1.2 反应热的计算 课后训练（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1.2 反应热的计算 课后训练
一、单选题
1．已知：①2CO2(g)+4H2(g)═2CH3OH(g)+O2(g) △H=+385.8kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H= 571.6kJ/mol，则CH3OH(g) + O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)的△H为（　　）
A．+478.7kJ/mol B． 764.5 kJ/mol
C． 478.7kJ/mol D．+764.5kJ/mol
2．已知：⑴Fe2O3(s) ＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝234.1 kJ/mol
⑵C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
则2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s) 的ΔH是 (　　)
A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol
C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol
3．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和小于2molHF气体的能量
D．断裂1molH－H键和1molF－F键吸收的能量大于形成2molH－F键放出的能量
4．H2在Cl2中燃烧时产生苍白色火焰.在反应过程中,断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1KJ,断裂1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2KJ,形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3KJ.下列关系式正确的是（　　）
A．Q1+Q2>Q3 B．Q1+Q2>2Q3 C．Q1+Q25．已知：①
②
③
则为（用a、b表示）（　　）
A． B． C． D．
6．密闭容器中，由H2和CO直接制备二甲醚（CH3OCH3），其过程包含以下反应：
i.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1= 90.1kJ·mol 1
ii.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H2= 24.5kJ·mol 1
当其他条件相同时，由H2和CO直接制备二甲醚的反应中，CO平衡转化率随条件X 的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是（　　）
A．由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应
B．条件X为压强
C．X增大，二甲醚的产率一定增大
D．X增大，该反应的平衡常数一定减小
7．已知各共价键的键能如下表所示，下列说法正确的是（　　）
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
键能E(kJ/mol) 436 157 568 432 298
A．稳定性：H-I＞H-Cl＞H-F
B．表中看出F2能量最低
C．432k/mol＞E(H-Br)＞298kJ/mol
D．H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=+25 kJ/mol
8．已知有如下热化学方程式，下列判断错误的是（　　）
①
②
③
④
A． B．
C． D．
9．研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量．下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P﹣P P﹣O O=O P=O
键能/kJ mol﹣1 197 360 499 X
已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=kJ mol﹣1．（　　）
A．1057.5 kJ mol﹣1 B．335.25 kJ mol﹣1
C．433.75 kJ mol﹣1 D．959.0 kJ mol﹣1
10．下列关于化学反应与能量的说法正确的是（　　）
A．NH4Cl固体和Ba(OH)2·8H2O反应时，反应物的总键能小于生成物的总键能
B．已知H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH=-QkJ·mol-1，在一定条件下，向密闭容器中充入1molHI(g)，反应达到平衡状态的过程中，吸收的热量为0.5QkJ
C．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则1mol甲烷充分燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890.3kJ
D．硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应的中和热数值之比为2：1
11．中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（　　）
A．过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D．图示过程中的H2O均参与了反应过程
12．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH4+能转化为N2(g)和H2O(l)，示意图如下：
反应I
反应Ⅱ
下列说法正确的是（　　）
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．两池中投放的废液体积相等时，NH4+能完全转化为N2
C．常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4LN2转移的电子数为3.75×6 02×1023
D．
13．已知：①
②
③
下列说法错误的是（　　）
A．上述反应中属于吸热反应的只有反应①
B．H2的燃烧热为241.8kJ/mol
C．CO的燃烧热为283kJ/mol
D．
14．固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：
①H2(g)+I2(？) 2HI(g)△H=-9.48kJ mol-1
②H2(g)+I2(？) 2HI(g)△H=+26.48kJ mol-1
下列判断不正确的是（　　）
A． 中的I2为气态， 中的I2为固态
B． 的反应物总能量比 的反应总能量低
C．1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ
D．反应 的产物比反应 的产物热稳定性更好
15．已知下列热化学方程式：；
，由此可知的，其中的值是
A． B．
C． D．
16．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法错误的是（　　）
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = akJ·mol 1
②CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = bkJ·mol 1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = ckJ·mol 1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = dkJ·mol 1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)= CH3OCH3 (g) + H2O(l)的ΔH = kJ·mol 1
D．反应2CO(g) + 4H2 (g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol 1
二、综合题
17．乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如下：
（1）乙烯气相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=akJ·mol-1
已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1，则a=　 　。
（2）工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇，某实验小组将CO2(g)和H2(g)按1：3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=bkJ·mol-1。在相同的时间内，容器中CO2的浓度随温度T的变化如图1所示，上述反应的pK(pK=-lgK，K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。
①由图1可知，b=　 　(填“ ”“ ”或“<”)0。
②在T1～T2及T4～T5两个温度区间内，容器中CO2(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是　 　 。
③图1中点1、2、3对应的逆反应速率v1、v2、v3中最大的是　 　 (填“v1”“v2”或“v3”)；要进一步提高H2(g)的转化率，可采取的措施有　 　 (任答一条)。
④图2中当温度为T1时，pK的值对应A点，则B、C、D、E四点中表示错误的是　 　。
⑤乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C2H5OH(g) CH3OCH3(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1，该反应的速率方程可表示为v正=k正c(C2H5OH)和v逆=k逆c(CH3OCH3)，k正和k逆只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)　 　 (填“ ”“ ”或“<”) Ea(逆)，已知：T℃时，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚，此时反应　 　(填“正向”或“逆向”)进行。
18．为合理利用化学能，确保生产安全，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施：
（1）已知：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H1；
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2。
则反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=　 　(用含△H1、△H2的代数式表示)
（2）25℃、101kPa时，1g二甲醚(CH3OCH3)气体完全燃烧生成CO2和液态水，可放出31.65k热量，该反应的热化学方程式为　 　。
（3）化学反应的能量变化(△H)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据。
化学键 H=H O=O O-H
E/kJ·mol-1 436 x 463
已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ·mol-1，则x=　 　。
（4）取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液与50mL0.5mol·L-1盐酸置于如图所示的简易装置中进行反应，并测定中和反应的反应热。该实验小组测得的中和热(△H)的实验值比理论值(-57.3kJ·mol-1)大，产生数据偏差的原因可能是　 　（填字母）。
a.大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎纸条
b.用量筒量取盐酸时仰视刻度
c.NaOH溶液过量
d.将NaOH溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯中
19．碳是自然界中形成化合物种类最多的元素，CO和CO2是碳的最常见氧化物。
（1）研究和解决二氧化碳捕集和转化问题是当前科学研究的前沿领域。在太阳能的作用下，缺铁氧化物[Fe0.9O]能分解CO2，其过程如图1所示。过程①的化学方程式是　 　。在过程②中每产生0.1molO2，转移电子　 　mol。
（2）在催化剂作用下，将二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷，是目前科学家们正在探索的处理空气中的二氧化碳的方法之一。
①已知：
共价键 C=O H—H C—H O—H
键能/(kJ mol－1) 745 436 413 463
则CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H=　 　kJ mol－1。
②向1L固定容积的密闭容器中加入4.0 mol H2(g)、1.0mol CO2，控制条件（催化剂：铑—镁合金、高温T1）使之反应，若测得容器内气体的压强随着时间的变化如图2所示。则4 min时容器内气体的密度为　 　；温度T1 下，该反应的化学平衡常为　 　。若采用2 L固定容积的密闭容器，投料量、催化剂和反应温度均保持不变，则反应重新达到平衡时对应体系内的压强的点是　 　（填字母）。
（3）工业合成原料气CO会与设备、管道及催化剂表面的金属铁、镍反应，生成羰基化合物。四羰基镍是热分解法制备高纯镍的原料，也是有机合成中供给一氧化碳的原料，还可做催化剂。Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) △H＜0 Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)。如图3所示，在石英真空管的温度为T1一端，放入少量粗镍和CO(g)，一段时间后，在温度为T2的一端可得到纯净的镍。则温度T1　 　T2（填“＞”“＜”或“＝”），上述反应体系中循环使用的物质为　 　（填化学式）。
20．氮元素能够形成多种化合物。请回答下列问题：
（1）联氨(N2H4)常温下为液态，在空气中迅速完全燃烧生成N2，同时放出大量热，可作导弹、宇宙飞船、火箭的燃料。
已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)；△H1=-285.8kJ/mol
N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)；△H2=+50.6kJ/mol
则N2H4(l)在空气燃烧生成液态水的热化学方程式为　 　。
（2）工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2(g) △H>0。
①一定温度下，向2L恒容容器中充入1mol CH4(g)和2mol NH3(g)发生上述反应，4min达到平衡时，测得CH4的转化率为66.67%。0~4min內，用H2表示的该反应速率v(H2)=　 　。
保持温度和容积不变，再句平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2，此时v正　 　v逆(选填“>”“<”或“=”)。
②平衡体系中HCN的物质的量(n)随某物理量变化曲线如图所示(图中x、L分别表示温度或压强)。
若x为温度，则曲线，　 　(选填“L1”或“L2”)能符合题意表示n (HCN) 与温度的关系；
若x为压强，则曲线　 　(选填“L1”或“L2”)能符合题意表示n HCN)与压强的关系。
（3）NH3能够形成Ag(NH3)2+。
①溶液中存在Ag+ (aq)+2NH3 (aq)=Ag( NH3)2+(aq )时，其平衡常数的表达式为K稳=　 　。
②常温下，K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107，反应AgCl (s)+2NH3 (aq) Ag( NH3)2+(aq) +Cl-(aq)的化学平衡常数K=1.936×10-3，则Ksp(AgCl)=　 　。
（4）硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物，利用如图所示发置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①电极A的电极反应式为　 　。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体。同时有SO32-生成。该反应离子方程式为　 　。
21．随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。
（1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：
H1=akJ/mol
H2=bkJ/mol
则 　 　 (用含a、b、c的式子表示)。
（2）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔等，工业制备纯硅的反应为 。若将生成的HCl通入100 mL 1 的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中吸收的热量为　 　kJ。
（3）利用焦炉煤气制取甲醇的主要反应原理为 。已知CO中C与O之间为三键连接，表中所列为常见化学键的键能数据：
化学键 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O
键能/ 348 414 436 326.8 1072 464
则该反应的 　 　 。
（4）恒温恒容条件下，硫可以发生如图转化，其反应过程和能量关系如图所示。
已知：
①写出能表示硫固体的燃烧热的热化学方程式：　 　。
②　 　 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】根据盖斯定律，②-①/2，即可得到CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)，则△H= 571.6kJ/mol-192.9kJ/mol= 764.5 kJ/mol，
故答案为：B。
【分析】根据盖斯定律进行作答。
2．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律，（2）× －（1）得2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s)，ΔH=(－393.5 kJ/mol) × －234.1 kJ/mol=－824.4 kJ/mol，故A符合题意。
【分析】盖斯定律：根据能量守恒定律可知，反应热与反应途径无关，与始态末态有关
3．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，故A符合题意；
B．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B不符合题意；
C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，故C不符合题意；
D．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热；
B、气体转化为液体需要放出热量；
C、△H=生成物总内能-反应物总内能
D、△H=反应物总键能-生成物总键能。
4．【答案】D
【解析】【解答】破坏1mol氢气的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ，对于H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) 反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=(Q1+Q2-2Q3)kJ/mol，由于氢气在氯气中燃烧，反应热△H＜0，即(Q1+Q2-2Q3)＜0，所以Q1+Q2＜2Q3，
故答案为：D。
【分析】盖斯定律指的是，反应热与反应的途径无关，只与反应的始终态有关。
5．【答案】A
【解析】【解答】由盖斯定律可知，，则 ，故选A；
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律，可得反应③。
6．【答案】A
【解析】【解答】A . 将i×2+ ii得：2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) H= 204.7 kJ·mol 1，因此由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应，故A符合题意；
B. 根据，2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)，压强越大，CO平衡转化率越大，与图像不符，故B不符合题意；
C. X增大，CO平衡转化率减小，二甲醚的产率可能减小，故C不符合题意；
D. 根据图像，X可能是温度，温度升高，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小，X也可能是减小压强，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，但平衡常数不变，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A.根据盖斯定律进行计算目标反应的反应热，然后进行判断；
B.根据亚强对化学平衡的影响进行判断；
C.根据一氧化碳的转化率与二甲醚的产率关系进行判断；
D.平衡常数只是温度的函数.
7．【答案】C
【解析】【解答】A.化学键的键能越高，物质越稳定，由于化学键能H-F＞H-Cl＞H-I，因此稳定性HF＞HCl＞HI，A不符合题意；
B.表中F-F化学键的键能最小，因此F2的能量最大，B不符合题意；
C.由于氰化物的稳定性HF＞HCl＞HBr>HI，因此化学键的键能432kJ/mol＞E(H-Br)＞298kJ/mol，C符合题意；
D.该反应的反应热ΔH=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、化学键的键能越高越稳定；
B、化学键的键能越大，物质所具有的能量越低；
C、结合卤化氢的稳定性分析；
D、反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和；
8．【答案】C
【解析】【解答】A．①②均为放热反应，，，碳完全燃烧生成二氧化碳比碳不完全燃烧生成一氧化碳放出热量多，对应小，所以，A不符合题意；
B．根据盖斯定律，方程式关系 ，进行对应计算，则，B不符合题意；
C．方程式，则，C符合题意；
D．由C选项分析，整理得，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据盖斯定律计算。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P﹣P、5molO=O，形成12molP﹣O、4molP=O，
所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol﹣（6mol×197kJ/mol+5 mol×499 kJ/mol）=2378.0kJ，
x=433.75，故选C．
【分析】白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，根据化学键的断裂和形成的数目进行计算，由此分析解答．
10．【答案】C
【解析】【解答】A、 NH4Cl固体和Ba(OH)2·8H2O反应为吸热反应， 反应物的总键能大于生成物的总键能，A错误；
B、可逆反应平衡时，反应物和生成物同时存在，无法完全转化，则向密闭容器中充入1molHI(g)，反应达到平衡状态的过程中，吸收的热量小于0.5QkJ，B错误；
C、1mol甲烷充分燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3KJ，液态水转化为水蒸气需要吸收热量， 则1mol甲烷充分燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890.3kJ，C正确；
D、中和热是以生成1mol H2O放出的能量计算，两者和氢氧化钠溶液反应的中和热数值相等，D错误；
故答案为：C
【分析】A、反应物的总键能大于生成物的总键能，反应吸热，反之反应放热；
B、可逆反应平衡时，反应物和生成物同时存在，无法完全转化；
C、液态水转化为水蒸气需要吸收热量；
D、中和热是以生成1mol H2O放出的能量计算。
11．【答案】D
【解析】【解答】A. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，故A不符合题意；
B. 过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气，H2中的化学键为非极性键，故B不符合题意；
C.催化剂不能改变反应的ΔH，故C不符合题意；
D. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、化学键断裂吸热过程，化学键生成为放热过程；
B、同种元素形成的为非极性键，不同中元素形成的为极性键；
C、催化剂改变反应的速率；
D、根据反应过程示意图分析；
12．【答案】D
【解析】【解答】A、厌氧菌池中发生反应Ⅱ中硝酸根离子中氮元素化合价由+5价变为0，被还原，选项A不符合题意；
B、根据反应方程式吕铵根离子的量，两池中投放的废液体积比为3：5时，NH4+能完全转化为N2，选项B不符合题意；
C、标准状况下，反应Ⅱ中生成22.4LN2，即1mol氮气，转移的电子数为 3.75×6.02×1023，但题中给定的是常温常压，选项C不符合题意；
D、根据盖斯定律，由①② 得反应 ，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据元素化合价变化进行分析；
B.根据方程式中计量数进行判断；
C.根据氧化还原反应中电子转移数值计算；
D.根据盖斯定律进行计算.
13．【答案】B
【解析】【解答】A. ① 焓变大于0，反应吸热，故A不符合题意；
B. ，燃烧热是生成稳定产物，氢气和氧气反应的稳定产物为液态水，因此此热不是反应热，故B符合题意；
C. ， ，③-②得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)，， CO燃烧热为283kJ/mol，故C不符合题意；
D. ，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据焓变正负判断；
B.燃烧热是生成稳定化合物；
C.利用盖斯定律③-②即可计算；
D.利用盖斯定律①+②即可得到。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态，②中的I2为固态，选项A不符合题意；
B．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，所以②的反应物总能量比①的反应物总能量低，选项B不符合题意；
C．由盖斯定律知②-①得I2(S)=I2(g)△H=+35.96KJ/mol，选项C不符合题意；
D．反应①②的产物都是气态碘化氢，所以二者热稳定性相同，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查反应热与焓变，把握物质的状态与能量、焓变计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，同种物质气态时具有的能量比固态时高，所以等量时反应放出能量高，已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态。
15．【答案】A
【解析】【解答】已知：①，②，根据盖斯定律，将①-②，整理可得：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的△H=-260.4 kJ/mol，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律计算。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A不符合题意；
B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B不符合题意；
C.4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，C符合题意；
D．根据盖斯定律可知把反应②③④三个反应按(②+③) 2+④可得该反应对应的焓变，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.反应①②生成的CO2和H2是反应③的反应物；
B.反应③中将CO2转化为CH3OH；
C.上述所给热化学方程式中未给出液态水；
D.结合盖斯定律进行分析；
17．【答案】（1）-44.5
（2）<；T1~T2区间，化学反应未达到平衡，反应正向进行，温度越高，反应速率越快，所以CO2的浓度随温度的升高而减小；T3以后曲线上对应的点均达到平衡，该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的浓度随温度的升高而增大；v3；提高CO2的浓度或适当降温或及时移出生成物；BE；>；正向
【解析】【解答】(1) 已知：I：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1II：C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1；
根据盖斯定律I-II可得C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=ΔH2-ΔH3=(-1323.0kJ·mol-1)-(-1278.5kJ·mol-1)=-44.5 kJ·mol-1；(2)①据图可知当温度低于T3时随温度上升，CO2的浓度下降，而温度高于T3时随温度上升，CO2的浓度上降，说明相同时间内温度低于T3时反应没有达到平衡，而温度高于T3时，该时段内反应达到平衡，且温度上升平衡左移CO2的浓度上降，所以正反应为放热反应，所以b<0；②T1~T2区间，化学反应未达到平衡，反应正向进行，温度越高，反应速率越快，所以CO2的浓度随温度的升高而减小；T3以后曲线上对应的点均达到平衡，该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的浓度随温度的升高而增大；③温度越高反应速率越快，所以逆反应速率最大的是v3；提高CO2的浓度或及时移出生成物，平衡都可以正向移动增大氢气的转化率，该反应正反为放热反应，适当降低温度也可以提高提高氢气的转化率；④该反应为放热反应，所以温度越高平衡常数越小，则pK越大，所以BE二点表示不正确；⑤该反应焓变大于0，焓变=正反应活化能-逆反应活化能>0，所以Ea(正)> Ea(逆)；反应达到平衡时正逆反应速率相等，即v正=k正c(C2H5OH)=v逆=k逆c(CH3OCH3)，所以有 ，T℃时，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，所以该温度下平衡常数K= =3，该反应前后气体系数之和相等，所以可以用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数， 所以该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚时，浓度商Q= <3，所以此时反应正向移动。
【分析】解答第③小题时要注意该反应是在恒容密度容器中进行，所以不能简单说增大压强可以使氢气转化增大；学生要掌握通过浓度商和平衡常数比较来判断反应进行方向的方法，浓度商大于平衡常数反应逆向进行，浓度商小于平衡常数反应正向进行。
18．【答案】（1）△H1+2△H2
（2）CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H=-1455.9kJ·mol-1
（3）496.4
（4）ad
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可得，该反应的反应热ΔH=ΔH1+2ΔH2；
（2）1g二甲醚完全燃烧放出的热量为31.65kJ，则1mol二甲醚完全燃烧放出的热量为31.65kJ×46g=1455.9kJ，故该反应的热化学方程式为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1455.9kJ/mol；
（3）该反应的反应热ΔH=436kJ/mol+0.5x-2×463kJ/mol=-241.8kJ/mol，解得x=496.4kJ/mol；
（4）a、缺少隔热措施，导致反应放出的热量部分散失，中和热实验值比理论值大，a符合题意；
b、量取盐酸时仰视刻度，则所量取盐酸溶液的体积大于50mL，但对中和热的值不影响，b不符合题意；
c、NaOH溶液过量，对中和热的值无影响，c不符合题意；
d、将NaOH溶液分多次倒入，存在热传递，使得热量散失，中和热的实验值比理论大，d符合题意；
故答案为：ad
【分析】（1）根据盖斯定律计算目标反应的反应热；
（2）根据1g二甲醚燃烧放出的热量，计算1mol二甲醚燃烧放出的热量，从而书写反应的热化学方程式；
（3）根据反应热等于反应物化学键键能总和减去生成物化学键键能总和，计算O=O的化学键键能；
（4）根据中和热的测定实验过程分析；
19．【答案】（1）10Fe0.9O＋CO2 3Fe3O4＋C；0.4
（2）－270；52g·L－1；6.75（mol·L－1）－2；D
（3）＜；CO
【解析】【解答】解：（1）过程①中反应物是二氧化碳和Fe0.9O，生成物是碳和四氧化三铁，则反应的化学方程式是10Fe0.9O＋CO2 3Fe3O4＋C；在过程②中氧元素化合价从－2价升高到0价，失去2个电子，则每产生0.1molO2，转移电子0.4mol。
（2）①根据表中数据可知反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)△H＝（2×745+4×436－4×413－2×2×463）kJ mol－1＝－270kJ mol－1
②反应前后均是气体，根据质量守恒定律可知4 min时容器内气体的密度为 ；4min时压强不再发生变化，反应达到平衡状态，则
CO2(g)+ 4H2(g) CH4(g)+ 2H2O(g)
起始（mol） 1 4 0 0
转化（mol） x 4x x 2x
平衡（mol） 1-x 4-4x x 2x
压强之比是物质的量之比，则 ，解得x＝0.75。容器的容积是1L，则温度T1下，该反应的化学平衡常为 。若采用2 L固定容积的密闭容器，投料量、催化剂和反应温度均保持不变，则相当于是在原平衡的基础上减小压强，平衡向逆反应方向进行，且反应速率减小，到达平衡的时间增加，则反应重新达到平衡时对应体系内的压强的点是D点。
（3）在石英真空管的温度为T1一端，放入少量粗镍和CO(g)，一段时间后，在温度为T2的一端可得到纯净的镍。由于生成镍的反应是吸热反应，升高温度有利于生成Ni，则温度T1＜T2；由于CO在左端是反应物，而在右端生成镍的同时又产生CO，因此上述反应体系中循环使用的物质为CO。
【分析】（1）氧化还原配平：先根据电子守恒配平氧化剂还原剂，氧化产物还原产物，再根据观察法配平其他物质，最后配不平可加水。
（2）①根据盖斯定律可求
②密度=质量/体积；有关化学平衡反应方程式的计算，可根据三段式求解。
（3）根据题意的循环使用的物质为CO
20．【答案】（1）N2H4（l）+O2(g)=N2(g)+2H2O（l） △H=-622.2kJ/mol
（2）0.25mol/(L·min)；<；L1；L2
（3）；1.76×10-10
（4）SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；4S2O42-+2NO2+8OH-=8SO32-+N2+4H2O
【解析】【解答】(1). 已知： ① H2 (g)+1/2 O2(g)==H2O(l) △H1=-285.8kJ/mol，② N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2=+50.6kJ/mol，根据盖斯定律，①×2—②得：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-622.2kJ/mol，故答案为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-622.2kJ/mol；(2). ①. 4min达到平衡时，消耗CH4的物质的量为n(CH4)=1mol×66.67%，由反应方程式可知，生成H2的物质的量为n(H2)=3n(CH4)= 1mol×66.67%×3=2mol，则0~4min內，用H2表示的该反应速率v(H2) =2mol÷2L÷4min=0.25mol/(L·min)，根据反应方程式及上述计算结果可知，达到平衡时c(CH4)= mol/L、c(NH3)= mol/L、HCN)= mol/L、c(H2)=1mol/L，则平衡常数K= =3，再向平衡后的容器中充入2mo NH3和2molH2，Qc= =9.6＞K=3，说明v正＜v逆，平衡逆向移动，故答案为：0.25mol/(L·min)；＜；② . 该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，HCN的物质的量增大，则L1能符合题意表示n(HCN)与温度的关系；该反应为气体分子总数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，HCN的物质的量减小，则L2能符合题意表示n(HCN)与压强的关系，故答案为：L1；L2；(3). ①. 平衡常数等于生成物平衡浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积，则平衡常数的表达式为：K稳= ，故答案为： ；
②. Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl－)= . = = =1.76×10－10，故答案为：1.76×10－10；(4). ①. 由装置图中信息可知电极A为阳极，电极反应式为：SO2+2H2O－2e－=SO42－+4H+，故答案为：SO2+2H2O－2e－=SO42－+4H+；②. 阴极排出的溶液中含有S2O42－，被NO2氧化为SO32－，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：4S2O42－+2NO2+8OH－=8SO32－+N2+4H2O，故答案为：4S2O42－+2NO2+8OH－=8SO32－+N2+4H2O。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热；（2）根据反应方程式计算平衡常数；通过比较Qc和K的大小，来判断反应进行的方向；（3）根据定义书写平衡常数的表达式；（4）由装置图中信息分析得电极A为阳极，电极反应式为：SO2+2H2O－2e－=SO42－+4H+；电极B为阴极，电极反应式为：
4S2O42－+8OH－+2e－=8SO32－+4H2O，相加即可得该反应的离子方程式。
21．【答案】（1）2a+b+2c
（2）6.01
（3）-88.8
（4） ；-78.64
【解析】【解答】（1）将三个热化学方程式依次编号：
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) H1=akJ/mol ①
2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) H2=bkJ/mol ②
2HI(g)=H2(g)+I2(g) H3=ckJ/mol ③
根据盖斯定律，将①×2+②+③×2得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=(2a+b+2c)kJ/mol；答案为：2a+b+2c。
（2）n(NaOH)=1mol/L×0.1L=0.1mol，根据反应HCl+NaOH=NaCl+H2O，n(HCl)=n(NaOH)=0.1mol，则在此制备纯硅反应过程中吸收的热量为 =6.01kJ；答案为6.01。
（3） H=反应物的总键能-生成物的总键能=1072kJ/mol+2×436kJ/mol-(3×414kJ/mol+326.8kJ/mol+464kJ/mol)=-88.8kJ/mol；答案为-88.8。
（4）①根据图示，表示硫固体的燃烧热的热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-297kJ/mol；答案为S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-297kJ/mol。
②根据图示1molSO2(g)和1molO2(g)反应后得到0.2molSO2(g)、0.6molO2(g)和0.8molSO3(g)，反应过程中消耗0.8mol SO2(g)和0.4molO2(g)，根据2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-196.6kJ/mol，则 H2=-196.6kJ/mol×0.4=-78.64kJ/mol，答案为-78.64。
【分析】
(1)根据盖斯定律计算；
(2)制备纯硅反应过程中吸收的热量为 =6.01kJ；
(3)根据 H=反应物的总键能-生成物的总键能计算；
(4)①燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
②根据热量与物质的量成正比分析。