1.1 反应热 单元测试（含解析）化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.1 反应热 单元测试（含解析）化学人教版（2019）选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 426.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-17 16:11:06 | ||
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文档简介
1.1 反应热 单元测试
2023--2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列过程一定发生放热反应的是（ ）
A．核能释放 B．浓硫酸遇水放热
C．生石灰投入冷水中 D．气球爆炸
2．指出下列说法正确的是（ ）
A．生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。
B．化学键形成时释放的能量越多，化学键越活泼。
C．需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 H-O键 O=O键 H-H键 O-O键
键能/ (kJ/mol) 467 498 436 138
若反应过程中分解了2mol H2O，则下列说法错误的是（ ）
A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B．过程III中有旧化学键的断裂和新化学键的形成
C．过程II放出了574kJ能量
D．过程I吸收了467kJ能量
4．在实验室进行中和热测定实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失
B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度
C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
5．下列变化过程中，属于放热的有几个
①液态水汽化 ②Fe丝在纯氧中燃烧 ③高温下分解 ④Mg和HCl反应 ⑤稀释浓硫酸 ⑥固体溶于水 ⑦KOH溶液和反应 ⑧与固体混合搅拌 ⑨生石灰溶于水 ⑩HCl与反应（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
6．下列说法中不正确的是
⑴所有的化学反应都伴随着能量变化。
⑵化学反应中的能量变化都是热能的变化。
⑶不同的化学反应放出或吸收的热量一般是不相同的。
⑷同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同。
⑸选择好的催化剂可以使由水制取氢气的同时放出热量。
⑹因为氢气燃烧是放热的，所以水的分解反应一定是吸热的。（ ）
A．⑴⑶ B．⑷⑹ C．⑵⑸ D．⑴⑶⑷⑹
7．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该正反应为放热反应
B．该反应物总能量高于生成物总能量
C．吸热反应一定要加热后才能发生
D．2molS(g)、6molO(g) 生成2molSO3(g)，共放出y kJ能量
8．将28g铁粉和16g硫粉混合堆放在石棉网上，用烧红的玻璃棒的一端接触混合物引发反应Fe（s）+S（s） FeS（s），移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应。下列说法错误的是（ ）
A．该反应是放热反应
B．若完成该反应需要1min，则该反应用S表示的反应速率v（S）＝0.5mol L﹣1 min﹣1
C．该反应在理论上可以设计成原电池反应
D．增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率
9．汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化如图所示：下列说法正确的是（ ）
A．上述反应中是氧化剂
B．(g)和(g)反应生成2molNO(g)时吸收183kJ能量
C．1mol气态氮原子转化成(g)时，能放出945kJ能量
D．从图中数据可知比更稳定
10．某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．A与C的能量差为E4
D．A B反应，反应条件一定要加热
11．已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) .则反应 ： 的 为（ ）
A． B．
C．+479.2kJ·mol-1 D．
12．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．碳在高温下与水蒸气反应
B．Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应
C．锌与稀盐酸的反应
D．稀盐酸与NaOH溶液的反应
13．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为（ ）
A．2952 kJ B．2953 kJ C．3953 kJ D．3954 kJ
14．碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2（g） + I2（ ） 2HI（g）+9.48kJ
②H2（g） + I2（ ） 2HI（g）-26.48kJ
下列判断正确的是（ ）
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态
B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C．①的产物比反应②的产物热稳定性更好
D．1mol 固态碘升华时将吸热17kJ
15．与反应C+CO2 2CO－Q相符的示意图有（ ）
A．① B．②④ C．③ D．①③
16．由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程示意图如下：
下列说法错误的是（ ）
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4 →CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C-C键
D．该催化剂能改变反应的焓变
17．对于放热反应Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中的能量关系可用图表示
B．1 mol Zn的能量大于1 mol H2的能量
C．若将其设计为原电池，则锌作正极
D．若将其设计为原电池，当有32.5 g Zn溶解时，正极放出的气体一定为11.2 L
18．美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法错误的是（ ）
A．氢能是理想的绿色能源
B．该反应最终是将太阳能转化为电能
C．该反应为充分利用太阳能开辟了广阔前景
D．没有人造树叶和太阳能的作用，该反应在常温下不能自发进行
19．反应A+B→C(放热反应)分两步进行：①A+B→X(吸热反应)，②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A． B．
C． D．
20．由长征5B遥－2火箭搭载成功发射的我国天和号空间站核心舱配置了光电转换效率最高的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法正确的是（ ）
A．砷、镓属于同主族元素
B．碳化硅是制造硅太阳能电池的材料
C．太阳能电池工作原理与原电池相同
D．火箭发射过程中发生氧化还原反应
二、综合题
21．人类的生活离不开化学反应，在关注反应物质变化的同时也要关注能量变化。
（1）I.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
在通常状况下， (填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热ΔH为
（2）若12g金刚石在24g氧气中燃烧，生成气体36g，则该过程放出的热量为 。
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946mol·L-1、497mol·L-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1，综合上述有关信息请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式： 。
（4）II.Cl、C、Si在工业生产、生活中有重要应用
用液氯消毒自来水会产生微量有机氯代物，危害人体健康，可使用二氧化氯(ClO2)代替液氯工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)被氧化成，制备二氧化氯的离子方程式为 。
（5）下列关于C、Si元素及化合物的说法中正确的是____
A．碳纳米材料包括：富勒烯、碳纳米管、石墨烯、炭黑
B．云母、沙土、宝石的主要成分为二氧化硅
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都有碳酸钙
D．实验室中氢氟酸能用玻璃瓶盛装但不能用玻璃塞
E．氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作坩埚、耐高温轴承、制作切削刀具
22．工业上用 生产燃料甲醇，一定条件下发生反应： ，反应过程中的能量变化情况如图所示。
（1）曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成 时，能量变化值是 kJ。
（2）选择适宜的催化剂 (填“能”或“不能”)改变该反应的热量变化值。
（3）推测反应 是 (填“吸热”或“放热”)反应。
（4）断开 键、 键、 键分别需要吸收能量为 、 、 ，则 与足量 反应生成 需 (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。事实上，反应的热量总小于理论值，理由是 。
23．氢气是一种理想的新能源，发展氢能汽车的关键是氢气的制备及储存技术。制备氢气通常有下列方法：①电解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑；②高温使水分解制氢：2H2O2H2↑+O2↑；③太阳能催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑；④天然气氧：CH4+H2OCO+3H2。
（1）你认为最节能的方法是 (填序号)。
（2）反应①和氢气在氧气中燃烧生成水的反应是否互为可逆反应？ (选填“是”或“否”)。
（3）请依据表中常见物质的键能(在25℃，101kPa下)回答问题：
化学键 H—H H—O I—I H—I O=O
键能kJ·mol-1 435 460 150 300 500
①由氢气与氧气生成18g水放出的热量为 kJ。
②若将1molI2和1molH2置于密闭容器中，并在上述条件下反应，发现热量实测值(恢复到25℃，101kPa)远小于15kJ，你认为最可能的原因是 。
24．
（1）某反应过程中的能量变化如下图所示：
写出该反应的热化学方程式 。
（2）在溶液中进行的化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知1 molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式： 。
25．①CaCO3(s)=CaO+CO2(g)；ΔH=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；ΔH=-131.3kJ/mol
③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=-517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，错误的有
（2）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式 。
（3）上述正确的反应中，表示燃烧热的热化学方程式有 ；
（4）表示中和热的热化学方程式有 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．在化学反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量叫做放热反应，核反应不是化学反应，故A错；
B．浓硫酸的稀释时物理变化，虽然放热，但不是化学反应，故B错；
C．生石灰和水发生化学反应，生成氢氧化钙，放出热量，故C符合题意；
D．气球爆炸时有内外压强差不同所导致的，不属于化学反应，故D错。
故答案为：C。
【分析】反应说明一定是化学变化，常见的放热反应主要是绝大多数化合反应、酸和金属的反应、酸和碱的反应等
2．【答案】A
【解析】【解答】A. 物质与氧气发生的氧化反应都是放热反应，故A符合题意；
B. 键能越大越不容易拆开，就越稳定，故B不符合题意；
C. 燃烧都是放热反应，但需要加热到着火点，故C不符合题意；
D. 1mol硫酸完全中和生成2mol水，着火点是生成1mol水时释放的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查的知识虽然基础，但是回答时必须注意关键字。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．从图示可以看出，反应物为水，最终的生成物是氢气和氧气，所以总反应是水是利用太阳光在催化剂表面分解为氢气和氧气，故A不符合题意；
B．过程Ⅲ是H2O2分解为氢气和氧气，有旧化学键的断裂和新化学键的形成，故B不符合题意；
C．过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了1个H-H键和1个O-O键，新键的形成会放出能量，共放出436kJ+138kJ=574kJ的能量，故C不符合题意；
D．过程Ⅰ是2mol水分子各自断裂1molO-H键变成2个H和2个羟基的过程，断裂化学键吸收能量所以共吸收2mol×467kJ=934kJ的能量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】结合图示可知反应物为水，生成物为氢气和氧气；
B、根据图示III可知有化学键的断裂和形成；
C、成键放热；
D、断键吸热。
4．【答案】C
【解析】【解答】A． 大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失，减小测量误差，故A不符合题意；
B． 充分反应，放出热量最多时，温度最高，测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，故B不符合题意；
C． 为了使酸碱充分反应，应当快速一次倒入溶液并搅拌，防止热量散失，故C符合题意；
D． 塑料材质的环形搅拌棒导热能力差，可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.大小烧杯之间塞满碎泡沫，可减少热量损失；
B.中和反应是放热反应，恰好反应时溶液的温度最高；
C.为了减少热量损失，应将NaOH一次性倒入；
D.塑料材质不易导热，传热缓慢。
5．【答案】D
【解析】【解答】①液态水汽化是吸热过程；
②Fe丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，是放热反应；
③高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，是吸热反应；
④Mg和HCl反应生成氯化镁和氢气，是放热反应；
⑤稀释浓硫酸是放热过程；
⑥固体溶于水是吸热过程；
⑦KOH溶液和反应生成硝酸钾和水，是放热反应；
⑧与固体混合搅拌生成氨气、氯化钡和水，是吸热反应；
⑨生石灰溶于水反应生成氢氧化钙，是放热反应；
⑩HCl与反应生成氯化钠、二氧化碳和水，是吸热反应；
属于放热的有②④⑤⑦⑨共5个，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】①液态水汽化吸热；
②物质的燃烧放热；
③碳酸钙分解吸热；
④金属和盐酸的置换反应放热；
⑤浓硫酸稀释放热；
⑥硝酸铵溶于水吸热；
⑦中和反应放热；
⑧与反应吸热；
⑨氧化钙溶于水放热；
⑩盐酸和碳酸氢钠反应吸热。
6．【答案】C
【解析】【解答】(1)所有的化学反应都有能量变化，不符合题意；
(2)化学反应中的能量变化有热能的变化，还可转化为光能、电能等，符合题意；
(3) 放出或吸收的热量与状态等有关，热量一般不相同，不符合题意；
(4)同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同，不符合题意；
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不能改变化学反应热效应，符合题意；
(6)氢气燃烧是放热的，互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，水的分解反应一定是吸热的，不符合题意；
故答案为：C
【分析】(1)所有的化学反应都有能量变化；
(2)化学反应中的能量变化有热能的变化，还可转化为光能、电能等；
(3) 放出或吸收的热量与状态等有关，热量一般不相同；
(4)同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同；
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不能改变化学反应热效应；
(6)互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、该反应的正反应为放热反应，A不符合题意；
B、该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B不符合题意；
C、吸热反应不一定要加热才能发生，C符合题意；
D、由能量变化图可知，2molS(g)、6molO(g)生成2molSO3(g)时，放出的热量为ykJ，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】由反应能量变化图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A.移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行，可说明为放热反应，故A不符合题意；
B.S为固体，浓度不变，不能用于表示反应速率，故B符合题意；
C.为氧化还原反应，且放热，则该反应在理论上可以设计成原电池反应，故C不符合题意；
D.铁为固体，加入固体，反应速率不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】用玻璃棒进行引燃，移开后，反应继续说明反应是放热的，硫为固体一般不用做表示速率，固体的速率不变，根据原电池设计原理，此反应理论上可以设计成原电池，铁是固体不能影响反应速率
9．【答案】B
【解析】【解答】A．N2转化为NO时化合价升高做还原剂，A不符合题意；
B．生成2mol NO(g)时吸收热量=945 kJ +498 kJ -630 kJ×2=183kJ，B符合题意；
C.1mol气态氮原子结合生成N2(g)时，能放出945kJ÷2=472.5kJ的热量，C不符合题意；
D．N2化学键断开需要的能量比O2多，N2更稳定，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．化合价升高做还原剂；
B．吸收热量的计算；
C．放出热量的计算；
D．化学键断开需要的能量多，本身更稳定。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，故A不符合题意；
B．能量越低越稳定，C能量最低，C最稳定，故B符合题意；
C．根据图示，A、C的能量差为ΔH，不是E4，故C不符合题意；
D．A B为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应物的能量和生成物的能量进行对比，分步反应中A到B的反应是吸热反应，B到C的反应是放热反应，且根据盖斯定律最终A到C的反应是放热反应。物质的能量越低越稳定。
11．【答案】D
【解析】【解答】由盖斯定律可知反应 ，则反应 ： 的 ；
故答案为：D。
【分析】根据盖斯定律进行作答即可。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.灼热的碳与高温水蒸气的反应为吸热反应，反应中
C、H元素化合价变化，属于氧化还原反应，选项A选；
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但该反应中各元素的化合价没有发生变化，选项B不选；
C.锌与稀盐酸的反应属于放热反应，选项C不选；
D.稀盐酸与NaOH溶液反应属于放热反应，选项D不选。
故答案为：A。
【分析】首先根据反应过程中是否有元素化合价的变化判断是否属于氧化还原反应，然后结合反应是放热反应还是吸热反应进行判断。
13．【答案】B
【解析】【解答】CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，则1molCO完全燃烧放出的热量为1mol×283 kJ·mol-1=283kJ；CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，则3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3mol×890 kJ·mol-1=2670kJ，释放的热量为283kJ+2670kJ=2953 kJ；
故答案为：B。
【分析】燃烧热时指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，据此结合CO、CH4的燃烧热，计算1molCO和3molCH4燃烧放出的热量。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、反应①放热，②吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故①中的I2为气态，②中的I2为固态，不符合题意；
B、生成物的能量相等，①放热，故②的反应物总能量比①的反应物总能量低，符合题意；
C、产物的稳定性形同，不符合题意；
D、1mol 固态碘升华时将吸热为26.48+9.48=35.96kJ，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】固体到气体需要吸收能量，而①是吸热，②是放热，因此①中的碘是气态，②中的碘是固体。固态的的碘能量低于气态的碘能量，因此固态碘稳定，可以根据盖斯定律计算出气态碘到固态碘的转化的焓变
15．【答案】D
【解析】【解答】反应C+CO2 2CO－Q为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，根据图象，①③中反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，②④中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，
故答案为：D。
【分析】吸热反应的特点：生成物的能量一定高于反应物的能量，根据示意图可知①③为吸热反应。
16．【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化碳和甲烷在催化剂的作用下生成乙酸，只有这一种产物，原子利用率100%，A正确；
B.CH4 →CH3COOH 时，C-H键断裂，连接一个C，二氧化碳中C-O-又连接了甲烷断裂的H，B正确；
C.①→②放出能量：C-H键断裂吸收能量E，在形成C-C键时放出能量，比吸收的能量多，所以整体为放出能量，C正确；
D.催化剂只能改变反应速率，D错误；
故答案为：D。
【分析】本题主要考查化学反应中能量的转化 ，化学键的形成和断裂。
首先，根据反应历程分析甲烷，二氧化碳化学键的断裂以及生成乙酸时化学键形成的情况。明确反应的实质。
再分析选项。
A.反应物中的所有原子都转化为了生成物CH3COOH ；
B.CH4中的一个C-H键断裂，CO2中的一个C=O键断裂为-C-O-；
C.E反>E生，反应放出能量；
D.催化剂只能改变反应速率。
17．【答案】A
【解析】【解答】A、锌和硫酸反应为放热反应，根据能量守恒，则反应物的总能量高于生成物的总能量，A符合题意；
B、反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物和生成物均有两种，无法比较1molZn和1molH2的能量大小，B不符合题意；
C、若将其设计为原电池，锌化合价升高，失电子，则锌作负极，C不符合题意；
D、若将其设计为原电池，当有32.5g Zn溶解时，消耗锌的物质的量为0.5mol，根据反应方程式可知生成0.5mol H2，但气体所处状态未知，不能确定气体体积，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图示，可以表示能量的变化，据此可以确定能量的变化情况，发现反应物的能量高于生成物的能量，为放热反应，将其设计为原电池时，锌做负极，再使用摩尔体积时需要注意状态和条件
18．【答案】B
【解析】【解答】A. 氢能燃烧生成水，无污染，是理想的绿色能源，故A不符合题意；
B. 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)反应最终是将太阳能转化为化学能，故B符合题意；
C. 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)，反应生成清洁能源氢气，为充分利用太阳能开辟了广阔前景，故C不符合题意；
D. 氢气和氧气燃烧生成水时放热， ＜0，上述反应是氢气燃烧的逆反应， ＞0，且2mol气体生成3mol，熵值增加， ＞0，根据 = - <0才能自发，所以没有人造树叶和太阳能的作用该反应不能自发进行，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ，该反应最终是将太阳能转化为氢能，是理想的绿色能源结合 = - <0才能自发分析判断。
19．【答案】A
【解析】【解答】第一步反应为吸热反应，X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，X的能量比生成物C的高，总反应是放热反应，反应物A、B的能量总和比生成物C的高；
故答案为：A
【分析】吸热反应，生成物能量高；放热反应，生成物能量低。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．砷与镓分别位于ⅤA、ⅢA族，故A不符合题意；
B．硅太阳能电池原料为单质Si，故B不符合题意；
C．太阳能电池由太阳能直接转化为电能，原电池是化学能转变为电能，故C不符合题意；
D．火箭工作时，推进剂中的氧化剂与还原剂(燃料)发生反应，故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A．砷与镓的最外层电子个数不相等；
B．硅太阳能电池原料为单质Si；
C．两者化学反应中能量的转化形式不一样；
21．【答案】（1）石墨；-393.5kJ·mol-1
（2）253.9kJ
（3）2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1
（4）
（5）C；E
【解析】【解答】（1）由图可知石墨的能量低，故石墨更稳定；石墨的燃烧热，利用图像生成二氧化碳放出的热量是110.5+283.0=393.5kJ，故答案为：石墨，-393.5 kJ·mol-1；
（2）根据图像得知反应：
，
x+y=1，44x+28y=36，解得x=0.5，y=0.5，故共放出的热量为(0.5×395.4+0.5×112.4)kJ=253.9kJ；
（3）根据图像得热化学方程式：，根据已知反应N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1，利用盖斯定理，第1个反应减去第2个反应得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1；
（4）利用化合价的升降守恒配平方程式得：
；
（5）A．富勒烯、石墨烯、炭黑不是纳米材料，故A不正确；
B．宝石的主要成分是三氧化铝，故B不正确；
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都需要碳酸钙，故C正确；
D．氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，因为会和玻璃中的二氧化硅发生反应，故D不正确；
E．氮化硅属于原子晶体熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作坩埚、耐高温轴承、制作切削刀具，故E正确；
故答案为：CE。
【分析】（1）依据能量越低，越稳定；石墨的燃烧热，利用图像计算；
（2）根据题意利用原子守恒列方程组；
（3）利用盖斯定理：
（4）利用化合价的升降守恒配平；
（5）A．富勒烯、石墨烯、炭黑不是纳米材料；
B．宝石的主要成分是三氧化铝；
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都需要碳酸钙；
D．氢氟酸和玻璃中的二氧化硅发生反应；
E．氮化硅属于原子晶体。
22．【答案】（1）放热；91
（2）不能
（3）吸热
（4）放出；92；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物
【解析】【解答】(1)根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应放热反应。当反应生成 时，能量变化值是510kJ－419kJ＝91kJ。
(2)催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，所以选择适宜的催化剂不能改变该反应的热量变化值。
(3)正反应放热，则其逆反应吸热，因此推测反应 是吸热反应。
(4)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知断开 键、 键、 键分别需要吸收能量为 、 、 ，则 与足量 反应生成 的反应热＝（3×436+946－6×391）kJ/mol＝－92kJ/mol，即需要放出92 kJ能量。由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以事实上，反应的热量总小于理论值。
【分析】（1）根据反应物的能量和生成物的能量的大小即可判断，根据焓变=生成物的能量-反应的能量即可计算
（2）催化剂只是改变速率焓变不能改变
（3）正反应是放热，逆反应是吸热
（4）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能即可判断，因为是可逆反应，反应不能完全进行。因此放出的热量减少
23．【答案】（1）③
（2）否
（3）235；该反应为可逆反应，所给反应物不能完全反应
【解析】【解答】(1)由反应条件可知，反应③是将太阳能转化为化学能的反应，与其他反应需要通电和高温相比，反应③最节能，故答案为：③；
(2)氢气在氧气中燃烧生成水的反应不是可逆反应，故答案为：否；
(3)①由反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值可得，反应生成1mol水的反应热△H=(435+500×)kJ/mol-460kJ/mol×2=-235 kJ/mol，所以生成18g水放出的热量为235 kJ，故答案为：235；
②氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应，可逆反应不可能完反应，所以1mol氢气与1mol碘蒸气反应时放出的热量远小于15kJ，故答案为：该反应为可逆反应，所给反应物不能完全反应。
【分析】（1）反应①②④是消耗电能或热能，而反应③是利用太阳能，不消耗电能或热能；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水的反应不是可逆反应；
（3）①反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和；
②该反应为可逆反应，不能彻底进行。
24．【答案】（1）A（g）+2B（g）＝C（l）+3D（l）△H=-432 kJ mol-1
（2）H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H=-57.3 kJ mol-1
【解析】【解答】（1）从图上可判断反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，△H＜0，反应物是气态，生成物是液态，则该反应的热化学方程式为A（g）+2B（g）＝C（l）+3D（l）△H=-432 kJ mol-1；（2）1 molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，实质上是1molH+与OH-的中和反应，因此热化学方程式为H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H=-57.3 kJ mol-1。
【分析】（1）由图可知为放热反应，焓变为负，结合状态及焓变书写热化学方程式；（2）1molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3kJ的热量，可知氢离子与氢氧根离子生成1mol水时放出57.3kJ的热量，据此书写。
25．【答案】（1）①②③
（2）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；ΔH=-110.5kJ/mol
（3）④⑤
（4）⑥
【解析】【解答】（1）根据热化学方程式的书写方法判断，①②③都是有错误的，不正确之处分别是：①中物质没标状态，②是吸热反应，△H=+131 kJ/mol，③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”、△H=-57.3kJ/mol，其他均正确；
（2）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律：④-⑤得C(s) + O2(g) = CO (g)；ΔH=-110.5kJ/mol；
（3）1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，上述反应中，④⑤分别是表示C、CO燃烧热的热化学方程式；
（4）稀强酸和稀强碱反应生成1mol水所放出的热量为中和热，反应中⑥为中和热的热化学方程式。
【分析】（1）热化学方程式要标明物质的聚集状态，并且焓变的符号和单位要正确，根据热化学方程式的书写方法来回答；
（2）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律来回答；
（3）1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，据此分析判断燃烧热的热化学方程式；
（4）根据中和热定义进行判断即可。
2023--2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列过程一定发生放热反应的是（ ）
A．核能释放 B．浓硫酸遇水放热
C．生石灰投入冷水中 D．气球爆炸
2．指出下列说法正确的是（ ）
A．生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。
B．化学键形成时释放的能量越多，化学键越活泼。
C．需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 H-O键 O=O键 H-H键 O-O键
键能/ (kJ/mol) 467 498 436 138
若反应过程中分解了2mol H2O，则下列说法错误的是（ ）
A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B．过程III中有旧化学键的断裂和新化学键的形成
C．过程II放出了574kJ能量
D．过程I吸收了467kJ能量
4．在实验室进行中和热测定实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失
B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度
C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
5．下列变化过程中，属于放热的有几个
①液态水汽化 ②Fe丝在纯氧中燃烧 ③高温下分解 ④Mg和HCl反应 ⑤稀释浓硫酸 ⑥固体溶于水 ⑦KOH溶液和反应 ⑧与固体混合搅拌 ⑨生石灰溶于水 ⑩HCl与反应（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
6．下列说法中不正确的是
⑴所有的化学反应都伴随着能量变化。
⑵化学反应中的能量变化都是热能的变化。
⑶不同的化学反应放出或吸收的热量一般是不相同的。
⑷同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同。
⑸选择好的催化剂可以使由水制取氢气的同时放出热量。
⑹因为氢气燃烧是放热的，所以水的分解反应一定是吸热的。（ ）
A．⑴⑶ B．⑷⑹ C．⑵⑸ D．⑴⑶⑷⑹
7．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该正反应为放热反应
B．该反应物总能量高于生成物总能量
C．吸热反应一定要加热后才能发生
D．2molS(g)、6molO(g) 生成2molSO3(g)，共放出y kJ能量
8．将28g铁粉和16g硫粉混合堆放在石棉网上，用烧红的玻璃棒的一端接触混合物引发反应Fe（s）+S（s） FeS（s），移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应。下列说法错误的是（ ）
A．该反应是放热反应
B．若完成该反应需要1min，则该反应用S表示的反应速率v（S）＝0.5mol L﹣1 min﹣1
C．该反应在理论上可以设计成原电池反应
D．增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率
9．汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化如图所示：下列说法正确的是（ ）
A．上述反应中是氧化剂
B．(g)和(g)反应生成2molNO(g)时吸收183kJ能量
C．1mol气态氮原子转化成(g)时，能放出945kJ能量
D．从图中数据可知比更稳定
10．某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．A与C的能量差为E4
D．A B反应，反应条件一定要加热
11．已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) .则反应 ： 的 为（ ）
A． B．
C．+479.2kJ·mol-1 D．
12．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．碳在高温下与水蒸气反应
B．Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应
C．锌与稀盐酸的反应
D．稀盐酸与NaOH溶液的反应
13．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为（ ）
A．2952 kJ B．2953 kJ C．3953 kJ D．3954 kJ
14．碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示：
①H2（g） + I2（ ） 2HI（g）+9.48kJ
②H2（g） + I2（ ） 2HI（g）-26.48kJ
下列判断正确的是（ ）
A．①中的I2为固态，②中的I2为气态
B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C．①的产物比反应②的产物热稳定性更好
D．1mol 固态碘升华时将吸热17kJ
15．与反应C+CO2 2CO－Q相符的示意图有（ ）
A．① B．②④ C．③ D．①③
16．由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程示意图如下：
下列说法错误的是（ ）
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4 →CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C-C键
D．该催化剂能改变反应的焓变
17．对于放热反应Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中的能量关系可用图表示
B．1 mol Zn的能量大于1 mol H2的能量
C．若将其设计为原电池，则锌作正极
D．若将其设计为原电池，当有32.5 g Zn溶解时，正极放出的气体一定为11.2 L
18．美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法错误的是（ ）
A．氢能是理想的绿色能源
B．该反应最终是将太阳能转化为电能
C．该反应为充分利用太阳能开辟了广阔前景
D．没有人造树叶和太阳能的作用，该反应在常温下不能自发进行
19．反应A+B→C(放热反应)分两步进行：①A+B→X(吸热反应)，②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A． B．
C． D．
20．由长征5B遥－2火箭搭载成功发射的我国天和号空间站核心舱配置了光电转换效率最高的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法正确的是（ ）
A．砷、镓属于同主族元素
B．碳化硅是制造硅太阳能电池的材料
C．太阳能电池工作原理与原电池相同
D．火箭发射过程中发生氧化还原反应
二、综合题
21．人类的生活离不开化学反应，在关注反应物质变化的同时也要关注能量变化。
（1）I.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
在通常状况下， (填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热ΔH为
（2）若12g金刚石在24g氧气中燃烧，生成气体36g，则该过程放出的热量为 。
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946mol·L-1、497mol·L-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1，综合上述有关信息请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式： 。
（4）II.Cl、C、Si在工业生产、生活中有重要应用
用液氯消毒自来水会产生微量有机氯代物，危害人体健康，可使用二氧化氯(ClO2)代替液氯工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)被氧化成，制备二氧化氯的离子方程式为 。
（5）下列关于C、Si元素及化合物的说法中正确的是____
A．碳纳米材料包括：富勒烯、碳纳米管、石墨烯、炭黑
B．云母、沙土、宝石的主要成分为二氧化硅
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都有碳酸钙
D．实验室中氢氟酸能用玻璃瓶盛装但不能用玻璃塞
E．氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作坩埚、耐高温轴承、制作切削刀具
22．工业上用 生产燃料甲醇，一定条件下发生反应： ，反应过程中的能量变化情况如图所示。
（1）曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成 时，能量变化值是 kJ。
（2）选择适宜的催化剂 (填“能”或“不能”)改变该反应的热量变化值。
（3）推测反应 是 (填“吸热”或“放热”)反应。
（4）断开 键、 键、 键分别需要吸收能量为 、 、 ，则 与足量 反应生成 需 (填“吸收”或“放出”)能量 kJ。事实上，反应的热量总小于理论值，理由是 。
23．氢气是一种理想的新能源，发展氢能汽车的关键是氢气的制备及储存技术。制备氢气通常有下列方法：①电解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑；②高温使水分解制氢：2H2O2H2↑+O2↑；③太阳能催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑；④天然气氧：CH4+H2OCO+3H2。
（1）你认为最节能的方法是 (填序号)。
（2）反应①和氢气在氧气中燃烧生成水的反应是否互为可逆反应？ (选填“是”或“否”)。
（3）请依据表中常见物质的键能(在25℃，101kPa下)回答问题：
化学键 H—H H—O I—I H—I O=O
键能kJ·mol-1 435 460 150 300 500
①由氢气与氧气生成18g水放出的热量为 kJ。
②若将1molI2和1molH2置于密闭容器中，并在上述条件下反应，发现热量实测值(恢复到25℃，101kPa)远小于15kJ，你认为最可能的原因是 。
24．
（1）某反应过程中的能量变化如下图所示：
写出该反应的热化学方程式 。
（2）在溶液中进行的化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知1 molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式： 。
25．①CaCO3(s)=CaO+CO2(g)；ΔH=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；ΔH=-131.3kJ/mol
③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=-517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，错误的有
（2）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式 。
（3）上述正确的反应中，表示燃烧热的热化学方程式有 ；
（4）表示中和热的热化学方程式有 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．在化学反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量叫做放热反应，核反应不是化学反应，故A错；
B．浓硫酸的稀释时物理变化，虽然放热，但不是化学反应，故B错；
C．生石灰和水发生化学反应，生成氢氧化钙，放出热量，故C符合题意；
D．气球爆炸时有内外压强差不同所导致的，不属于化学反应，故D错。
故答案为：C。
【分析】反应说明一定是化学变化，常见的放热反应主要是绝大多数化合反应、酸和金属的反应、酸和碱的反应等
2．【答案】A
【解析】【解答】A. 物质与氧气发生的氧化反应都是放热反应，故A符合题意；
B. 键能越大越不容易拆开，就越稳定，故B不符合题意；
C. 燃烧都是放热反应，但需要加热到着火点，故C不符合题意；
D. 1mol硫酸完全中和生成2mol水，着火点是生成1mol水时释放的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查的知识虽然基础，但是回答时必须注意关键字。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．从图示可以看出，反应物为水，最终的生成物是氢气和氧气，所以总反应是水是利用太阳光在催化剂表面分解为氢气和氧气，故A不符合题意；
B．过程Ⅲ是H2O2分解为氢气和氧气，有旧化学键的断裂和新化学键的形成，故B不符合题意；
C．过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了1个H-H键和1个O-O键，新键的形成会放出能量，共放出436kJ+138kJ=574kJ的能量，故C不符合题意；
D．过程Ⅰ是2mol水分子各自断裂1molO-H键变成2个H和2个羟基的过程，断裂化学键吸收能量所以共吸收2mol×467kJ=934kJ的能量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】结合图示可知反应物为水，生成物为氢气和氧气；
B、根据图示III可知有化学键的断裂和形成；
C、成键放热；
D、断键吸热。
4．【答案】C
【解析】【解答】A． 大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失，减小测量误差，故A不符合题意；
B． 充分反应，放出热量最多时，温度最高，测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，故B不符合题意；
C． 为了使酸碱充分反应，应当快速一次倒入溶液并搅拌，防止热量散失，故C符合题意；
D． 塑料材质的环形搅拌棒导热能力差，可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.大小烧杯之间塞满碎泡沫，可减少热量损失；
B.中和反应是放热反应，恰好反应时溶液的温度最高；
C.为了减少热量损失，应将NaOH一次性倒入；
D.塑料材质不易导热，传热缓慢。
5．【答案】D
【解析】【解答】①液态水汽化是吸热过程；
②Fe丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，是放热反应；
③高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，是吸热反应；
④Mg和HCl反应生成氯化镁和氢气，是放热反应；
⑤稀释浓硫酸是放热过程；
⑥固体溶于水是吸热过程；
⑦KOH溶液和反应生成硝酸钾和水，是放热反应；
⑧与固体混合搅拌生成氨气、氯化钡和水，是吸热反应；
⑨生石灰溶于水反应生成氢氧化钙，是放热反应；
⑩HCl与反应生成氯化钠、二氧化碳和水，是吸热反应；
属于放热的有②④⑤⑦⑨共5个，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】①液态水汽化吸热；
②物质的燃烧放热；
③碳酸钙分解吸热；
④金属和盐酸的置换反应放热；
⑤浓硫酸稀释放热；
⑥硝酸铵溶于水吸热；
⑦中和反应放热；
⑧与反应吸热；
⑨氧化钙溶于水放热；
⑩盐酸和碳酸氢钠反应吸热。
6．【答案】C
【解析】【解答】(1)所有的化学反应都有能量变化，不符合题意；
(2)化学反应中的能量变化有热能的变化，还可转化为光能、电能等，符合题意；
(3) 放出或吸收的热量与状态等有关，热量一般不相同，不符合题意；
(4)同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同，不符合题意；
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不能改变化学反应热效应，符合题意；
(6)氢气燃烧是放热的，互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，水的分解反应一定是吸热的，不符合题意；
故答案为：C
【分析】(1)所有的化学反应都有能量变化；
(2)化学反应中的能量变化有热能的变化，还可转化为光能、电能等；
(3) 放出或吸收的热量与状态等有关，热量一般不相同；
(4)同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的热量不会相同；
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不能改变化学反应热效应；
(6)互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、该反应的正反应为放热反应，A不符合题意；
B、该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B不符合题意；
C、吸热反应不一定要加热才能发生，C符合题意；
D、由能量变化图可知，2molS(g)、6molO(g)生成2molSO3(g)时，放出的热量为ykJ，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】由反应能量变化图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A.移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行，可说明为放热反应，故A不符合题意；
B.S为固体，浓度不变，不能用于表示反应速率，故B符合题意；
C.为氧化还原反应，且放热，则该反应在理论上可以设计成原电池反应，故C不符合题意；
D.铁为固体，加入固体，反应速率不变，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】用玻璃棒进行引燃，移开后，反应继续说明反应是放热的，硫为固体一般不用做表示速率，固体的速率不变，根据原电池设计原理，此反应理论上可以设计成原电池，铁是固体不能影响反应速率
9．【答案】B
【解析】【解答】A．N2转化为NO时化合价升高做还原剂，A不符合题意；
B．生成2mol NO(g)时吸收热量=945 kJ +498 kJ -630 kJ×2=183kJ，B符合题意；
C.1mol气态氮原子结合生成N2(g)时，能放出945kJ÷2=472.5kJ的热量，C不符合题意；
D．N2化学键断开需要的能量比O2多，N2更稳定，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．化合价升高做还原剂；
B．吸收热量的计算；
C．放出热量的计算；
D．化学键断开需要的能量多，本身更稳定。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，故A不符合题意；
B．能量越低越稳定，C能量最低，C最稳定，故B符合题意；
C．根据图示，A、C的能量差为ΔH，不是E4，故C不符合题意；
D．A B为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应物的能量和生成物的能量进行对比，分步反应中A到B的反应是吸热反应，B到C的反应是放热反应，且根据盖斯定律最终A到C的反应是放热反应。物质的能量越低越稳定。
11．【答案】D
【解析】【解答】由盖斯定律可知反应 ，则反应 ： 的 ；
故答案为：D。
【分析】根据盖斯定律进行作答即可。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.灼热的碳与高温水蒸气的反应为吸热反应，反应中
C、H元素化合价变化，属于氧化还原反应，选项A选；
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但该反应中各元素的化合价没有发生变化，选项B不选；
C.锌与稀盐酸的反应属于放热反应，选项C不选；
D.稀盐酸与NaOH溶液反应属于放热反应，选项D不选。
故答案为：A。
【分析】首先根据反应过程中是否有元素化合价的变化判断是否属于氧化还原反应，然后结合反应是放热反应还是吸热反应进行判断。
13．【答案】B
【解析】【解答】CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，则1molCO完全燃烧放出的热量为1mol×283 kJ·mol-1=283kJ；CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，则3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3mol×890 kJ·mol-1=2670kJ，释放的热量为283kJ+2670kJ=2953 kJ；
故答案为：B。
【分析】燃烧热时指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，据此结合CO、CH4的燃烧热，计算1molCO和3molCH4燃烧放出的热量。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、反应①放热，②吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故①中的I2为气态，②中的I2为固态，不符合题意；
B、生成物的能量相等，①放热，故②的反应物总能量比①的反应物总能量低，符合题意；
C、产物的稳定性形同，不符合题意；
D、1mol 固态碘升华时将吸热为26.48+9.48=35.96kJ，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】固体到气体需要吸收能量，而①是吸热，②是放热，因此①中的碘是气态，②中的碘是固体。固态的的碘能量低于气态的碘能量，因此固态碘稳定，可以根据盖斯定律计算出气态碘到固态碘的转化的焓变
15．【答案】D
【解析】【解答】反应C+CO2 2CO－Q为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，根据图象，①③中反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，②④中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，
故答案为：D。
【分析】吸热反应的特点：生成物的能量一定高于反应物的能量，根据示意图可知①③为吸热反应。
16．【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化碳和甲烷在催化剂的作用下生成乙酸，只有这一种产物，原子利用率100%，A正确；
B.CH4 →CH3COOH 时，C-H键断裂，连接一个C，二氧化碳中C-O-又连接了甲烷断裂的H，B正确；
C.①→②放出能量：C-H键断裂吸收能量E，在形成C-C键时放出能量，比吸收的能量多，所以整体为放出能量，C正确；
D.催化剂只能改变反应速率，D错误；
故答案为：D。
【分析】本题主要考查化学反应中能量的转化 ，化学键的形成和断裂。
首先，根据反应历程分析甲烷，二氧化碳化学键的断裂以及生成乙酸时化学键形成的情况。明确反应的实质。
再分析选项。
A.反应物中的所有原子都转化为了生成物CH3COOH ；
B.CH4中的一个C-H键断裂，CO2中的一个C=O键断裂为-C-O-；
C.E反>E生，反应放出能量；
D.催化剂只能改变反应速率。
17．【答案】A
【解析】【解答】A、锌和硫酸反应为放热反应，根据能量守恒，则反应物的总能量高于生成物的总能量，A符合题意；
B、反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物和生成物均有两种，无法比较1molZn和1molH2的能量大小，B不符合题意；
C、若将其设计为原电池，锌化合价升高，失电子，则锌作负极，C不符合题意；
D、若将其设计为原电池，当有32.5g Zn溶解时，消耗锌的物质的量为0.5mol，根据反应方程式可知生成0.5mol H2，但气体所处状态未知，不能确定气体体积，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图示，可以表示能量的变化，据此可以确定能量的变化情况，发现反应物的能量高于生成物的能量，为放热反应，将其设计为原电池时，锌做负极，再使用摩尔体积时需要注意状态和条件
18．【答案】B
【解析】【解答】A. 氢能燃烧生成水，无污染，是理想的绿色能源，故A不符合题意；
B. 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)反应最终是将太阳能转化为化学能，故B符合题意；
C. 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)，反应生成清洁能源氢气，为充分利用太阳能开辟了广阔前景，故C不符合题意；
D. 氢气和氧气燃烧生成水时放热， ＜0，上述反应是氢气燃烧的逆反应， ＞0，且2mol气体生成3mol，熵值增加， ＞0，根据 = - <0才能自发，所以没有人造树叶和太阳能的作用该反应不能自发进行，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ，该反应最终是将太阳能转化为氢能，是理想的绿色能源结合 = - <0才能自发分析判断。
19．【答案】A
【解析】【解答】第一步反应为吸热反应，X的能量比A、B的能量和高；第二步反应为放热反应，X的能量比生成物C的高，总反应是放热反应，反应物A、B的能量总和比生成物C的高；
故答案为：A
【分析】吸热反应，生成物能量高；放热反应，生成物能量低。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．砷与镓分别位于ⅤA、ⅢA族，故A不符合题意；
B．硅太阳能电池原料为单质Si，故B不符合题意；
C．太阳能电池由太阳能直接转化为电能，原电池是化学能转变为电能，故C不符合题意；
D．火箭工作时，推进剂中的氧化剂与还原剂(燃料)发生反应，故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A．砷与镓的最外层电子个数不相等；
B．硅太阳能电池原料为单质Si；
C．两者化学反应中能量的转化形式不一样；
21．【答案】（1）石墨；-393.5kJ·mol-1
（2）253.9kJ
（3）2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1
（4）
（5）C；E
【解析】【解答】（1）由图可知石墨的能量低，故石墨更稳定；石墨的燃烧热，利用图像生成二氧化碳放出的热量是110.5+283.0=393.5kJ，故答案为：石墨，-393.5 kJ·mol-1；
（2）根据图像得知反应：
，
x+y=1，44x+28y=36，解得x=0.5，y=0.5，故共放出的热量为(0.5×395.4+0.5×112.4)kJ=253.9kJ；
（3）根据图像得热化学方程式：，根据已知反应N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1，利用盖斯定理，第1个反应减去第2个反应得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1；
（4）利用化合价的升降守恒配平方程式得：
；
（5）A．富勒烯、石墨烯、炭黑不是纳米材料，故A不正确；
B．宝石的主要成分是三氧化铝，故B不正确；
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都需要碳酸钙，故C正确；
D．氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，因为会和玻璃中的二氧化硅发生反应，故D不正确；
E．氮化硅属于原子晶体熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作坩埚、耐高温轴承、制作切削刀具，故E正确；
故答案为：CE。
【分析】（1）依据能量越低，越稳定；石墨的燃烧热，利用图像计算；
（2）根据题意利用原子守恒列方程组；
（3）利用盖斯定理：
（4）利用化合价的升降守恒配平；
（5）A．富勒烯、石墨烯、炭黑不是纳米材料；
B．宝石的主要成分是三氧化铝；
C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都需要碳酸钙；
D．氢氟酸和玻璃中的二氧化硅发生反应；
E．氮化硅属于原子晶体。
22．【答案】（1）放热；91
（2）不能
（3）吸热
（4）放出；92；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物
【解析】【解答】(1)根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应放热反应。当反应生成 时，能量变化值是510kJ－419kJ＝91kJ。
(2)催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，所以选择适宜的催化剂不能改变该反应的热量变化值。
(3)正反应放热，则其逆反应吸热，因此推测反应 是吸热反应。
(4)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知断开 键、 键、 键分别需要吸收能量为 、 、 ，则 与足量 反应生成 的反应热＝（3×436+946－6×391）kJ/mol＝－92kJ/mol，即需要放出92 kJ能量。由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以事实上，反应的热量总小于理论值。
【分析】（1）根据反应物的能量和生成物的能量的大小即可判断，根据焓变=生成物的能量-反应的能量即可计算
（2）催化剂只是改变速率焓变不能改变
（3）正反应是放热，逆反应是吸热
（4）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能即可判断，因为是可逆反应，反应不能完全进行。因此放出的热量减少
23．【答案】（1）③
（2）否
（3）235；该反应为可逆反应，所给反应物不能完全反应
【解析】【解答】(1)由反应条件可知，反应③是将太阳能转化为化学能的反应，与其他反应需要通电和高温相比，反应③最节能，故答案为：③；
(2)氢气在氧气中燃烧生成水的反应不是可逆反应，故答案为：否；
(3)①由反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值可得，反应生成1mol水的反应热△H=(435+500×)kJ/mol-460kJ/mol×2=-235 kJ/mol，所以生成18g水放出的热量为235 kJ，故答案为：235；
②氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应，可逆反应不可能完反应，所以1mol氢气与1mol碘蒸气反应时放出的热量远小于15kJ，故答案为：该反应为可逆反应，所给反应物不能完全反应。
【分析】（1）反应①②④是消耗电能或热能，而反应③是利用太阳能，不消耗电能或热能；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水的反应不是可逆反应；
（3）①反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和；
②该反应为可逆反应，不能彻底进行。
24．【答案】（1）A（g）+2B（g）＝C（l）+3D（l）△H=-432 kJ mol-1
（2）H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H=-57.3 kJ mol-1
【解析】【解答】（1）从图上可判断反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，△H＜0，反应物是气态，生成物是液态，则该反应的热化学方程式为A（g）+2B（g）＝C（l）+3D（l）△H=-432 kJ mol-1；（2）1 molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，实质上是1molH+与OH-的中和反应，因此热化学方程式为H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）△H=-57.3 kJ mol-1。
【分析】（1）由图可知为放热反应，焓变为负，结合状态及焓变书写热化学方程式；（2）1molHCl在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3kJ的热量，可知氢离子与氢氧根离子生成1mol水时放出57.3kJ的热量，据此书写。
25．【答案】（1）①②③
（2）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；ΔH=-110.5kJ/mol
（3）④⑤
（4）⑥
【解析】【解答】（1）根据热化学方程式的书写方法判断，①②③都是有错误的，不正确之处分别是：①中物质没标状态，②是吸热反应，△H=+131 kJ/mol，③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”、△H=-57.3kJ/mol，其他均正确；
（2）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律：④-⑤得C(s) + O2(g) = CO (g)；ΔH=-110.5kJ/mol；
（3）1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，上述反应中，④⑤分别是表示C、CO燃烧热的热化学方程式；
（4）稀强酸和稀强碱反应生成1mol水所放出的热量为中和热，反应中⑥为中和热的热化学方程式。
【分析】（1）热化学方程式要标明物质的聚集状态，并且焓变的符号和单位要正确，根据热化学方程式的书写方法来回答；
（2）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律来回答；
（3）1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，据此分析判断燃烧热的热化学方程式；
（4）根据中和热定义进行判断即可。