第一章 化学反应的热效应 同步练习题 （含解析）化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第一章 化学反应的热效应 同步练习题 （含解析）化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 378.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-12 19:10:21 | ||
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文档简介
第一章 化学反应的热效应 同步练习题
2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H= -55.6kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的△H等于( )
A．-67.7 kJ·mol-1 B．-43.5 kJ·mol-1
C．+43.5kJ·mol-1 D．+67.7kJ·mol-1
2．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是（ ）
A．断开化学键会释放能量
B．化学反应过程中一定伴有能量变化
C．常温下进行的一定是放热反应
D．如图表示该反应为吸热反应
3．已知热化学方程式：
H2O(g)=H2(g)＋ O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ/mol
H2(g)＋ O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ/mol B．ΔH＝＋2.44 kJ/mol
C．ΔH＝－4.98 kJ/mol D．ΔH＝－44 kJ/mol
4．下列叙述正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
B．断裂化学键会释放能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2 HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同
5．下列说法错误的是
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．放热反应都不需要加热就能发生
C．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)也能发生
D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量相对大小
6．下列有关热化学方程式的叙述中，错误的是（ ）
A．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ×mol-1
B．根据C(石量，s)=C(金刚石，s) △H>0可知石墨比金刚石稳定
C．根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-483.6kJ×mol-1可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1
D．由C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1，C(s)+ O2(g)=CO(g) △H2可知△H1>△H2
7．下列变化一定为放热的化学反应的是（ ）
A．H2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量
B．ΔH > 0的化学反应
C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应
8．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ：C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g) ΔH2
在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法错误的是（ ）
A．ΔH1＞ΔH2＞0
B．ΔH1=Ea1-Ea2
C．该脱氢过程速率的快慢由反应Ⅰ决定
D．C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12积聚
9．已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-906.8 kJ·mol-1，向一密闭容器中充入1 mol NO(g)和2 mol H2O(g)进行反应，一段时间后，反应达到平衡，下列有关密闭容器中发生的反应的能量变化说法正确的是（ ）
A．反应放热，且放出的热量为226.7 kJ
B．反应吸热，且吸收的热量为226.7 kJ
C．反应放热，且放出的热量小于226.7 kJ
D．反应吸热，且吸收的热量小于226.7 kJ
10．某反应的平衡常数表达式为，在一定条件下达到平衡后，升高温度，浓度减小。下列说法错误的是（ ）
A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．恒温恒容下充入，平衡逆向移动，增大，K值变小
C．压缩体积增大压强，正、逆反应速率增大，平衡不移动
D．反应的平衡常数
11．已知NO2与N2O4可相互转化：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，在恒温下，将一定量NO2和N2O4的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中，其中物质的量浓度随时间变化的关系如右图所示。下列推理分析不合理的是（ ）
A．前10 min内，用v(NO2)表示的反应速率为0.02 mol·L－1·min－1
B．反应进行到10 min时，体系吸收的热量为9.68 kJ
C．b、d两点中v(正)与v(逆)均相等
D．25 min时，正反应速率增大
12．氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，与氢气存在如下反应：2ICl(s)+ H2(g)=2HCl(g)+ I2(s) ΔH=-218 kJ·mol-1，该反应实际上分两步进行：
①H2(g)+ ICl(g)=HI(g)+HCl(g)(慢反应)
②HI(g)+ ICl(s)=I2(s)+ HCl( g)(快反应)
下列说法中正确的是（ ）
A．ICl与水发生非氧化还原反应生成HI
B．两步反应的活化能之和等于-218 kJ·mol 1
C．总反应速率的快慢由反应①决定
D．加入催化剂将影响最终总反应的反应热
13．已知：S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H＝﹣297.2kJ mol﹣1．下列说法中正确的是（）
A．S（s）具有的能量大于SO2（g）具有的能量
B．S（g）+O2（g）＝SO2（g）的△H＞﹣297.2kJ mol﹣1
C．S（s）的燃烧热△H＝﹣297.2kJ mol﹣1
D．形成1molSO2中的化学键所需能量大于断裂1molS中的化学键所需能量
14．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化和存储。
过程如下：
已知：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法中错误的是（ ）
A． B．反应III中化学能减少
C．反应I中化学能增加 D．反应II是放热反应
15．下列说法错误的是（ ）
A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示标准状况下的数据
D．同一化学反应，化学计量数不同，△H不同，化学计量数相同而状态不同，△H也不相同
16．关于化学反应的说法错误的是（ ）
A．化学反应中有物质变化也有能量变化
B．需要加热的化学反应不一定是吸热反应
C．如图所示的反应为放热反应
D．化学键断裂吸收能量
17．下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．已知1mol 稀硫酸和足量的稀NaOH溶液混合，放出114.6kJ热量，则该中和反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，前者放出的热量多
D．乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=－1367.0kJ/mol
18．下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是（ ）
A．灼热的炭与二氧化碳的反应 B．氢气与氯气的化合反应
C．甲烷与氧气的燃烧反应 D．铝与稀硫酸的反应
19．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列说法正确的是 （ ）。
A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJ
C．增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量
D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
20．某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。将50mL 0.5mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃搅拌器应顺时针方向旋转搅拌使其充分反应
B．倒入NaOH溶液的符合题意操作是分多次缓慢倒入
C．改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应放出的热量不相等
D．测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和热数值偏小
二、综合题
21．在1×105Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能： (已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 H-H 键 N三N键 N-H 键
键能(kJ/mo1) 436 945 391
工业合成氨的化学方程式： N2+3H2 2NH3
（1）断开1mol N2中的化学键需 (填“吸收”或“放出”) kJ 能量；
（2）形成2mol NH3中的化学键需 (填“吸收”或“放出”) kJ 能量；
（3）在298 K时，取1mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为 kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
22．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为 （写离子符号）；若所得溶液c(HCO3 )∶c(CO32 )=2∶1，溶液pH= 。（室温下，H2CO3的K1=4×10 7；K2=5×10 11）
（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C—H C=O H—H C O(CO)
键能/kJ·mol 1 413 745 436 1075
则该反应的ΔH= 。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 （填“A” 或“B ”）。
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是 。
（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式： 。
电池的正极反应式：6O2+6e =6O2
6CO2+6O2 =3C2O42
反应过程中O2的作用是 。
该电池的总反应式： 。
23．
（1）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
c电极的反应方程式为： 。
（2）有机物C4H10与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有 种。
（3）已知反应H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)在25 ℃、101 kPa下进行，放出热量为72 kJ，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 A 369
则表中A为（ ）
（4）
元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClOX－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如上图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A＋C反应的离子方程式为 ；
24．将捕集的转化合成气可有效实现碳资源的综合充分利用。
方法I：热催化制备合成气：一定条件下用甲烷还原制备合成气。
相关化学键的键能数据
化学键
键能 745 414 1046 436
（1）反应的热化学方程式是： ，该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。平衡常数表达式 。
（2）已知某一温度时，测得某时刻反应混合物中的浓度分别为，则此刻上述反应的平衡移动方向为 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
（3）热力学分析表明时易发生的歧化反应和以上易发生的裂解反应(方程式如下所示)，一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降，其原因是 。
方法II：加氢备合成气：将原料气与按一定比例在催化剂作用下发生反应a，同时伴随反应b发生，反应方程式如下所示。
反应a：
反应b：
（4）将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应，在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线如图所示，则制合成气适宜的温度为 。
（5）理论上，能提高平衡转化率的措施有 (写出一条即可)。
25．下图是CO和水蒸气发生反应生成CO2和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：
E1：CO＋H2O E2：C＋2H＋2O E3：CO2＋H2
（1）步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？
步骤1： ，步骤2： 。
（2）比较E1、E3的大小 。
（3）已知，25℃时，C(石墨)＋1/2O2(g) ═
CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；
H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；
C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol。
则CO和H2O(g)反应的热化学方程式为： 。
（4）含1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应放出114.6 kJ的热量，写出该反应中和热的热化学方程式： 。
（5）在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每转移5NA个电子放出a kJ的热量。则表示C2H2的燃烧热的热化学方程式为： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】反应的热化学方程式分别为：HCN(aq)+OH (aq)= CN (aq)+H2O(l) ΔH= 12.1 kJ·mol 1①，H+(aq)+OH (aq)= H2O(l) ΔH= 55.6 kJ·mol 1②，HCN电离方程式为HCN H++CN ，用① ②可得HCN电离的热化学方程式为：HCN(aq) H+(aq)+CN (aq) ΔH= 12.1 kJ·mol 1 ( 55.6 kJ·mol 1)="+43.5" kJ·mol 1。
故答案为：C
【分析】中和热是强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，HCN是弱酸，电离时断键需要吸收热量。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．断开化学键会吸收能量，A不符合题意；
B．能量变化是化学反应的特征之一，因此化学反应过程中一定伴有能量变化，B符合题意；
C．常温下进行的反应也可能是吸热反应，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应为吸热反应，C不符合题意；
D．反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.断开化学键吸收热量；
B.化学反应过程中伴随化学键的断裂和形成，即一定会有能量变化；
C.常温下进行的可能是吸热反应；
D.如图所示的反应，反应物的能量高于生成物，为放热反应。
3．【答案】B
【解析】【解答】将两式相加得到H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ/mol，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为 kJ＝2.44 kJ。
故答案为：B
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。
4．【答案】D
【解析】【解答】A. 由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A不符合题意；
B. 断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B不符合题意；
C. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C不符合题意；
D. 由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化学反应包括吸热反应和放热反应等，反应物和生成物的总能量都是不相等的；
B.断旧键是需要吸收能量的；
C.有些放热反应也是需要加热才能进行的。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应遵循质量守恒和能量守恒，除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，故A不符合题意；
B．有些放热反应如铝热反应，需要加热才能发生，故B符合题意；
C．反应的能量变化和反应条件无关，吸热反应如氯化铵和氢氧化钡的反应常温下就能发生，故C不符合题意；
D．化学反应的能量变化取决于反应物和生成物的总能量之差，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、所有的化学反应都伴随能量变化；
B、是否需要加热和放热反应、吸热反应没有必然联系；
C、吸热反应常温下可能可以发生反应；
D、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。
6．【答案】D
【解析】【解答】A.依据酸碱中和热概念是强酸强碱在稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析，20.0gNaOH的物质的量是0.5mol，含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1molNaOH即40gNaOH完全反应放热57.4kJ，所以表示中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) DH=-57.4kJ×mol-1，A不符合题意；
B.根据C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0，可知石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B不符合题意；
C.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量，由题目已知的热化学方程式可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1，C不符合题意；
D.物质C燃烧反应是放热反应，完全燃烧放出的能量比不完全燃烧放出的能量多，但是反应是放热的，焓变是带有负号的，反应放出的热量越多，反应热就越小，所以△H1<△H2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．中和反应为放热反应，△H＜0；
B．由热化学方程式可知石墨的能量比金刚石低，能量越低越稳定；
C．根据燃烧热的概念判断；
D．物质不完全燃烧比完全燃烧放出的热量小．
7．【答案】D
【解析】【解答】A、H2O（g）→H2O（l）的变化属于物理变化，不属于化学反应，所以不是放热反应，A不符合题意；
B、反应△H＞0，所以是吸热反应，B不符合题意；
C、形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应，不一定是放热反应，因为反应的能量变化由断裂化学键吸收的能量和形成化学键放出的能量的相对大小决定，C不符合题意；
D、图中能量变化可知，反应物总能量大于生成物总能量，所以发生的反应是放热反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.物质状态的变化不是化学变化；
B.焓变大于零的反应是吸热反应；
C.反应的焓变是由化学键的断开和形成有关；
D.放热反应中反应物的能量总和大于生成物能量总和。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，反应Ⅰ和Ⅱ，生成物的能量总和均大于反应物能量总和，说明反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应，结合△H=生成物能量总和-反应物能量总和，则ΔH1＞ΔH2＞0，A不符合题意；
B．根据图示可知Ea1为反应Ⅰ的活化能，Ea2为反应Ⅱ的活化能，ΔH1＞Ea1-Ea2，B符合题意；
C．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，化学反应速率的快慢由慢反应决定，则该脱氢过程速率的快慢由慢反应Ⅰ决定，C不符合题意；
D．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12，所以C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.△H=生成物能量总和-反应物能量总和；
B.活化能和反应速率之间没有必然的联系；
C.由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，结合活化分子百分率越大，反应速率越快进行分析；
D.反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12。
9．【答案】D
【解析】【解答】由题可知，该反应正向为放热反应，则逆反应为吸热反应，充入NO和H2O后，可逆反应不能进行到底，根据方程式中NO和H2O的系数与加入的NO和H2O的比例可得，其吸收的热量应小于=226.7kJ；
故答案为：D。
【分析】该反应的正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，可逆反应不可能完全转化。
10．【答案】B
【解析】【解答】A． 由分析知，该反应为吸热反应，则该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，故A不符合题意；
B． 温度不变，K值不变，故B符合题意；
C． 压缩体积增大压强，正、逆反应速率均增大，反应前后气体物质的量不变，则加压，平衡不移动，故C不符合题意；
D． 反应的平衡常数为的平衡常数，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.升温氢气浓度减小，说明升温平衡正向移动，该反应为吸热反应；
B.K只与温度有关；
C.该反应反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动；
D.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。
11．【答案】A
【解析】【解答】A.由曲线的变化可知，充入c(NO2)=0.2mol·L－1、c(N2O4)=0.6mol·L－1，前10min内，NO2的变化浓度为0.6mol/－0.2mol·L－1=0.4mol·L－1，因此用NO2表示的反应速率，A符合题意；
B.由于反应过程中NO2的浓度增大，N2O4的浓度减小，因此反应逆向进行，且参与反应的n(N2O4)=(0.6mol·L－1－0.4mol·L－1)×2L=0.4mol，则反应吸收的热量为0.4mol×24.2kJ·mol－1=9.68kJ，B不符合题意；
C.b、d两点c(NO2)、c(N2O4)保持不变，反应达到平衡状态，因此b、d两点正逆反应速率相等，C不符合题意；
D.由图可知，25min时c(NO2)增大，因此正反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据公式计算反应速率；
B、根据图像确定反应进行的方向，同时结合热化学方程式计算反应过程中的热量变化；
C、反应达到平衡状态，正逆反应速率相等；
D、根据图像浓度变化分析；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．ICl与水发生非氧化还原反应生成HIO，反应方程式为H2O+ICl=HCl+HIO，故A不符合题意；
B．两步反应的总反应为2ICl(s)+ H2(g)=2HCl(g)+ I2(s) ΔH=-218 kJ·mol-1，其中ΔH为反应物的活化能与生成物的活化能之差，故B不符合题意；
C．总反应的反应速率由慢反应决定，即由反应①决定，故C符合题意；
D．加入催化剂能改变反应活化能，但不改变总反应的反应热，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】根据元素的化合价是否改变确定反应是否为氧化还原反应，活化能是分子吸收能量后能够发生有效碰撞的能量，和焓变不同，分步反应的速率一般是由步骤中最慢的反应决定的，反应热之和起始状态的能量有关与催化剂无关
13．【答案】C
【解析】【解答】A.该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，是1molS(s)和1molO2(g)的总能量大于1molSO2(g)的能量，A项不符合题意；
B.1molS(g)的能量比1molS(s)的高，和氧气反应生成相同的物质放出的热量更多，但是△H的值更小，△H<﹣297.2kJ mol﹣1，B项不符合题意；
C.根据燃烧热的定义，1mol S(s)完全燃烧生成稳定的氧化物SO2(g)，其△H为其燃烧热，C项符合题意；
D.该反应为放热反应，形成键时释放能量，而不是需要能量，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化，热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，a=-551，故A符合题意；
B．由方程式可知，反应III是化学能减少的放热反应，故B不符合题意；
C．由方程式可知，反应I是化学能增加的吸热反应，故C不符合题意；
D．由分析可知，反应II是化学能减少的放热反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律计算；放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，所以A选项是正确的；
B．化学反应放热、吸热关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小或生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，所以B选项是正确的；
C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101kPa条件下测定的数据，故C符合题意；
D．化学反应的焓变（△H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，△H的单位是kJ/mol 与热化学方程式的化学计量数成正比，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 不同，与反应条件无关，所以同一化学反应反应条件不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，△H值一定，所以D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示；
B．吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，与反应物的量有关；
C．未注明温度和压强时，是指在25℃，101kPa条件下测定的数据；
D．△H为反应热，表示化学反应过程中放出或吸收的热量；对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．化学反应中既有物质变化也有能量变化，故A不符合题意；
B．需要加热的化学反应不一定是吸热反应，比如碳点燃在空气中燃烧，故B不符合题意；
C．如图所示的反应为吸热反应，故C符合题意；
D．化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应。
17．【答案】B
【解析】【解答】A.某些放热反应也需要加热才能发生反应，如氢气和氧气的反应需要点燃发生，故A不符合题意；
B.1mol稀硫酸和足量的稀NaOH溶液反应生成2molH2O，放热为114.6kJ，则生成1mol水放出的热量为57.3kJ，该中和反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ/mol，故B符合题意；
C.H2O（g）变化为H2O（l）为放热过程，则等量H2在O2中完全燃烧生成H2O（g）与生成H2O（l），前者放出的热量少，故C不符合题意；
D.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，水的稳定状态是液态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.需要加热的反应不一定都是吸热反应，因为有的放热反应也需要加热才能发生；
B.在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热叫做中和热。一元强酸与强碱的中和热约为57.3kJ，与酸碱种类无关，因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热；
C.水的液化是放热过程，因此等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，生成H2O(l)时放出的热量多；
D.燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。在热化学方程式中物质燃烧得到的生成物应该是稳定状态。
18．【答案】A
【解析】【解答】A、灼热的炭与CO2的反应为吸热反应，A符合题意；
B、H2与Cl2的燃烧反应为放热反应，B不符合题意；
C、CH4与O2的燃烧反应为放热反应，C不符合题意；
D、Al与稀硫酸的反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】NaHCO3与稀盐酸的反应为吸热反应，结合选项所给反应的热效应分析。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．反应是放热反应，依据反应前后能量守恒，相同条件下，2molSO2（g）和1molO2（g）所具有的能量大于2molSO3（g）所具有的能量，选项A不符合题意；
B、△H＝－QkJ·mol－1，Q的具体含义是：当2mol 的二氧化硫与1mol 的氧气完全反应生成2mol 的三氧化硫时，放出的热量为QkJ ，但这是一个可逆反应，不可能完全反应，因此放出的热量小于Q kJ，选项B不符合题意；
C、增大压强，该平衡向正反应方向移动，放出热量更多，升高温度，该平衡向逆反应方向移动，放出热量减少，选项C不符合题意；
D、如将一定量SO2（g）和O2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，参加反应的二氧化硫为2mol，故一定有2molSO2（g）被氧化，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量；
B.二氧化硫与氧气的反应是可逆反应，不能进行到底；
C.升高温度平衡向逆反应方向移动；
D.根据热化学方程式计算。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应，A不符合题意；
B．倒入NaOH溶液的符合题意操作是一次性快速倒入，B不符合题意；
C．改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应，生成水的量不变，故放出的热量相等，C不符合题意；
D．测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大，温度差变小，导致中和热数值偏小，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．环形玻璃搅拌器应上下移动搅拌；
B．应该一次性快速倒入；
C．反应生成水的量不变，放出的热量不变；
D．温度计上的稀盐酸会与NaOH溶液发生反应。
21．【答案】（1）吸收；945
（2）放出；2346
（3）93；放热
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知，断开1molN2中的化学键需吸收945kJ的能量；
(2)形成2molNH3中的化学键需放出2×3×391kJ＝2346kJ能量；
(3)在298K时，取1molN2和3molH2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为2346kJ－945kJ－3×436kJ＝93kJ。根据以上分析可知工业合成氨的反应是放热反应。
【分析】（1）断键是需要把键分开吸收能量，成键放出能量，
（2）找出含有N-H的个数，再找出键能即可计算
（3）Q=反应物的键能-生成物的键能
22．【答案】（1）CO32-；10
（2）+120 kJ·mol-1；B；900 ℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低。
（3）Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）；催化剂；2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
【解析】【解答】解：（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，因为得到溶液的碱性较强，所以CO2主要转化为碳酸根离子（CO32-）。若所得溶液c(HCO3 )∶c(CO32 )=2∶1，则根据第二步电离平衡常数K2= =5×10 11 ， 所以氢离子浓度为1×10-10mol/L，pH=10。（2）①化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413+2×745)－(2×1075+2×436)= +120 kJ·mol-1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大（气体物质的量增加）；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A中大，B中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以B的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。
②根据图3得到，900℃时反应产率已经比较高，温度再升高，反应产率的增大并不明显，而生产中的能耗和成本明显增大，经济效益会下降，所以选择900℃为反应最佳温度。（3）明显电池的负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为氯化铝离子液体，所以Al失电子应转化为Al3+ ， 方程式为：Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）。根据电池的正极反应，氧气再第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。将方程式加和得到，总反应为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。
【分析】该题考查电离和水解知识点、电离常数及pH的计算、热化学方程式的书写及ΔH的计算、化学平衡的影响因素、原电池的构成、原电池的正负极的判断及电极方程式的书写；应重点掌握以下知识点：①多元弱酸盐的水溶液呈碱性，水解程度受溶液PH影响较大，酸性较强时促进水解、碱性较强时抑制水解；②化学反应的吸热放热与化学键的键能有关，断裂键吸收能量而形成键放出能量，通过放出的能量和吸收的能量来判断放热吸热情况；③影响化学平衡的因素有压强、浓度等，压强增大向着体积减小的方向移动，减小压强向着体积增大的方向移动；④原电池的构成条件：两个电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应，化合价升高（或失去电子）的作负极、化合价降低（或得到电子）的作正极；⑤催化剂：本身不参加化学反应，只起到加快化学反应速率的作用
23．【答案】（1）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋
（2）4
（3）230
（4）ClO4－；3ClO－＝ClO3－＋2Cl－
【解析】【解答】（1）因c是电子流出的一极，则c为负极，d为正极，CH3OH具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋；
（2）分子式为C4H10的烷烃为丁烷，丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷CH3CH2CH2CH3有2氢原子，所以其一氯代物有2；
异丁烷CH3CH（CH3）CH3有2氢原子，其一氯代物有2种，所以丁烷的一氯代物的同分异构体总共有4种；
（3）在H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-42kJ/mol反应中，1mol Br2（g）液化放出的能量为30kJ，即Br2（g）=Br2（l）△H=-30kJ/mol，则H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-72=436+a-2×369，a=230；
（4）①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClOx-中x为4，则D为ClO4-；
②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应的离子方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-。
【分析】（1）c电极上有电子流出，为负极，燃料电池中，燃料做负极反应物，据此写出电极反应式；
（2）根据C4H10的结构特点确定其一氯代物的个数；
（3）根据题干信息确定反应热，再结合“反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能”进行计算；
（4）①根据D中氯元素的化合价确定D的化学式；
②根据氯元素的化合价确定离子符号，再结合原子守恒和电荷守恒书写反应的离子方程式；
24．【答案】（1）+182；吸热；
（2）逆向移动
（3）不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同
（4）800℃
（5）适当增大氢气在混合物中的比例
【解析】【解答】（1）断裂旧键需要吸收热量，形成新键会释放热量，根据题干所给化学键的键能可得，该反应为吸热反应，反应的平衡常数的表达式为：，故答案为：+182；吸热；；
（2）某一温度时测得某时刻反应混合物中的浓度分别为，则此时的浓度熵，因为K=1，所以Q>K，则平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向移动；
（3）CO的歧化反应是放热反应，而甲烷分解反应是吸热反应，一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降，其原因是不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同，故答案为：不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同；
（4）将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应，在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线图示可知，温度800℃时CO的摩尔分数较大，而副反应产生的甲烷的含量较低，则制合成气适宜的温度为800℃，故答案为：800℃；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂作用下主要发生反应，增大一种反应物的浓度可以使平衡正向移动，并且使另外一种反应物的转化率增大，所以适当增大氢气的浓度可以提高二氧化碳的平衡转化率，故答案为：适当增大氢气在混合物中的比例。
【分析】（1）利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
（2）通过计算比较Qc与K的大小判断；
（3）依据催化剂有一定的活化温度分析；
（4）依据平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线判断；
（5）增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低。
25．【答案】（1）吸热过程；放热过程
（2）E1＜E3
（3）CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol
（4）1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
（5）C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol
【解析】【解答】(1) 步骤1为化学键的断裂过程，需要吸收热量，因此步骤1为吸热过程，步骤2为化学键的形成过程，需要释放能量，因此步骤2为放热过程；(2)由于CO＋H2O生成CO2＋H2的反应为吸热反应，因此反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量，因此E1＜E3；(3)根据C(石墨)＋1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；①
H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；②
C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol；③
可知，CO(g)+H2O(g)= CO2(g)＋H2(g)的反应热计算式为：ΔH＝-①-②+③=111 kJ/mol+242 kJ/mol－394 kJ/mol=－41 kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol；(4) 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热，因此Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应中和热的热化学方程式应写为：1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；(5) 在25℃，100kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。因此当C2H2(g)完全燃烧时，该反应的方程式为2C2H2＋5O2 4CO2＋2H2O，转移20mol电子，因此当反应中每转移5NA个电子放出a kJ的热量时，C2H2的燃烧热的热化学方程式可写为：C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol。
【分析】在化学反应中，断键需要吸热，成键需要放热。在一个吸热反应中，反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量。因此在由CO＋H2O生成CO2＋H2的反应中E1＜E3。在利用盖斯定律进行方程式重组时需注意找寻分式与目标方程式之间的关系，然后列出叠加原则。根据叠加原则将物质变化进行叠加，检查叠加后式子是否与目标式相同，再计算反应热。据此解题。
2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H= -55.6kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的△H等于( )
A．-67.7 kJ·mol-1 B．-43.5 kJ·mol-1
C．+43.5kJ·mol-1 D．+67.7kJ·mol-1
2．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是（ ）
A．断开化学键会释放能量
B．化学反应过程中一定伴有能量变化
C．常温下进行的一定是放热反应
D．如图表示该反应为吸热反应
3．已知热化学方程式：
H2O(g)=H2(g)＋ O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ/mol
H2(g)＋ O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ/mol B．ΔH＝＋2.44 kJ/mol
C．ΔH＝－4.98 kJ/mol D．ΔH＝－44 kJ/mol
4．下列叙述正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量
B．断裂化学键会释放能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2 HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同
5．下列说法错误的是
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．放热反应都不需要加热就能发生
C．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)也能发生
D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量相对大小
6．下列有关热化学方程式的叙述中，错误的是（ ）
A．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ×mol-1
B．根据C(石量，s)=C(金刚石，s) △H>0可知石墨比金刚石稳定
C．根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-483.6kJ×mol-1可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1
D．由C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1，C(s)+ O2(g)=CO(g) △H2可知△H1>△H2
7．下列变化一定为放热的化学反应的是（ ）
A．H2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量
B．ΔH > 0的化学反应
C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应
8．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ：C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g) ΔH2
在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法错误的是（ ）
A．ΔH1＞ΔH2＞0
B．ΔH1=Ea1-Ea2
C．该脱氢过程速率的快慢由反应Ⅰ决定
D．C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12积聚
9．已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-906.8 kJ·mol-1，向一密闭容器中充入1 mol NO(g)和2 mol H2O(g)进行反应，一段时间后，反应达到平衡，下列有关密闭容器中发生的反应的能量变化说法正确的是（ ）
A．反应放热，且放出的热量为226.7 kJ
B．反应吸热，且吸收的热量为226.7 kJ
C．反应放热，且放出的热量小于226.7 kJ
D．反应吸热，且吸收的热量小于226.7 kJ
10．某反应的平衡常数表达式为，在一定条件下达到平衡后，升高温度，浓度减小。下列说法错误的是（ ）
A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．恒温恒容下充入，平衡逆向移动，增大，K值变小
C．压缩体积增大压强，正、逆反应速率增大，平衡不移动
D．反应的平衡常数
11．已知NO2与N2O4可相互转化：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，在恒温下，将一定量NO2和N2O4的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中，其中物质的量浓度随时间变化的关系如右图所示。下列推理分析不合理的是（ ）
A．前10 min内，用v(NO2)表示的反应速率为0.02 mol·L－1·min－1
B．反应进行到10 min时，体系吸收的热量为9.68 kJ
C．b、d两点中v(正)与v(逆)均相等
D．25 min时，正反应速率增大
12．氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，与氢气存在如下反应：2ICl(s)+ H2(g)=2HCl(g)+ I2(s) ΔH=-218 kJ·mol-1，该反应实际上分两步进行：
①H2(g)+ ICl(g)=HI(g)+HCl(g)(慢反应)
②HI(g)+ ICl(s)=I2(s)+ HCl( g)(快反应)
下列说法中正确的是（ ）
A．ICl与水发生非氧化还原反应生成HI
B．两步反应的活化能之和等于-218 kJ·mol 1
C．总反应速率的快慢由反应①决定
D．加入催化剂将影响最终总反应的反应热
13．已知：S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H＝﹣297.2kJ mol﹣1．下列说法中正确的是（）
A．S（s）具有的能量大于SO2（g）具有的能量
B．S（g）+O2（g）＝SO2（g）的△H＞﹣297.2kJ mol﹣1
C．S（s）的燃烧热△H＝﹣297.2kJ mol﹣1
D．形成1molSO2中的化学键所需能量大于断裂1molS中的化学键所需能量
14．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化和存储。
过程如下：
已知：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法中错误的是（ ）
A． B．反应III中化学能减少
C．反应I中化学能增加 D．反应II是放热反应
15．下列说法错误的是（ ）
A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示标准状况下的数据
D．同一化学反应，化学计量数不同，△H不同，化学计量数相同而状态不同，△H也不相同
16．关于化学反应的说法错误的是（ ）
A．化学反应中有物质变化也有能量变化
B．需要加热的化学反应不一定是吸热反应
C．如图所示的反应为放热反应
D．化学键断裂吸收能量
17．下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．已知1mol 稀硫酸和足量的稀NaOH溶液混合，放出114.6kJ热量，则该中和反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，前者放出的热量多
D．乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=－1367.0kJ/mol
18．下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是（ ）
A．灼热的炭与二氧化碳的反应 B．氢气与氯气的化合反应
C．甲烷与氧气的燃烧反应 D．铝与稀硫酸的反应
19．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列说法正确的是 （ ）。
A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJ
C．增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量
D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
20．某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。将50mL 0.5mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃搅拌器应顺时针方向旋转搅拌使其充分反应
B．倒入NaOH溶液的符合题意操作是分多次缓慢倒入
C．改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应放出的热量不相等
D．测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和热数值偏小
二、综合题
21．在1×105Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能： (已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 H-H 键 N三N键 N-H 键
键能(kJ/mo1) 436 945 391
工业合成氨的化学方程式： N2+3H2 2NH3
（1）断开1mol N2中的化学键需 (填“吸收”或“放出”) kJ 能量；
（2）形成2mol NH3中的化学键需 (填“吸收”或“放出”) kJ 能量；
（3）在298 K时，取1mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为 kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
22．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为 （写离子符号）；若所得溶液c(HCO3 )∶c(CO32 )=2∶1，溶液pH= 。（室温下，H2CO3的K1=4×10 7；K2=5×10 11）
（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：
CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C—H C=O H—H C O(CO)
键能/kJ·mol 1 413 745 436 1075
则该反应的ΔH= 。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 （填“A” 或“B ”）。
②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是 。
（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式： 。
电池的正极反应式：6O2+6e =6O2
6CO2+6O2 =3C2O42
反应过程中O2的作用是 。
该电池的总反应式： 。
23．
（1）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
c电极的反应方程式为： 。
（2）有机物C4H10与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有 种。
（3）已知反应H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)在25 ℃、101 kPa下进行，放出热量为72 kJ，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 A 369
则表中A为（ ）
（4）
元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClOX－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如上图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A＋C反应的离子方程式为 ；
24．将捕集的转化合成气可有效实现碳资源的综合充分利用。
方法I：热催化制备合成气：一定条件下用甲烷还原制备合成气。
相关化学键的键能数据
化学键
键能 745 414 1046 436
（1）反应的热化学方程式是： ，该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。平衡常数表达式 。
（2）已知某一温度时，测得某时刻反应混合物中的浓度分别为，则此刻上述反应的平衡移动方向为 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
（3）热力学分析表明时易发生的歧化反应和以上易发生的裂解反应(方程式如下所示)，一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降，其原因是 。
方法II：加氢备合成气：将原料气与按一定比例在催化剂作用下发生反应a，同时伴随反应b发生，反应方程式如下所示。
反应a：
反应b：
（4）将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应，在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线如图所示，则制合成气适宜的温度为 。
（5）理论上，能提高平衡转化率的措施有 (写出一条即可)。
25．下图是CO和水蒸气发生反应生成CO2和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：
E1：CO＋H2O E2：C＋2H＋2O E3：CO2＋H2
（1）步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？
步骤1： ，步骤2： 。
（2）比较E1、E3的大小 。
（3）已知，25℃时，C(石墨)＋1/2O2(g) ═
CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；
H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；
C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol。
则CO和H2O(g)反应的热化学方程式为： 。
（4）含1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应放出114.6 kJ的热量，写出该反应中和热的热化学方程式： 。
（5）在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每转移5NA个电子放出a kJ的热量。则表示C2H2的燃烧热的热化学方程式为： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】反应的热化学方程式分别为：HCN(aq)+OH (aq)= CN (aq)+H2O(l) ΔH= 12.1 kJ·mol 1①，H+(aq)+OH (aq)= H2O(l) ΔH= 55.6 kJ·mol 1②，HCN电离方程式为HCN H++CN ，用① ②可得HCN电离的热化学方程式为：HCN(aq) H+(aq)+CN (aq) ΔH= 12.1 kJ·mol 1 ( 55.6 kJ·mol 1)="+43.5" kJ·mol 1。
故答案为：C
【分析】中和热是强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，HCN是弱酸，电离时断键需要吸收热量。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．断开化学键会吸收能量，A不符合题意；
B．能量变化是化学反应的特征之一，因此化学反应过程中一定伴有能量变化，B符合题意；
C．常温下进行的反应也可能是吸热反应，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应为吸热反应，C不符合题意；
D．反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.断开化学键吸收热量；
B.化学反应过程中伴随化学键的断裂和形成，即一定会有能量变化；
C.常温下进行的可能是吸热反应；
D.如图所示的反应，反应物的能量高于生成物，为放热反应。
3．【答案】B
【解析】【解答】将两式相加得到H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ/mol，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为 kJ＝2.44 kJ。
故答案为：B
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。
4．【答案】D
【解析】【解答】A. 由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A不符合题意；
B. 断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B不符合题意；
C. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C不符合题意；
D. 由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.化学反应包括吸热反应和放热反应等，反应物和生成物的总能量都是不相等的；
B.断旧键是需要吸收能量的；
C.有些放热反应也是需要加热才能进行的。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应遵循质量守恒和能量守恒，除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，故A不符合题意；
B．有些放热反应如铝热反应，需要加热才能发生，故B符合题意；
C．反应的能量变化和反应条件无关，吸热反应如氯化铵和氢氧化钡的反应常温下就能发生，故C不符合题意；
D．化学反应的能量变化取决于反应物和生成物的总能量之差，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、所有的化学反应都伴随能量变化；
B、是否需要加热和放热反应、吸热反应没有必然联系；
C、吸热反应常温下可能可以发生反应；
D、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。
6．【答案】D
【解析】【解答】A.依据酸碱中和热概念是强酸强碱在稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析，20.0gNaOH的物质的量是0.5mol，含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1molNaOH即40gNaOH完全反应放热57.4kJ，所以表示中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) DH=-57.4kJ×mol-1，A不符合题意；
B.根据C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0，可知石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B不符合题意；
C.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量，由题目已知的热化学方程式可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1，C不符合题意；
D.物质C燃烧反应是放热反应，完全燃烧放出的能量比不完全燃烧放出的能量多，但是反应是放热的，焓变是带有负号的，反应放出的热量越多，反应热就越小，所以△H1<△H2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．中和反应为放热反应，△H＜0；
B．由热化学方程式可知石墨的能量比金刚石低，能量越低越稳定；
C．根据燃烧热的概念判断；
D．物质不完全燃烧比完全燃烧放出的热量小．
7．【答案】D
【解析】【解答】A、H2O（g）→H2O（l）的变化属于物理变化，不属于化学反应，所以不是放热反应，A不符合题意；
B、反应△H＞0，所以是吸热反应，B不符合题意；
C、形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应，不一定是放热反应，因为反应的能量变化由断裂化学键吸收的能量和形成化学键放出的能量的相对大小决定，C不符合题意；
D、图中能量变化可知，反应物总能量大于生成物总能量，所以发生的反应是放热反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.物质状态的变化不是化学变化；
B.焓变大于零的反应是吸热反应；
C.反应的焓变是由化学键的断开和形成有关；
D.放热反应中反应物的能量总和大于生成物能量总和。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，反应Ⅰ和Ⅱ，生成物的能量总和均大于反应物能量总和，说明反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应，结合△H=生成物能量总和-反应物能量总和，则ΔH1＞ΔH2＞0，A不符合题意；
B．根据图示可知Ea1为反应Ⅰ的活化能，Ea2为反应Ⅱ的活化能，ΔH1＞Ea1-Ea2，B符合题意；
C．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，化学反应速率的快慢由慢反应决定，则该脱氢过程速率的快慢由慢反应Ⅰ决定，C不符合题意；
D．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12，所以C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.△H=生成物能量总和-反应物能量总和；
B.活化能和反应速率之间没有必然的联系；
C.由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，结合活化分子百分率越大，反应速率越快进行分析；
D.反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12。
9．【答案】D
【解析】【解答】由题可知，该反应正向为放热反应，则逆反应为吸热反应，充入NO和H2O后，可逆反应不能进行到底，根据方程式中NO和H2O的系数与加入的NO和H2O的比例可得，其吸收的热量应小于=226.7kJ；
故答案为：D。
【分析】该反应的正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，可逆反应不可能完全转化。
10．【答案】B
【解析】【解答】A． 由分析知，该反应为吸热反应，则该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，故A不符合题意；
B． 温度不变，K值不变，故B符合题意；
C． 压缩体积增大压强，正、逆反应速率均增大，反应前后气体物质的量不变，则加压，平衡不移动，故C不符合题意；
D． 反应的平衡常数为的平衡常数，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.升温氢气浓度减小，说明升温平衡正向移动，该反应为吸热反应；
B.K只与温度有关；
C.该反应反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动；
D.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。
11．【答案】A
【解析】【解答】A.由曲线的变化可知，充入c(NO2)=0.2mol·L－1、c(N2O4)=0.6mol·L－1，前10min内，NO2的变化浓度为0.6mol/－0.2mol·L－1=0.4mol·L－1，因此用NO2表示的反应速率，A符合题意；
B.由于反应过程中NO2的浓度增大，N2O4的浓度减小，因此反应逆向进行，且参与反应的n(N2O4)=(0.6mol·L－1－0.4mol·L－1)×2L=0.4mol，则反应吸收的热量为0.4mol×24.2kJ·mol－1=9.68kJ，B不符合题意；
C.b、d两点c(NO2)、c(N2O4)保持不变，反应达到平衡状态，因此b、d两点正逆反应速率相等，C不符合题意；
D.由图可知，25min时c(NO2)增大，因此正反应速率增大，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、根据公式计算反应速率；
B、根据图像确定反应进行的方向，同时结合热化学方程式计算反应过程中的热量变化；
C、反应达到平衡状态，正逆反应速率相等；
D、根据图像浓度变化分析；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．ICl与水发生非氧化还原反应生成HIO，反应方程式为H2O+ICl=HCl+HIO，故A不符合题意；
B．两步反应的总反应为2ICl(s)+ H2(g)=2HCl(g)+ I2(s) ΔH=-218 kJ·mol-1，其中ΔH为反应物的活化能与生成物的活化能之差，故B不符合题意；
C．总反应的反应速率由慢反应决定，即由反应①决定，故C符合题意；
D．加入催化剂能改变反应活化能，但不改变总反应的反应热，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】根据元素的化合价是否改变确定反应是否为氧化还原反应，活化能是分子吸收能量后能够发生有效碰撞的能量，和焓变不同，分步反应的速率一般是由步骤中最慢的反应决定的，反应热之和起始状态的能量有关与催化剂无关
13．【答案】C
【解析】【解答】A.该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，是1molS(s)和1molO2(g)的总能量大于1molSO2(g)的能量，A项不符合题意；
B.1molS(g)的能量比1molS(s)的高，和氧气反应生成相同的物质放出的热量更多，但是△H的值更小，△H<﹣297.2kJ mol﹣1，B项不符合题意；
C.根据燃烧热的定义，1mol S(s)完全燃烧生成稳定的氧化物SO2(g)，其△H为其燃烧热，C项符合题意；
D.该反应为放热反应，形成键时释放能量，而不是需要能量，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化，热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，a=-551，故A符合题意；
B．由方程式可知，反应III是化学能减少的放热反应，故B不符合题意；
C．由方程式可知，反应I是化学能增加的吸热反应，故C不符合题意；
D．由分析可知，反应II是化学能减少的放热反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律计算；放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，所以A选项是正确的；
B．化学反应放热、吸热关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小或生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，所以B选项是正确的；
C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101kPa条件下测定的数据，故C符合题意；
D．化学反应的焓变（△H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，△H的单位是kJ/mol 与热化学方程式的化学计量数成正比，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 不同，与反应条件无关，所以同一化学反应反应条件不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，△H值一定，所以D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示；
B．吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，与反应物的量有关；
C．未注明温度和压强时，是指在25℃，101kPa条件下测定的数据；
D．△H为反应热，表示化学反应过程中放出或吸收的热量；对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．化学反应中既有物质变化也有能量变化，故A不符合题意；
B．需要加热的化学反应不一定是吸热反应，比如碳点燃在空气中燃烧，故B不符合题意；
C．如图所示的反应为吸热反应，故C符合题意；
D．化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应。
17．【答案】B
【解析】【解答】A.某些放热反应也需要加热才能发生反应，如氢气和氧气的反应需要点燃发生，故A不符合题意；
B.1mol稀硫酸和足量的稀NaOH溶液反应生成2molH2O，放热为114.6kJ，则生成1mol水放出的热量为57.3kJ，该中和反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ/mol，故B符合题意；
C.H2O（g）变化为H2O（l）为放热过程，则等量H2在O2中完全燃烧生成H2O（g）与生成H2O（l），前者放出的热量少，故C不符合题意；
D.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，水的稳定状态是液态，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.需要加热的反应不一定都是吸热反应，因为有的放热反应也需要加热才能发生；
B.在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热叫做中和热。一元强酸与强碱的中和热约为57.3kJ，与酸碱种类无关，因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热；
C.水的液化是放热过程，因此等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l)，生成H2O(l)时放出的热量多；
D.燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。在热化学方程式中物质燃烧得到的生成物应该是稳定状态。
18．【答案】A
【解析】【解答】A、灼热的炭与CO2的反应为吸热反应，A符合题意；
B、H2与Cl2的燃烧反应为放热反应，B不符合题意；
C、CH4与O2的燃烧反应为放热反应，C不符合题意；
D、Al与稀硫酸的反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】NaHCO3与稀盐酸的反应为吸热反应，结合选项所给反应的热效应分析。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．反应是放热反应，依据反应前后能量守恒，相同条件下，2molSO2（g）和1molO2（g）所具有的能量大于2molSO3（g）所具有的能量，选项A不符合题意；
B、△H＝－QkJ·mol－1，Q的具体含义是：当2mol 的二氧化硫与1mol 的氧气完全反应生成2mol 的三氧化硫时，放出的热量为QkJ ，但这是一个可逆反应，不可能完全反应，因此放出的热量小于Q kJ，选项B不符合题意；
C、增大压强，该平衡向正反应方向移动，放出热量更多，升高温度，该平衡向逆反应方向移动，放出热量减少，选项C不符合题意；
D、如将一定量SO2（g）和O2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，参加反应的二氧化硫为2mol，故一定有2molSO2（g）被氧化，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.放热反应的反应物总能量大于生成物总能量；
B.二氧化硫与氧气的反应是可逆反应，不能进行到底；
C.升高温度平衡向逆反应方向移动；
D.根据热化学方程式计算。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应，A不符合题意；
B．倒入NaOH溶液的符合题意操作是一次性快速倒入，B不符合题意；
C．改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应，生成水的量不变，故放出的热量相等，C不符合题意；
D．测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大，温度差变小，导致中和热数值偏小，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．环形玻璃搅拌器应上下移动搅拌；
B．应该一次性快速倒入；
C．反应生成水的量不变，放出的热量不变；
D．温度计上的稀盐酸会与NaOH溶液发生反应。
21．【答案】（1）吸收；945
（2）放出；2346
（3）93；放热
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知，断开1molN2中的化学键需吸收945kJ的能量；
(2)形成2molNH3中的化学键需放出2×3×391kJ＝2346kJ能量；
(3)在298K时，取1molN2和3molH2放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为2346kJ－945kJ－3×436kJ＝93kJ。根据以上分析可知工业合成氨的反应是放热反应。
【分析】（1）断键是需要把键分开吸收能量，成键放出能量，
（2）找出含有N-H的个数，再找出键能即可计算
（3）Q=反应物的键能-生成物的键能
22．【答案】（1）CO32-；10
（2）+120 kJ·mol-1；B；900 ℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低。
（3）Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）；催化剂；2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
【解析】【解答】解：（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，因为得到溶液的碱性较强，所以CO2主要转化为碳酸根离子（CO32-）。若所得溶液c(HCO3 )∶c(CO32 )=2∶1，则根据第二步电离平衡常数K2= =5×10 11 ， 所以氢离子浓度为1×10-10mol/L，pH=10。（2）①化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为(4×413+2×745)－(2×1075+2×436)= +120 kJ·mol-1。初始时容器A、B的压强相等，A容器恒容，随着反应的进行压强逐渐增大（气体物质的量增加）；B容器恒压，压强不变；所以达平衡时压强一定是A中大，B中小，此反应压强减小平衡正向移动，所以B的反应平衡更靠右，反应的更多，吸热也更多。
②根据图3得到，900℃时反应产率已经比较高，温度再升高，反应产率的增大并不明显，而生产中的能耗和成本明显增大，经济效益会下降，所以选择900℃为反应最佳温度。（3）明显电池的负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为氯化铝离子液体，所以Al失电子应转化为Al3+ ， 方程式为：Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）。根据电池的正极反应，氧气再第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。将方程式加和得到，总反应为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。
【分析】该题考查电离和水解知识点、电离常数及pH的计算、热化学方程式的书写及ΔH的计算、化学平衡的影响因素、原电池的构成、原电池的正负极的判断及电极方程式的书写；应重点掌握以下知识点：①多元弱酸盐的水溶液呈碱性，水解程度受溶液PH影响较大，酸性较强时促进水解、碱性较强时抑制水解；②化学反应的吸热放热与化学键的键能有关，断裂键吸收能量而形成键放出能量，通过放出的能量和吸收的能量来判断放热吸热情况；③影响化学平衡的因素有压强、浓度等，压强增大向着体积减小的方向移动，减小压强向着体积增大的方向移动；④原电池的构成条件：两个电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应，化合价升高（或失去电子）的作负极、化合价降低（或得到电子）的作正极；⑤催化剂：本身不参加化学反应，只起到加快化学反应速率的作用
23．【答案】（1）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋
（2）4
（3）230
（4）ClO4－；3ClO－＝ClO3－＋2Cl－
【解析】【解答】（1）因c是电子流出的一极，则c为负极，d为正极，CH3OH具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为：CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋；
（2）分子式为C4H10的烷烃为丁烷，丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷CH3CH2CH2CH3有2氢原子，所以其一氯代物有2；
异丁烷CH3CH（CH3）CH3有2氢原子，其一氯代物有2种，所以丁烷的一氯代物的同分异构体总共有4种；
（3）在H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-42kJ/mol反应中，1mol Br2（g）液化放出的能量为30kJ，即Br2（g）=Br2（l）△H=-30kJ/mol，则H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-72=436+a-2×369，a=230；
（4）①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClOx-中x为4，则D为ClO4-；
②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应的离子方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-。
【分析】（1）c电极上有电子流出，为负极，燃料电池中，燃料做负极反应物，据此写出电极反应式；
（2）根据C4H10的结构特点确定其一氯代物的个数；
（3）根据题干信息确定反应热，再结合“反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能”进行计算；
（4）①根据D中氯元素的化合价确定D的化学式；
②根据氯元素的化合价确定离子符号，再结合原子守恒和电荷守恒书写反应的离子方程式；
24．【答案】（1）+182；吸热；
（2）逆向移动
（3）不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同
（4）800℃
（5）适当增大氢气在混合物中的比例
【解析】【解答】（1）断裂旧键需要吸收热量，形成新键会释放热量，根据题干所给化学键的键能可得，该反应为吸热反应，反应的平衡常数的表达式为：，故答案为：+182；吸热；；
（2）某一温度时测得某时刻反应混合物中的浓度分别为，则此时的浓度熵，因为K=1，所以Q>K，则平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向移动；
（3）CO的歧化反应是放热反应，而甲烷分解反应是吸热反应，一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降，其原因是不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同，故答案为：不同温度下催化剂对CO的歧化反应和甲烷分解反应的催化程度不同；
（4）将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应，在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线图示可知，温度800℃时CO的摩尔分数较大，而副反应产生的甲烷的含量较低，则制合成气适宜的温度为800℃，故答案为：800℃；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂作用下主要发生反应，增大一种反应物的浓度可以使平衡正向移动，并且使另外一种反应物的转化率增大，所以适当增大氢气的浓度可以提高二氧化碳的平衡转化率，故答案为：适当增大氢气在混合物中的比例。
【分析】（1）利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
（2）通过计算比较Qc与K的大小判断；
（3）依据催化剂有一定的活化温度分析；
（4）依据平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线判断；
（5）增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低。
25．【答案】（1）吸热过程；放热过程
（2）E1＜E3
（3）CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol
（4）1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
（5）C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol
【解析】【解答】(1) 步骤1为化学键的断裂过程，需要吸收热量，因此步骤1为吸热过程，步骤2为化学键的形成过程，需要释放能量，因此步骤2为放热过程；(2)由于CO＋H2O生成CO2＋H2的反应为吸热反应，因此反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量，因此E1＜E3；(3)根据C(石墨)＋1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；①
H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；②
C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol；③
可知，CO(g)+H2O(g)= CO2(g)＋H2(g)的反应热计算式为：ΔH＝-①-②+③=111 kJ/mol+242 kJ/mol－394 kJ/mol=－41 kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol；(4) 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热，因此Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应中和热的热化学方程式应写为：1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；(5) 在25℃，100kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。因此当C2H2(g)完全燃烧时，该反应的方程式为2C2H2＋5O2 4CO2＋2H2O，转移20mol电子，因此当反应中每转移5NA个电子放出a kJ的热量时，C2H2的燃烧热的热化学方程式可写为：C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol。
【分析】在化学反应中，断键需要吸热，成键需要放热。在一个吸热反应中，反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量。因此在由CO＋H2O生成CO2＋H2的反应中E1＜E3。在利用盖斯定律进行方程式重组时需注意找寻分式与目标方程式之间的关系，然后列出叠加原则。根据叠加原则将物质变化进行叠加，检查叠加后式子是否与目标式相同，再计算反应热。据此解题。