石墨是放热反应，放出热量为金刚石和石墨燃烧热之差；
D、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高．
10．【答案】A
【解析】【解答】A.化学反应中断裂化学键吸收能量、形成化学键释放能量，化学反应中一定有能量的变化，通常表现为热量的变化，A符合题意；
B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应，B不符合题意；
C. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，C不符合题意；
D.木炭在氧气中的燃烧是放热反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.化学反应常常伴随着能量的变化
B.通过反应物和生成物的能量高低即可判断放热和吸热
C. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应会使温度降低，是吸热反应
D.燃料的燃烧是放热
11．【答案】A
【解析】【解答】浓硫酸稀释放热，故A符合题意；水的分解吸热，故B不符合题意、；硝酸铵溶于水吸热，故C不符合题意；冰的融化吸热，故D不符合题意。
【分析】吸热：主要是碳和二氧化碳的反应、大部分分解反应、硝酸铵溶于水、升华、熔化等
放热：氧化钙和和水反应、浓硫酸稀释、酸和碱反应、酸和金属反应等
12．【答案】B
【解析】【分析】中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，所以选项A不正确；燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以选项B正确；反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件是无关系的，C不正确；D不正确，水的稳定状态是液态，答案选B。
【点评】该题容易错选C。反应条件不能决定反应是放热反应还是吸热反应，只有反应物的总能量大于生成物的总能量，反应才是放热的，反之是吸热反应，据此可以判断。
13．【答案】A
【解析】【解答】由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为akJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有 N2 (g)＋ H2(g)=NH3(g) △H =(a-b) kJ/mol，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有 N2 (g)＋ H2(g)=NH3(l) △H =(a-b-c) kJ/mol ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol，
故答案为：A。
【分析】根据化学反应中化学键断裂需吸收能量，形成需要放出能量，进行分析计算。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故A不符合题意；
B．铁在空气中被氧化，为缓慢氧化反应，放出热量，为放热反应，故B符合题意；
C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，表现为吸热或放热，故C不符合题意；
D．若反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，若反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】化学反应的实质是旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化，依据断裂化学键吸收的热量和形成化学键放出的热量差异分析判断反应吸热放热，当断裂化学键吸收的热量高于形成化学键释放的热量，反应吸热，当断裂化学键吸收的热量低于形成化学键释放的热量，反应放热，以此分析；另外铁在空气中的氧化是缓慢氧化，释放热量，是放热反应.
15．【答案】C
【解析】【解答】由盖斯定律，2×反应②+反应①-反应③可得反应，=2×(-393.5)+(-571.6)-(-870.3)= -488.3kJ/mol，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律计算。
16．【答案】C
【解析】【解答】解；A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为KJ/mol，CO的燃烧热为283kJ/mol，故A错误；
B、图象中的焓变应是2molCO2完全分解反应的反应热，应为吸收566kJ，则生成物能量比反应物能量高，故B错误；
C、已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=﹣566kJ/mol②Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1，根据盖斯定律合并热化学方程式得到， 得到的热化学方程式为 CO（g）+Na2O2（s）=2Na2CO3（s）；△H=﹣509kJ/mol，故C正确；
D、根据热化学方程式为Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1，则由②可知，反应生成Na2CO3固体106g，放出热量226kJ，故D错误；
故选C．
【分析】A、依据燃烧热的概念分析计算判断；
B、图象中的焓变是2molCO2完全分解反应的焓变；
C、根据盖斯定律利用题给热化学方程式合并消去二氧化碳得到热化学方程式；
D、放出热量的单位为KJ．
17．【答案】（1）8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=-(25a-b) kJ·mol-1
（2）CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1
（3）5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1 377 kJ·mol-1
（4）-746.5
（5） 或
【解析】【解答】(1)已知：①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1，②C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=25ΔH1-ΔH2=-(25a-b) kJ·mol-1；
(2)根据图像可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=Ea1-Ea2=126 kJ·mol-1-928 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1；
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-577 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1。
(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×( )+②× 得到5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1377 kJ·mol-1；
(4)将反应编号，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ①
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 ②
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 ③
应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=-746.5 kJ·mol-1；
(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1，标准状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为 kJ。
【分析】
（1）根据盖斯定律即可得到热化学方程式，注意反应热的正负；
（2）根据上述两图写出热化学方程式，再利用盖斯定律即可，注意其中反应热的计算；
（3）根据盖斯定律加减得到目标热化学方程式，反应热随之计算，注意正负号；
（4）盖斯定律计算即可，注意符号；
（5）根据盖斯定律写出热化学方程式，根据一氧化碳，计算参与反应的量，据此计算反应热。
18．【答案】（1）﹣746.5
（2）CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；外加电流的阴极保护法
（3）6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O
（4）2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；O2+4e﹣+4H+=2H2O
【解析】【解答】解：（1）②+③×2﹣①得到2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），反应的焓变=+221kJ mol﹣1+2（﹣393.5kJ mol﹣1）﹣（180.5kJ mol﹣1）=﹣746.5kJ mol﹣1，
故答案为：﹣746.5；（2）负极发生氧化反应，甲醇燃料电池的负极反应式：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做外加电流的阴极保护法，故答案为：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；外加电流的阴极保护法；（3）根据信息：二氧化氯和甲醇反应，生成Cl﹣、CO2和水2，所以反应方程式为：6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O，故答案为：6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气，所以反应方程式为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O，故答案为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气，故答案为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；
②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，对电极氧气发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e﹣+4H+=2H2O．
【分析】（1）②+③×2﹣①得到2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），据此计算反应的焓变；（2）负极发生氧化反应，甲醇燃料电池的负极反应式：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做外加电流的阴极保护法；（3）根据信息：二氧化氯和甲醇反应，生成Cl﹣、CO2和水2，配平方程式即可；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气；②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，对电极氧气发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O．
19．【答案】（1）-90
（2）B；D
（3）0.075；5.3；AD
（4）CO；此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低
【解析】【解答】(1)反应I． ，反应II． ，反应III． ，由盖斯定律，反应III-反应I=反应II，-49-41=-90。故答案为：-90；
(2)A． ，不能确定正逆反应速率是否相等，不能表示达到平衡状态，故A不正确；B． 形成C-H键表示正速率，形成H-H键表示逆速率，相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等，能确定正逆反应速率相等，能表示达到平衡状态，故B正确；C． 恒容条件下，反应过程中气体的体积不变，气体的质量不变，混合气体密度不再改变，不能表示达到平衡状态，故C不正确； D． 反应前后气体的物质的量减少，混合气体的平均相对分子质量不再改变，能表示达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；
(3)①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 =0.075。故答案为：0.075；
②
该反应的平衡常数 =5.3(保留两位有效数字)。故答案为：5.3；
③A．将从体系中分离，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故A正确；B．充入He，使体系压强增大，恒容密闭容器中，各反应各组分浓度不变，不变；C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇减少，二氧化碳增多， 减小，故C不正确；D．再充入1mol和3mol，相当于加压，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故D正确；故答案为：AD；
(4)①反应I是吸热反应，升高温度，利于CO生成，反应II是放热反应，升高温度平衡逆向进行，也利于CO的生成，CO的含量随温度升高而增大，n曲线代表的物质为CO。故答案为：CO；
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低，故答案为：此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3） ① 化学反应速率；
② 化学平衡常数K=生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积；
③ 使增大 ， 即使平衡朝正向移动；
（4） ① 升高温度，朝吸热方向移动；
② 温度升高，反应III逆向移动，转化率降低。
20．【答案】（1）①②③④
（2）285.8 kJ mol﹣1；393.5kJ mol﹣1
（3）1429.0kJ
（4）CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1；﹣283.0 kJ mol﹣1
【解析】【解答】解：（1）物质的燃烧均为放热反应，而①②为氢气的燃烧，③④为C的燃烧，故①②③④均为放热反应，故答案为：①②③④；（2）燃烧热是指在101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素转化为CO2，H元素转化为液态水，故反应①为氢气的燃烧热的热化学方程式，即氢气的燃烧热为285.8kJ mol﹣1；反应④为C的燃烧热的热化学方程式，故C的燃烧热为393.5kJ mol﹣1，故答案为：285.8 kJ mol﹣1；393.5kJ mol﹣1；（3）10g氢气的物质的量为5mol，而1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8KJ，故5mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ mol﹣1×5mol=1429.0 kJ，故答案为：1429.0kJ； （4）根据盖斯定律可知，将④﹣③可得CO的燃烧反应为：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1，故CO的燃烧热△H为﹣283.0 kJ mol﹣1．故答案为：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1；﹣283.0 kJ mol﹣1．
【分析】（1）物质的燃烧均为放热反应；（2）燃烧热是指在101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素转化为CO2，H元素转化为液态水，据此分析；（3）求出氢气的物质的量，然后根据1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8KJ的热量来分析；（4）根据盖斯定律可知，将④﹣③可得CO的燃烧反应，即可得反应热．
21．【答案】（1）甲烷
（2）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol
【解析】【解答】解：（1）从热量角度分析可知，燃烧1mol甲烷放出的热量最多，所以目前最适合家庭使用的优质气体燃料是甲烷；故答案为：甲烷；（2）1mol乙醇燃烧生成二氧化碳，放热1367KJ，热化学方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol，答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol．
【分析】根据题目所给的信息以及化学方程式进行解答．（1）比较燃烧热数值；（2）根据燃烧热数据写热化学方程式，根据方程式判断．
一、单选题
1．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是（ ）
A．锌粒和稀硫酸反应
B．灼热的木炭与反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应
D． 晶体与晶体的反应
2．在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是（ ）
A． kJ/mol
B． kJ/mol
C． kJ/mol
D． kJ/mol
3．已知反应X+Y═M+N为放热反应，对该反应的说法正确是（ ）
A．X的能量一定高于M
B．Y的能量一定高于N
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．氧化钙溶于水 B．铁粉与硫粉共热
C．强酸强碱中和 D．碳酸钙分解
5．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是（ ）
A．图1和水反应 B．图2铝和氧化铁反应
C．图3碳酸钙高温分解 D．图4与醋酸反应
6．关于下列的判断正确的是（ ）
A．， B．
C． D．，
7．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs）。能利用太阳光高效分解水。原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应I中H2O断键生成O原子和H2分子
C．反应Ⅱ为：2H2O2 2H2O+O2↑
D．总反应为：2H2O
2H2↑+O2↑
8．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是（ ）
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2②氢气在氧气中燃烧③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳④氢氧化钾和硫酸中和⑤Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应⑥氢气还原氧化铜⑦葡萄糖在人体内氧化分解⑧制取水煤气的反应
A．①②⑦ B．①②④⑦ C．③⑤⑥⑧ D．①②⑥⑦⑧
9．根据表中的信息判断下列说法正确的是（ ）
物质 金刚石 石墨
外观 无色，透明固体 灰黑，不透明固体
熔点 ？ ？
燃烧热/KJ mol﹣1 395.4 393.5
A．表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）+ O2（g）═CO（g）△H=﹣393.5 kJ mol﹣1
B．由表中信息知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9 kJ mol﹣1
C．由表中信息可得如图所示的图象
D．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的
10．下列说法正确的是（ ）
A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化
B．反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应
C．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
D．木炭在氧气中的燃烧是吸热反应
11．下列过程会释放出热量的是（ ）
A．浓硫酸稀释 B．水的分解
C．硝酸铵溶于水 D．冰的融化
12．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝+566.0kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
13．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）
A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol
B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/mol
C． N2(g)+ H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/mol
D． N2(g)+ H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/mol
14．下列说法错误的是（ ）
A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
B．铁在空气中被氧化属于吸热反应
C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——放热或者吸热
D．放热反应和吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
15．已知：①
②
③
则：的反应热为（ ）
A． B．
C． D．
16．根据下面两个方程式选出正确项（ ）
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ mol﹣1
②Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1
A．CO的燃烧热为566kJ mol﹣1
B．如图可表示①反应过程中的能量变化
C．Na2O2（s）+CO（g）═Na2CO3（s）△H=﹣509kJ mol﹣1
D．由②可知，反应生成Na2CO3固体106g，放出热量226kJ mol﹣1
二、综合题
17．解答下列问题
（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式： 。
（2）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。
（3）合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为 。
（4）化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)
ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g)
ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH= kJ·mol-1。
（5）氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)
ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
18．燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题．
（1）我国北方冬季烧煤供暖所产生的废气是雾霾的主要来源之一．经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：
2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H
若①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1=+180.5kJ mol﹣1
②2CO（g）═2C（s）+O2（g）△H2=+221kJ mol﹣1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3=﹣393.5kJ mol﹣1
则△H= kJ mol﹣1．
（2）为了提高燃料的利用率，可以将甲醇设计为燃料电池，写出熔融K2CO3做电解质时，甲醇燃料电池的负极反应式： ；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做 ．
（3）含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可．写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式： ．
（4）机动车的尾气也是雾霾形成的原因之一．
①近几年有人提出在催化剂条件下，利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体生成三种无污染的物质．请写出该过程的化学方程式： ；
②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，则对电极的电极反应式为 ．
19．二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有：
反应I．
反应II．
反应III．
回答下列问题：
（1） 。
（2）恒温恒容密闭容器中进行反应III，下列事实能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．
B．相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C．混合气体密度不再改变
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应III，测得和的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 。
②计算该反应的平衡常数 (保留两位有效数字)。
③下列措施能使增大的是 (填字母)。
A．将从体系中分离 B．充入He，使体系压强增大
C．升高温度 D．再充入1mol和3mol
（4）某压强下在体积固定的密闭容器中，按照投料发生反应I、II、III．平衡时，CO、在含碳产物中物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。
①n曲线代表的物质为 。
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是 。
20．已知下列热化学方程式：
①H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8kJ mol﹣1
②H2（g）+ O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ mol﹣1
③C（s）+ O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ mol﹣1
④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ mol﹣1
回答下列各问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 ．
（2）H2的燃烧热为 ；C的燃烧热为 ．
（3）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为 ．
（4）CO燃烧的热化学方程式为 ；其燃烧热△H为 ．
21．表是几种常用燃料的燃烧热：1mol燃料完全燃烧（生成物中的H2O为液态）时放出的热量．
物质 炭粉 一氧化碳 氢气 甲烷 乙醇
状态 固体 气体 气体 气体 液体
热量（kJ） 392.8 282.6 285.8 890.3 1367
（1）从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是 ．
（2）写出乙醇完全燃烧的热化学方程式 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、C项反应为放热反应，不符合题意；
D项反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，不符合题意；
B项反应既是氧化还原反应又是吸热反应，符合题意；
故答案为：B.
【分析】由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，常见吸热反应有：大多数分解反应，碳与二氧化碳，氯化铵与氢氧化钡等，同时还要满足是氧化还原反应。
2．【答案】D
【解析】【解答】在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则1 mol H2(即2 g H2) 燃烧生成液态水放出热量Q=142.9 kJ×2=285.8 kJ。燃烧热是1 mol 可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。H2燃烧产生的稳定氧化物是液态H2O，故表示H2的燃烧热的热化学方程式的是 kJ/mol，
故答案为：D。
【分析】燃烧热要注意几个点：1、可燃物化学计量数为1；2、碳元素燃烧产物为二氧化碳；3、氢元素燃烧产物为液态水。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，X的能量不一定高于M，故A错误； B．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，Y的能量不一定高于N，故B错误；C．反应X+Y=M+N为放热反应，X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故C正确；D．该反应为放热反应，但引发反应时可能需要加热，故D错误．所以选C．
【分析】本题考查学生放热反应的原因，可以根据所学知识进行回答．
4．【答案】D
【解析】【解答】反应中生成物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应，所以
A.氧化钙溶于水属于放热反应；
B.铁粉与硫粉共热的反应属于放热反应；
C.酸碱中和反应为放热反应；
D.碳酸钙分解属于吸热反应；
【分析】碳酸钙分解属于吸热反应，其余三个属于放热反应。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．和水反应为放热反应，图1为吸热反应，故A不选；
B．铝和氧化铁反应为放热反应，图2表示的是放热反应，故B选；
C．碳酸钙高温分解属于吸热反应，但是图3中没有符合题意表示克服活化能吸收能量，故C不选；
D．与醋酸反应属于中和反应，反应放热，但是图4中没有符合题意表示克服活化能吸收能量，故D不选；
故答案为：B。
【分析】A.钠和水的反应为放热反应；
B.铝和氧化铁的反应为放热反应；
C.碳酸钙分解吸热；
D.中和反应为放热反应。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知，ΔH1＜0、ΔH2＞0，A不符合题意；
B.由于ΔH1＜0、ΔH2＞0，因此ΔH1＜ΔH2，B不符合题意；
C.根据盖斯定律可得，ΔH3=ΔH1+ΔH2，C符合题意；
D.由分析可知，ΔH2＞0、ΔH3>0，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】酸碱中和反应为放热反应，因此ΔH1＜0，水的电离为吸热过程，因此ΔH2＞0，NH4+的水解为吸热反应，因此ΔH3>0。结合盖斯定律可判断三者之间的关系。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，该过程是利用太阳能实现高效分解水，在反应中太阳能转化为化学能，A项不符合题意；
B．反应I中，H2O反应生成H2和H2O2，H2O断键生成H2分子和H2O2分子，B项符合题意；
C．反应Ⅱ中，H2O2反应生成O2和H2O，反应过程可表示为2H2O2 2H2O+O2↑，C项不符合题意；
D．由图可知，整个过程是将水转化为氢气和氧气，化学方程式为2H2O
2H2↑+O2↑，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示即可判断能量的转化
B.根据图示I的反应过程即可判断
C.根据反应流程即可写出方程式
D.根据反应流程即可写出方程式
8．【答案】A
【解析】【解答】①锌粒与稀H2SO4反应制取H2，有化合价变化，属于氧化还原反应，为活泼金属与酸的反应，为放热反应，故符合题意；
②氢气在氧气中燃烧，有化合价变化，属于氧化还原反应，放出大量的热，为放热反应，故符合题意；
③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，无化合价变化，不属于氧化还原反应，是分解反应为吸热反应，故不符合题意；
④氢氧化钾和硫酸中和，无化合价变化，不属于氧化还原反应，放出热量，为放热反应，故不符合题意；
⑤Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应，无化合价变化，不属于氧化还原反应，为吸热反应，故不符合题意；
⑥氢气还原氧化铜，有化合价变化，属于氧化还原反应，为吸热反应，故不符合题意；
⑦葡萄糖在人体内氧化分解，有化合价变化，属于氧化还原反应，为人体提供能量，为放热反应，故符合题意；
⑧制取水煤气的反应是C和H2O反应生成CO和H2，有化合价变化，属于氧化还原反应，该反应是吸热反应，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是化合价的变化，常见的放热反应有：(1)所有燃烧或爆炸反应；(2)酸碱中和反应；(3)多数化合反应；(4)活泼金属与水或酸生成H2的反应；(5)缓慢氧化反应。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5 kJ mol﹣1，故A错误；
B、由表中信息知，金刚石燃烧热395.4KJ/mol，石墨燃烧热393.5KJ/mol，C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9 kJ mol，故B正确；
C、图象中1.9KJ/mol，是金刚石和石墨能量差，不是金刚石转化为石墨反应过程中中间产物与石墨能量之差，故C错误；
D、等物质的量金刚石和石墨相比，石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高，故D错误；
故选B．
【分析】A、依据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分析；
B、依据盖斯定律，结合金刚石和石墨燃烧热计算得到；
C、图象中金刚石变化为石墨是放热反应，放出热量为金刚石和石墨燃烧热之差；
D、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高．
10．【答案】A
【解析】【解答】A.化学反应中断裂化学键吸收能量、形成化学键释放能量，化学反应中一定有能量的变化，通常表现为热量的变化，A符合题意；
B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应，B不符合题意；
C. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，C不符合题意；
D.木炭在氧气中的燃烧是放热反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.化学反应常常伴随着能量的变化
B.通过反应物和生成物的能量高低即可判断放热和吸热
C. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应会使温度降低，是吸热反应
D.燃料的燃烧是放热
11．【答案】A
【解析】【解答】浓硫酸稀释放热，故A符合题意；水的分解吸热，故B不符合题意、；硝酸铵溶于水吸热，故C不符合题意；冰的融化吸热，故D不符合题意。
【分析】吸热：主要是碳和二氧化碳的反应、大部分分解反应、硝酸铵溶于水、升华、熔化等
放热：氧化钙和和水反应、浓硫酸稀释、酸和碱反应、酸和金属反应等
12．【答案】B
【解析】【分析】中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，所以选项A不正确；燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以选项B正确；反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件是无关系的，C不正确；D不正确，水的稳定状态是液态，答案选B。
【点评】该题容易错选C。反应条件不能决定反应是放热反应还是吸热反应，只有反应物的总能量大于生成物的总能量，反应才是放热的，反之是吸热反应，据此可以判断。
13．【答案】A
【解析】【解答】由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为akJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有 N2 (g)＋ H2(g)=NH3(g) △H =(a-b) kJ/mol，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有 N2 (g)＋ H2(g)=NH3(l) △H =(a-b-c) kJ/mol ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/mol，
故答案为：A。
【分析】根据化学反应中化学键断裂需吸收能量，形成需要放出能量，进行分析计算。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故A不符合题意；
B．铁在空气中被氧化，为缓慢氧化反应，放出热量，为放热反应，故B符合题意；
C．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，表现为吸热或放热，故C不符合题意；
D．若反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，若反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】化学反应的实质是旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化，依据断裂化学键吸收的热量和形成化学键放出的热量差异分析判断反应吸热放热，当断裂化学键吸收的热量高于形成化学键释放的热量，反应吸热，当断裂化学键吸收的热量低于形成化学键释放的热量，反应放热，以此分析；另外铁在空气中的氧化是缓慢氧化，释放热量，是放热反应.
15．【答案】C
【解析】【解答】由盖斯定律，2×反应②+反应①-反应③可得反应，=2×(-393.5)+(-571.6)-(-870.3)= -488.3kJ/mol，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律计算。
16．【答案】C
【解析】【解答】解；A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为KJ/mol，CO的燃烧热为283kJ/mol，故A错误；
B、图象中的焓变应是2molCO2完全分解反应的反应热，应为吸收566kJ，则生成物能量比反应物能量高，故B错误；
C、已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=﹣566kJ/mol②Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1，根据盖斯定律合并热化学方程式得到， 得到的热化学方程式为 CO（g）+Na2O2（s）=2Na2CO3（s）；△H=﹣509kJ/mol，故C正确；
D、根据热化学方程式为Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+ O2（g）△H=﹣226kJ mol﹣1，则由②可知，反应生成Na2CO3固体106g，放出热量226kJ，故D错误；
故选C．
【分析】A、依据燃烧热的概念分析计算判断；
B、图象中的焓变是2molCO2完全分解反应的焓变；
C、根据盖斯定律利用题给热化学方程式合并消去二氧化碳得到热化学方程式；
D、放出热量的单位为KJ．
17．【答案】（1）8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=-(25a-b) kJ·mol-1
（2）CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1
（3）5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1 377 kJ·mol-1
（4）-746.5
（5） 或
【解析】【解答】(1)已知：①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1，②C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=25ΔH1-ΔH2=-(25a-b) kJ·mol-1；
(2)根据图像可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=Ea1-Ea2=126 kJ·mol-1-928 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1；
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-577 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1。
(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×( )+②× 得到5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1377 kJ·mol-1；
(4)将反应编号，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ①
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 ②
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 ③
应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=-746.5 kJ·mol-1；
(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1，标准状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为 kJ。
【分析】
（1）根据盖斯定律即可得到热化学方程式，注意反应热的正负；
（2）根据上述两图写出热化学方程式，再利用盖斯定律即可，注意其中反应热的计算；
（3）根据盖斯定律加减得到目标热化学方程式，反应热随之计算，注意正负号；
（4）盖斯定律计算即可，注意符号；
（5）根据盖斯定律写出热化学方程式，根据一氧化碳，计算参与反应的量，据此计算反应热。
18．【答案】（1）﹣746.5
（2）CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；外加电流的阴极保护法
（3）6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O
（4）2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；O2+4e﹣+4H+=2H2O
【解析】【解答】解：（1）②+③×2﹣①得到2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），反应的焓变=+221kJ mol﹣1+2（﹣393.5kJ mol﹣1）﹣（180.5kJ mol﹣1）=﹣746.5kJ mol﹣1，
故答案为：﹣746.5；（2）负极发生氧化反应，甲醇燃料电池的负极反应式：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做外加电流的阴极保护法，故答案为：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；外加电流的阴极保护法；（3）根据信息：二氧化氯和甲醇反应，生成Cl﹣、CO2和水2，所以反应方程式为：6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O，故答案为：6ClO2+5CH3OH=6Cl﹣+5CO2+6H++7H2O；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气，所以反应方程式为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O，故答案为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气，故答案为：2C3H6+18NO=6CO2+9N2+6H2O；
②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，对电极氧气发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，故答案为：O2+4e﹣+4H+=2H2O．
【分析】（1）②+③×2﹣①得到2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），据此计算反应的焓变；（2）负极发生氧化反应，甲醇燃料电池的负极反应式：CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=2H2O+4CO2↑；该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种方法叫做外加电流的阴极保护法；（3）根据信息：二氧化氯和甲醇反应，生成Cl﹣、CO2和水2，配平方程式即可；（4）①C3H6催化还原尾气中的NO气体，发生氧化还原反应生成无毒气体二氧化碳和氮气；②电化学气敏传感器法是测定汽车尾气常用的方法之一．其中CO传感器的工作原理如上图所示，对电极氧气发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O．
19．【答案】（1）-90
（2）B；D
（3）0.075；5.3；AD
（4）CO；此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低
【解析】【解答】(1)反应I． ，反应II． ，反应III． ，由盖斯定律，反应III-反应I=反应II，-49-41=-90。故答案为：-90；
(2)A． ，不能确定正逆反应速率是否相等，不能表示达到平衡状态，故A不正确；B． 形成C-H键表示正速率，形成H-H键表示逆速率，相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等，能确定正逆反应速率相等，能表示达到平衡状态，故B正确；C． 恒容条件下，反应过程中气体的体积不变，气体的质量不变，混合气体密度不再改变，不能表示达到平衡状态，故C不正确； D． 反应前后气体的物质的量减少，混合气体的平均相对分子质量不再改变，能表示达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；
(3)①从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率 =0.075。故答案为：0.075；
②
该反应的平衡常数 =5.3(保留两位有效数字)。故答案为：5.3；
③A．将从体系中分离，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故A正确；B．充入He，使体系压强增大，恒容密闭容器中，各反应各组分浓度不变，不变；C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇减少，二氧化碳增多， 减小，故C不正确；D．再充入1mol和3mol，相当于加压，平衡正向移动，甲醇增多，二氧化碳减少，增大，故D正确；故答案为：AD；
(4)①反应I是吸热反应，升高温度，利于CO生成，反应II是放热反应，升高温度平衡逆向进行，也利于CO的生成，CO的含量随温度升高而增大，n曲线代表的物质为CO。故答案为：CO；
②在150~250℃范围内，转化率随温度升高而降低的原因是此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低，故答案为：此温度下主要发生反应III，温度升高，反应III逆向移动，转化率降低。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2）化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3） ① 化学反应速率；
② 化学平衡常数K=生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积；
③ 使增大 ， 即使平衡朝正向移动；
（4） ① 升高温度，朝吸热方向移动；
② 温度升高，反应III逆向移动，转化率降低。
20．【答案】（1）①②③④
（2）285.8 kJ mol﹣1；393.5kJ mol﹣1
（3）1429.0kJ
（4）CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1；﹣283.0 kJ mol﹣1
【解析】【解答】解：（1）物质的燃烧均为放热反应，而①②为氢气的燃烧，③④为C的燃烧，故①②③④均为放热反应，故答案为：①②③④；（2）燃烧热是指在101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素转化为CO2，H元素转化为液态水，故反应①为氢气的燃烧热的热化学方程式，即氢气的燃烧热为285.8kJ mol﹣1；反应④为C的燃烧热的热化学方程式，故C的燃烧热为393.5kJ mol﹣1，故答案为：285.8 kJ mol﹣1；393.5kJ mol﹣1；（3）10g氢气的物质的量为5mol，而1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8KJ，故5mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为285.8kJ mol﹣1×5mol=1429.0 kJ，故答案为：1429.0kJ； （4）根据盖斯定律可知，将④﹣③可得CO的燃烧反应为：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1，故CO的燃烧热△H为﹣283.0 kJ mol﹣1．故答案为：CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0 kJ mol﹣1；﹣283.0 kJ mol﹣1．
【分析】（1）物质的燃烧均为放热反应；（2）燃烧热是指在101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素转化为CO2，H元素转化为液态水，据此分析；（3）求出氢气的物质的量，然后根据1mol氢气燃烧生成液态水时放出285.8KJ的热量来分析；（4）根据盖斯定律可知，将④﹣③可得CO的燃烧反应，即可得反应热．
21．【答案】（1）甲烷
（2）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol
【解析】【解答】解：（1）从热量角度分析可知，燃烧1mol甲烷放出的热量最多，所以目前最适合家庭使用的优质气体燃料是甲烷；故答案为：甲烷；（2）1mol乙醇燃烧生成二氧化碳，放热1367KJ，热化学方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol，答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1367KJ/mol．
【分析】根据题目所给的信息以及化学方程式进行解答．（1）比较燃烧热数值；（2）根据燃烧热数据写热化学方程式，根据方程式判断．