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选修4第一章化学反应与能量章末同步练习（解析版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．最近意大利科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知Ⅰ、断裂1
mol
N—N吸收167
kJ热量，形成1
mol
放出942
kJ热量；Ⅱ、N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH1＝－92
kJ/mol，N4(g)＋6H2(g)4NH3(g)
ΔH2(kJ/mol)根据以上信息和数据，下列说法正确的是( )
A．ΔH2＞0
B．N2分子比N4分子稳定
C．ΔH2＝2ΔH1
D．ΔH2与方程式系数无关
【答案】B
【解析】
在1mol
N4气体中含有6mol
N-N键，1
mol
N2中含有1
mol
N≡N键，1mol
N4气体转变为2mol
N2的反应热ΔH＝化学键断裂吸收的热量-形成化学键放出的热量=6×167kJ/mol
-2×942
kJ/mol
=1002kJ/mol
-1884kJ/mol=-882
kJ/mol，则可得热化学方程式：N4(g)=2
N2(g)
ΔH＝-882
kJ/mol，
A.
已知N4(g)=2
N2(g)
ΔH＝-882
kJ/mol；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH1＝-92
kJ/mol；
根据盖斯定律可知，热化学方程式N4(g)＋6H2(g)
4NH3(g)可由第一个热化学方程式加上第二个热化学方程式的2倍得到，则ΔH2=
-882
kJ/mol
+
2(-92
kJ/mol)=-1066
kJ/mol，
ΔH2<0，A项错误；
B.
由分析知，N4(g)=2
N2(g)
ΔH＝-882
kJ/mol，该反应为放热反应，则反应物1mol
N4的总能量大于生成物2mol
N2的总能量，而物质的能量越低越稳定，则N2分子比N4分子稳定，B项正确；
C.
ΔH1＝-92
kJ/mol，ΔH2=-1066
kJ/mol，C项错误；
D.
热化学方程式中化学式前面的化学计量数表示参加反应物质的量，ΔH单位中的“每摩尔”是指每摩尔反应，反应热与化学方程式的系数成正比，D项错误；
答案选B。
2．下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)
ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
B．已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)
ΔH＝－483.6
kJ?mol
-1，则H2燃烧热为241.8kJ?mol
-1
C．S(g)+O2(g)
＝SO2(g)
ΔH1；S(s)+O2(g)
＝SO2(g)
ΔH2
则ΔH1
＜
ΔH2
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)
ΔH＝-57.3?kJ?mol-1，若将0.5?mol??L
-1的稀?H2SO4与1?mol??L
-1的NaOH的溶液等体积混合，放出的热量等于57.3?kJ
【答案】C
【解析】
A、该反应为吸热反应，说明等物质的量的情况下，石墨的能量较低，即石墨更稳定，A错误；
B、在25℃，100kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，叫做该物质的燃烧热；在25℃时，H2O的稳定状态是液态，所以H2燃烧热不是241.8kJ?mol
-1，B错误；
C、根据盖斯定律可得：S(g)=S(s)，ΔH=ΔH1-ΔH2，气态物质变为固态是放热的过程，即ΔH=ΔH1-ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2，C正确；
D、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；题中未告知酸碱的体积，无法保证生成的水的物质的量为1mol，故放出的热量不一定是57.3kJ，D错误；
故选C。
3．下列热化学方程式正确的是(注:△H的绝对值均正确)
A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0kJ/mol(燃烧热)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ(中和热)
C．S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-269.8kJ/mol(反应热)
D．2NO2=O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反应热)
【答案】C
【解析】
A.
燃烧热是25℃、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此时的水应为液体，因此反应热不是燃烧热，故A错误；
B.
△H的单位是kJ·mol－1，故B错误；
C.
符合书写热化学反应方程式的要求，故C正确；
D.
没有写上状态，故D错误；
答案：C。
4．已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-393.51kJ·mol-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-395.41kJ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是（
）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高
【答案】A
【解析】
1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多说明金刚石的能量高，石墨转化为金刚石，要吸收能量，说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨更稳定，当反应物的能量低于生成物的能量时，则反应是吸热反应，物质的能量越低越稳定。故由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低。故选A。
5．实验室用4mol
SO2与2molO2在一定条件下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；
△H=-197kJ·mol-1，当放出
315.2kJ热量时，SO2转化率为
A．40%
B．50%
C．80%
D．90%
【答案】C
【解析】
热化学方程式2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-197kJ/mol表示通常条件下2molSO2（g）与1molO2（g）反应生成2molSO3（g）放出热量197kJ；放出315.2kJ热量，参加反应的二氧化硫的物质的量为×2mol=3.2mol，所以二氧化硫的转化率为3.2mol/4mol×100%=80%，C正确；
故答案选C。
6．以下反应均可制取O2。下列有关说法正确的是
反应①：2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)
△H1＝+571.6
kJ·mol-1
反应②：2H2O2(l)＝2H2O(1)+O2(g)
△H2＝-196.4
kJ·mol-1
A．制取O2的反应一定是吸热反应
B．H2的燃烧热为-571.6
kJ·mol-1
C．若使用催化剂，反应②的△H将减小
D．反应2H2O2(l)＝2H2O(g)+O2(g)的△H＞-196.4
kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
A．制取O2的反应可能是放热反应，如过氧化氢在催化剂作用下的分解反应的△H＜0，为放热反应，故A错误；
B．燃烧热是完全燃烧1mol物质得到最稳定的化合物所放出的热量，根据2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)△H1＝+571.6
kJ·mol-1可知，H2的燃烧热为0.5×571.6kJ?mol-1=285.8kJ?mol-1，故B错误；
C．使用催化剂，只能改变反应速率，不影响反应的△H，故C错误；
D．液态水变成气态水需要吸热，双氧水分解生成气态水放出的热量更小，△H更大，因此2H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g)的△H＞-196.4kJ?mol-1，故D正确；
故选D。
7．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
ΔH＝－566kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)
ΔH＝－226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（
）
A．CO的燃烧热为283kJ
B．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)
ΔH=－452kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509
kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
【答案】C
【解析】
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2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；
C．根据Na2O2(s)+CO2(g)＝Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ/mol可知，2Na2O2(s)+2CO2(g)＝2Na2CO3(s)+O2(g)
△H=-452kJ/mol，故C正确；
D．已知①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol、②Na2O2(s)+CO2(g)＝Na2CO3(s)+
O2(g)△H=-226kJ/mol，依据盖斯定律②×2+①到：2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s)
△H=-1018kJ/mol，即：Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)
△H=-509kJ/mol，则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时消耗1molCO，转移了2mol电子，电子转移数为2×6.02×l023，故D错误；
故选C。
8．下列有关能量的判断和表示方法正确的是
A．由C(s,金刚石)＝C(s,石墨) ΔH＝－1.9kJ·mol－1，可知金刚石比石墨更稳定
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量比前者少
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：浓硫酸和氢氧化钠溶液充分混合生成1mol液态水时，放出的热量等于57.3kJ
D．2gH2(g)完全燃烧生成液态水放出285.8
kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
【答案】B
【解析】
A.由C(s,金刚石)＝C(s,石墨) ΔH＝－1.9kJ·mol－1，反应放热，说明石墨的能量比金刚石低，物质能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；
B.等质量的硫蒸气的能量高于硫固体的能量，完全燃烧产物均为二氧化硫，硫蒸气放出的热量更多，故B正确；
C.
浓硫酸稀释过程中放热，因此浓硫酸和氢氧化钠溶液充分混合生成1mol液态水时，放出的热量大于57.3kJ
，故C错误；
D.
2gH2(g)
为1mol，完全燃烧生成液态水放出285.8
kJ的热量，而热化学方程式的系数代表的是物质的量，则2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1，故D错误；
故选：B。
9．室温下，将CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，将
CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系不正确的是
A．ΔH1＞0
B．ΔH2＜ΔH3
C．ΔH3＜ΔH1
D．ΔH2=ΔH1+ΔH3
【答案】B
【解析】
A．CuSO4·5H2O
(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，△H1＞0，故A正确；
B．将CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，所以ΔH2＞0；将
CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，所以ΔH3＜0，所以ΔH2＞ΔH3，故B错误；
C．CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s)，为吸热反应，△H1＞0；将
CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，ΔH3＜0，所以ΔH3＜ΔH1，故C正确；
D．根据盖斯定律可知：ΔH2=ΔH1+ΔH3，故D正确；
故答案：B。
10．下列说法错误的是（
）
A．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)
ΔH1=-393.5kJ·mol-1；②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
ΔH2=-566kJ·mol-1；③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH3=+141kJ·mol-1；则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3
B．有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH=＋88.6kJ·mol-1。则N比M更稳定
C．已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.0kJ·mol-1
D．已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5kJ·mol-1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)
ΔH=-akJ·mol-1则a<726.5
【答案】B
【解析】
A．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)
ΔH1=-393.5kJ·mol-1；②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
ΔH2=-566kJ·mol-1；③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH3=+141kJ·mol-1，则根据盖斯定律可知①×2-②+③即得到TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3，A正确；
B．有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH=＋88.6kJ·mol-1，这说明M的总能量低于N的总能量，则M比N更稳定，B错误；
C．已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2(g)与3molH2(g)反应生成NH3(g)的反应热为（946+436×3-3×2×391）kJ/mol＝-92kJ/mol，所以热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.0kJ·mol-1，C正确；
D．已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5kJ·mol-1，则CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=-726.5kJ·mol-1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)
ΔH=-akJ·mol-1，由于氢气继续燃烧放热，则a＜726.5，D正确。
答案选B。
11．下列说法正确的是
A．燃烧热的数值都会随反应物的用量不同而改变，故1mol
S(s)和2mol
S(s)的燃烧热不相等
B．已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH=akJ/mol；2C(s)+2O2(g)=2CO(g)ΔH=bkJ/mol
则a＞b
C．H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ/mol
D．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)
ΔH=+185.57kJ/mol，在低温条件下不能自发进行，但在高温条件下能自发进行
【答案】D
【解析】
A.
在25℃、101
kPa时，1
mol
纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，故1mol
S(s)和2mol
S(s)的燃烧热相等，A项错误；
B.由选项知，碳燃烧生成一氧化碳放热少，焓变是负值比较大，则a＜b，B项错误；
C.
H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：
H2(g)+O2(g)=
H2O(l)
ΔH=-285.8kJ/mol，C项错误；
D.该反应ΔH=+185.57kJ/mol＞0，ΔS＞0，又ΔG=ΔH－TΔS，则推知在低温条件下不能自发进行，但在高温条件下能自发进行，D项正确；
故选D。
12．某反应由两步反应X?Y
和
Y?Z
构成，反应能量曲线如图。
下列叙述正确的是
A．三种物质中
Z
最稳定
B．两步反应均为吸热反应
C．X?Y
反应，反应条件一定要加热
D．X
与
Z
的能量差为
E4
【答案】A
【解析】
A．物质的总能量越低越稳定，Z的总能量最低最稳定，故A正确；
B．X?Y的反应为吸热反应，Y?Z的反应为放热反应，故B错误；
C．反应吸放热与条件无关，所以不一定要加热，故C错误；
D．E4为Z的活化能，不是X
与
Z
的能量差，故D错误；
答案选A。
13．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（
）
A．热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2
B．22.4LF2(g)与足量的Mg充分反应，放热1124kJ
C．工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量
D．由图可知：MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(l)
?H=－117kJ/mol
【答案】A
【解析】
A、物质的能量越低越稳定，易图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2，选项A正确；
B、依据图象Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)
△H=-1124kJ/mol，但没有说明标准状况下，22.4LF2(g)不一定为1mol，选项B错误；
C、工业上可由电解熔融的MgCl2冶炼金属Mg，电解MgCl2溶液无法得到金属Mg，选项C错误；
D、依据图象Mg(s)+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol，Mg（s）+Br2（g）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）＝MgCl2（s）+Br2（g）△H=-117kJ?mol-1，则MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(l)
?H＜－117kJ/mol，选项D错误；
答案选A。
14．分析下表中的四个热化学方程式,判断氢气和丙烷的燃烧热分别是
“嫦娥一号”火箭燃料
液氢(H2)
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6
kJ·mol-1②2H2(l)+O2(l)＝2H2O(g) ΔH=-482.6
kJ·mol-1
奥运会“祥云”火炬燃料
丙烷(C3H8)
③C3H8(l)+5O2(g)＝3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2013.8
kJ·mol-1④C3H8(g)+5O2(g)＝3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2221.5
kJ·mol-1
A．571.6
kJ·mol-1
,
2221.5
kJ·mol-1
B．241.3
kJ·mol-1,
2013.8
kJ·mol-1
C．285.8
kJ·mol-1,
2013.8
kJ·mol-1
D．285.8
kJ·mol-1,
2221.5
kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量是氢气的燃烧热，所以根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)
△H＝-571.6kJ·mol-1可知，氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-1÷2＝285.8
kJ·mol-1；1mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量是丙烷的燃烧热，所以根据热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)△H＝-2221.5kJ·mol-1可知，丙烷的燃烧热为2221.5
kJ·mol-1；
答案选D。
15．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g)＝2CO(g)
△H＝-221
kJ/mol；
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)，△H＝-57.3
kJ/mol。
下列结论正确的是(
)
A．反应①的反应热为221kJ
B．碳的燃烧热为△H＝-221
kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H＝-57.3
kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
【答案】C
【解析】
A、反应热包含符号，①的反应热为221
kJ/mol，A错误；
B、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，由反应①可知，2mol碳燃烧生成CO放出的热量为221
kJ，碳完全燃烧生成的是CO2，所以碳的燃烧热不是221
kJ/mol，B错误；
C、中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为放热反应，中和热为57.3
kJ/mol，稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，C正确；
D、醋酸是弱电解质，电离吸收能量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3
kJ，D错误；
答案选C。
16．常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示．结合表中信息判断下列说法不正确的是(
)
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ/mol)
436
157
568
432
298
A．432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol
B．表中最稳定的共价键是H-F键
C．
H2(g)→2H(g)?H=+436kJ/mol
D．
H2(g)+F2(g)=2HF(g)
?H=-25kJ/mol
【答案】D
【解析】
A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小，所以结合图表中数据可知432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol，A说法正确；
B．键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，最稳定的共价键是H-F键，B说法正确；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2(g)→2H(g)?H=+436kJ/mol，C说法正确；
D．依据键能计算，反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，?H=+436kJ/mol+157
kJ/mol-2×568
kJ/mol=-543kJ/mol，H2(g)+F2(g)=2HF(g)
?H=-543kJ/mol，D说法错误；
故选：D。
17．下列说法正确的是（
）
A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随着能量变化的变化一定是化学变化
B．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
D．因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】
A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，但是伴随着能量变化的变化不一定是化学变化，如物质溶解时伴随放热、吸热现象，错误；
B．任何反应发生都需要一个活化的过程，所以需要加热的化学反应不一定是吸热反应，错误；
C．等质量的同一物质，由于在气态时含有的能量比固态时高，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧产生SO2气体，由于生成物的能量相同，所以前者放出的热量多，正确；
D．物质含有的能量越高，物质的稳定性就越小，所以石墨变成金刚石吸热，则金刚石比石墨稳定性差，错误；
答案选C。
18．下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应
B．灼热的碳与高温水蒸气的反应
C．铝与稀盐酸
D．H2与O2的燃烧反应
【答案】B
【解析】A．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，故A不选；B．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，故B选；C．铝与盐酸的反应属于放热反应，故C不选；D．H2与O2的燃烧反应属于放热反应，故D不选；故选B。
19．已知在25℃，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（
）
A．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)
△H=-48.4kJ·mol-1
B．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=-5517.6kJ·mol-1
C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=+5517.6kJ·mol-1
D．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=-48.4kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
在25℃时，101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.4kJ的热量，则1mol辛烷即114g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.4kJ×114=5517.6kJ的热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5517.6kJ?mol-1;
故选B。
20．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋49.0
kJ/mol
②CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）
ΔH＝－192.9
kJ/mol
下列说法错误的是（
）
A．CH3OH转变成H2的反应不一定要吸收能量
B．1mol
CH3OH（g）完全燃烧放出的热量大于192.9
kJ
C．反应①中的能量变化如图所示
D．根据反应①和②推知：H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）
ΔH=－241.9kJ/mol
【答案】C
【解析】
A.
CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故A正确；
B.
反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而1
mol
CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水也为放热反应，根据盖斯定律可知1mol
CH3OH(g)完全燃烧放出的热量大于192.9
kJ，故B正确；
C.
反应①焓变大于零为吸热反应，图示为放热反应的能量变化，故C错误；
D.
根据盖斯定律，将②-①可得：H2(g)+O2(g)=H2O(g)的△H=-241.9kJ/mol，故D正确；
故答案为C。
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．回答下列问题：
（1）在25℃、101kPa时，1.00g
C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8kJ的热量，表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为___。
（2）1.00L
1.00mol/LH2SO4溶液与2.00L
1.00mol/L
NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为___。
（3）已知反应CH3-CH3→CH2=CH2(g)+H2(g)，有关化学键的键能如下：
化学键
C-H
C=C
C-C
H-H
键能E/kJ/mol
414.4
615.3
347.4
435.3
通过计算得出该反应的反应热为_______________。
（4）已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和H2O(g)时，放出33.4kJ的热量，则该反应的热化学方程式为________。
【答案】C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3
260.4
kJ/mol
NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
+125.6kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g)
△H=-33.4kJ/mol
【解析】
(1)1.00g
C6H6(l)在O2中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的热量，则1molC6H6(l)在氧气中完全燃烧放出的热量为41.8×78=3260.4kJ，因此C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3
260.4
kJ/mol；
(2)1.00L
1.00mol/L
H2SO4溶液与2.00L
1.00mol/L
NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，则生成1mol水放出的热量为57.3kJ，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能=
6×414.4kJ/mol
+347.4kJ/mol
-(4×414.4kJ/mol
+615.3kJ/mol
+435.3kJ/mol)=+125.6kJ/mol；
(4)2.0g燃料肼(N2H4)的物质的量为，所以该反应的热化学方程式为
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g)
△H=-33.4kJ/mol。
22．按要求作答：
(1)1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ的热量，计算CH4的燃烧热为_____kJ/mol
(2)4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量，计算S的燃烧热为____________kJ/mol
(3)已知下列反应：
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)
△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
△H3=-285.8kJ/mol
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)
=CH3COOH(l)的反应热为△H=_____________kJ/mol
【答案】-889.6
-296
-488.3
【解析】
（1）1
g
CH4的物质的量为
=
mol，则1
mol
CH4完全燃烧放出的热量为
=
889.6
kJ，故CH4的燃烧热为-889.6
kJ
/mol，
故答案为-889.6；
（2）4.0g硫粉的物质的量为
=
mol，则1
mol
S完全燃烧放出的热量为
=
296
kJ，故CH4的燃烧热为-296
kJ
/mol，
答案为：-296；
（3）①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)
△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
△H3=-285.8kJ/mol
结合盖斯定律可知，（②+③）×2?①得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)，则△H
=
(?393.5kJ/mol?285.5kJ/mol)×2?(?870.3kJ/mol)
=
?488.3
kJ/mol，
故答案为?488.3
。
23．碳是化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光照可转化成N，转化过程如下：ΔH＝＋88.6
kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是_______________。
（2）已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6
kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝-akJ·mol－1，则a____________238.6（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1
mol
Cl2参与反应时释放出145
kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，反应的热化学方程式如下：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH=-1176
kJ·mol－1。则反应过程中，每转移1
mol
e-放出的热量为______________。
【答案】M
＜
2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)
ΔH
＝-290
kJ·mol－1
98
kJ
【解析】
（1）M转化为N吸收热量，故N的能量高于M，故较稳定的为M；
（2）1mol甲醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出238.6kJ能量，该热化学反应方程式中生成物H2还可继续燃烧生成液态水并放出能量，故a<238.6；
（3）由题干信息可写出化学方程式为C+2Cl2+2H2O=4HCl+CO2，当1molCl2参与反应时释放出145
kJ热量，故可写出该反应的热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)
ΔH
＝-290
kJ·mol－1；
（4）由反应可列出相关关系式：4molAl~12mol
e-~1176kJ，由此可知，每转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12=98
kJ。
24．甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I.
甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
（1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101
kPa时，1
mol
C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518
kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
（2）已知：25℃、101
kPa时，CH3OH(l)
+
3/2
O2(g)
====
CO2
(g)
+
2H2O(l)
Δ
H＝-726.5
kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是______。
（3）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。
根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是______。
II.
甲醇的合成
（4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
①
补全上图：图中A处应填入______。
②
该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH______（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）已知：
CO(g)＋1/2
O2(g)
====
CO2(g)
ΔH1＝-283
kJ/mol
H2(g)＋1/2
O2(g)
====
H2O(g)
ΔH2＝-242
kJ/mol
CH3OH(g)
+
3/2
O2(g)
====
CO2
(g)
+
2H2O(g)
ΔH3＝-676
kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)
+
2H2(g)
====
CH3OH(g)
。该反应的ΔH为_____
kJ/mol。
【答案】C8H18(l)
＋
25/2O2(g)＝8CO2(g)
＋
9H2O(l)
ΔH＝-5518
kJ/mol
C8H18
汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小
1
mol
CO2(g)
+
3
mol
H2(g)
不变
-91
【解析】
(1)在25℃、101
kPa时，1
mol
C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518
kJ热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518
kJ?mol-1，故答案为C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518
kJ?mol-1；
(2)假设质量均为1g，则1g
CH3OH完全燃烧放出的热量==22kJ，1g辛烷完全燃烧放出的热量==48kJ，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是C8H18(或辛烷)，故答案为C8H18(或辛烷)；
(3)根据图像可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小，故答案为汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小；
(4)①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应生成1mol甲醇和1mol水，根据质量守恒，需要1mol二氧化碳和3mol氢气，因此图中A处应填入1
mol
CO2(g)
+
3
mol
H2(g)，故答案为1
mol
CO2(g)
+
3
mol
H2(g)；
②加入催化剂，不能改变反应的焓变，因此Δ
H不变，故答案为不变；
(5)①CO(g)＋1/2
O2(g)
=CO2(g)
Δ
H1＝-283
kJ/mol
，②H2(g)＋1/2
O2(g)
=
H2O(g)
Δ
H2＝-242
kJ/mol，③CH3OH(g)
+
3/2
O2(g)
=CO2
(g)
+
2H2O(g)
Δ
H3＝-676
kJ/mol，根据盖斯定律，将①+②×2-③，得：CO(g)
+
2H2(g)
=CH3OH(g)
ΔH=(-283
kJ/mol)+(-242
kJ/mol)×2-(-676
kJ/mol)=-91
kJ/mol，故答案为-91。
25．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl+O22Cl2+2H2O
已知：ⅰ．反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量。
ⅱ．
（1）反应A的热化学方程式是____。
（2）断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为____kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)____。
【答案】4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6
kJ·mol-1
32
强
【解析】
(1)由题给条件可知，4
mol
HCl被氧化，放出热量为115.6
kJ，可知反应4HCl+O22Cl2+2H2O的ΔH=-115.6
kJ·mol-1，故答案为：4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6
kJ·mol-1；
(2)由ΔH=(生成物键能之和-反应物键能之和)可得，4E(H—Cl)
+
498
kJ·mol-1
-
4E(H—O)
-
2×243
kJ·mol-1
=-115.6
kJ·mol-1，所以E(H—O)
-
E(H—Cl)=
31.9
kJ·mol-1，所以断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为32kJ。键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的H—O键比氯化氢中H—Cl键强。
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精品试卷·第
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选修4第一章化学反应与能量章末同步练习（原卷版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．最近意大利科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知Ⅰ、断裂1
mol
N—N吸收167
kJ热量，形成1
mol
放出942
kJ热量；Ⅱ、N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH1＝－92
kJ/mol，N4(g)＋6H2(g)4NH3(g)
ΔH2(kJ/mol)根据以上信息和数据，下列说法正确的是( )
A．ΔH2＞0
B．N2分子比N4分子稳定
C．ΔH2＝2ΔH1
D．ΔH2与方程式系数无关
2．下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)
ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
B．已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)
ΔH＝－483.6
kJ?mol
-1，则H2燃烧热为241.8kJ?mol
-1
C．S(g)+O2(g)
＝SO2(g)
ΔH1；S(s)+O2(g)
＝SO2(g)
ΔH2
则ΔH1
＜
ΔH2
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)
ΔH＝-57.3?kJ?mol-1，若将0.5?mol??L
-1的稀?H2SO4与1?mol??L
-1的NaOH的溶液等体积混合，放出的热量等于57.3?kJ
3．下列热化学方程式正确的是(注:△H的绝对值均正确)
A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0kJ/mol(燃烧热)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ(中和热)
C．S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-269.8kJ/mol(反应热)
D．2NO2=O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反应热)
4．已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-393.51kJ·mol-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-395.41kJ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是（
）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高
5．实验室用4mol
SO2与2molO2在一定条件下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；
△H=-197kJ·mol-1，当放出
315.2kJ热量时，SO2转化率为
A．40%
B．50%
C．80%
D．90%
6．以下反应均可制取O2。下列有关说法正确的是
反应①：2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)
△H1＝+571.6
kJ·mol-1
反应②：2H2O2(l)＝2H2O(1)+O2(g)
△H2＝-196.4
kJ·mol-1
A．制取O2的反应一定是吸热反应
B．H2的燃烧热为-571.6
kJ·mol-1
C．若使用催化剂，反应②的△H将减小
D．反应2H2O2(l)＝2H2O(g)+O2(g)的△H＞-196.4
kJ·mol-1
7．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
ΔH＝－566kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)
ΔH＝－226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（
）
A．CO的燃烧热为283kJ
B．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)
ΔH=－452kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509
kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
8．下列有关能量的判断和表示方法正确的是
A．由C(s,金刚石)＝C(s,石墨) ΔH＝－1.9kJ·mol－1，可知金刚石比石墨更稳定
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量比前者少
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：浓硫酸和氢氧化钠溶液充分混合生成1mol液态水时，放出的热量等于57.3kJ
D．2gH2(g)完全燃烧生成液态水放出285.8
kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
9．室温下，将CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，将
CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系不正确的是
A．ΔH1＞0
B．ΔH2＜ΔH3
C．ΔH3＜ΔH1
D．ΔH2=ΔH1+ΔH3
10．下列说法错误的是（
）
A．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)
ΔH1=-393.5kJ·mol-1；②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
ΔH2=-566kJ·mol-1；③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)
ΔH3=+141kJ·mol-1；则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3
B．有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH=＋88.6kJ·mol-1。则N比M更稳定
C．已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.0kJ·mol-1
D．已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5kJ·mol-1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)
ΔH=-akJ·mol-1则a<726.5
11．下列说法正确的是
A．燃烧热的数值都会随反应物的用量不同而改变，故1mol
S(s)和2mol
S(s)的燃烧热不相等
B．已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH=akJ/mol；2C(s)+2O2(g)=2CO(g)ΔH=bkJ/mol
则a＞b
C．H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ/mol
D．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)
ΔH=+185.57kJ/mol，在低温条件下不能自发进行，但在高温条件下能自发进行
12．某反应由两步反应X?Y
和
Y?Z
构成，反应能量曲线如图。
下列叙述正确的是
A．三种物质中
Z
最稳定
B．两步反应均为吸热反应
C．X?Y
反应，反应条件一定要加热
D．X
与
Z
的能量差为
E4
13．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（
）
A．热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2
B．22.4LF2(g)与足量的Mg充分反应，放热1124kJ
C．工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量
D．由图可知：MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(l)
?H=－117kJ/mol
14．分析下表中的四个热化学方程式,判断氢气和丙烷的燃烧热分别是
“嫦娥一号”火箭燃料
液氢(H2)
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6
kJ·mol-1②2H2(l)+O2(l)＝2H2O(g) ΔH=-482.6
kJ·mol-1
奥运会“祥云”火炬燃料
丙烷(C3H8)
③C3H8(l)+5O2(g)＝3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2013.8
kJ·mol-1④C3H8(g)+5O2(g)＝3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2221.5
kJ·mol-1
A．571.6
kJ·mol-1
,
2221.5
kJ·mol-1
B．241.3
kJ·mol-1,
2013.8
kJ·mol-1
C．285.8
kJ·mol-1,
2013.8
kJ·mol-1
D．285.8
kJ·mol-1,
2221.5
kJ·mol-1
15．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g)＝2CO(g)
△H＝-221
kJ/mol；
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)，△H＝-57.3
kJ/mol。
下列结论正确的是(
)
A．反应①的反应热为221kJ
B．碳的燃烧热为△H＝-221
kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H＝-57.3
kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
16．常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示．结合表中信息判断下列说法不正确的是(
)
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ/mol)
436
157
568
432
298
A．432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol
B．表中最稳定的共价键是H-F键
C．
H2(g)→2H(g)?H=+436kJ/mol
D．
H2(g)+F2(g)=2HF(g)
?H=-25kJ/mol
17．下列说法正确的是（
）
A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随着能量变化的变化一定是化学变化
B．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
D．因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定
18．下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应
B．灼热的碳与高温水蒸气的反应
C．铝与稀盐酸
D．H2与O2的燃烧反应
19．已知在25℃，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（
）
A．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)
△H=-48.4kJ·mol-1
B．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=-5517.6kJ·mol-1
C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=+5517.6kJ·mol-1
D．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
△H=-48.4kJ·mol-1
20．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋49.0
kJ/mol
②CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）
ΔH＝－192.9
kJ/mol
下列说法错误的是（
）
A．CH3OH转变成H2的反应不一定要吸收能量
B．1mol
CH3OH（g）完全燃烧放出的热量大于192.9
kJ
C．反应①中的能量变化如图所示
D．根据反应①和②推知：H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）
ΔH=－241.9kJ/mol
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．回答下列问题：
（1）在25℃、101kPa时，1.00g
C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8kJ的热量，表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为___。
（2）1.00L
1.00mol/LH2SO4溶液与2.00L
1.00mol/L
NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为___。
（3）已知反应CH3-CH3→CH2=CH2(g)+H2(g)，有关化学键的键能如下：
化学键
C-H
C=C
C-C
H-H
键能E/kJ/mol
414.4
615.3
347.4
435.3
通过计算得出该反应的反应热为_______________。
（4）已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和H2O(g)时，放出33.4kJ的热量，则该反应的热化学方程式为________。
22．按要求作答：
(1)1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ的热量，计算CH4的燃烧热为_____kJ/mol
(2)4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量，计算S的燃烧热为____________kJ/mol
(3)已知下列反应：
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)
△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
△H3=-285.8kJ/mol
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)
=CH3COOH(l)的反应热为△H=_____________kJ/mol
23．碳是化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光照可转化成N，转化过程如下：ΔH＝＋88.6
kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是_______________。
（2）已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6
kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝-akJ·mol－1，则a____________238.6（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1
mol
Cl2参与反应时释放出145
kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，反应的热化学方程式如下：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH=-1176
kJ·mol－1。则反应过程中，每转移1
mol
e-放出的热量为______________。
24．甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I.
甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
（1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101
kPa时，1
mol
C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518
kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
（2）已知：25℃、101
kPa时，CH3OH(l)
+
3/2
O2(g)
====
CO2
(g)
+
2H2O(l)
Δ
H＝-726.5
kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是______。
（3）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。
根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是______。
II.
甲醇的合成
（4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
①
补全上图：图中A处应填入______。
②
该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH______（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）已知：
CO(g)＋1/2
O2(g)
====
CO2(g)
ΔH1＝-283
kJ/mol
H2(g)＋1/2
O2(g)
====
H2O(g)
ΔH2＝-242
kJ/mol
CH3OH(g)
+
3/2
O2(g)
====
CO2
(g)
+
2H2O(g)
ΔH3＝-676
kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)
+
2H2(g)
====
CH3OH(g)
。该反应的ΔH为_____
kJ/mol。
25．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl+O22Cl2+2H2O
已知：ⅰ．反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量。
ⅱ．
（1）反应A的热化学方程式是____。
（2）断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为____kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)____。
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精品试卷·第
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