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2022届高三化学一轮复习化学反应原理01化学反应中的能量变化含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理01化学反应中的能量变化含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
化学反应中的能量变化
一、单选题（共16题）
1．通过以下反应可获得甲醇。下列说法不正确的是
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
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应②使用催化剂，能降低该反应的活化能和ΔH
C．反应H2O(g)+CH3OH(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=-kJ·mol-1
D．反应C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=(a+b+c)kJ·mol-1
2．物质C、CH4、H2、CH3OH完全燃烧所放出的热量依次是33kJ·g-1、143kJ·g-1、56kJ·g-1、23kJ·g-1，则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-396kJ·mol-1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-896kJ·mol-1
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1
D．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=736kJ·mol-1
3．我国科学家构建直接异质结和间接异质结构系统，实现还原和氧化。有关该过程的叙述正确的是
A．只涉及太阳能转化为化学能
B．金属Pt表面的反应为：
C．作为氧化还原协同电对，可以换成
D．总反应为：
4．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是
A．由此历程可知：N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH>0
B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
C．图示过程中有极性共价键的生成
D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同
5．工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1，反应过程可用下图模拟(代表O2分子，代表SO2分子，代表催化剂)。下列说法不正确的是
A．过程Ⅱ和过程Ⅲ决定了整个反应进行的程度
B．过程Ⅱ为吸热过程，过程Ⅲ为放热过程
C．加入SO2和O2各1mol，充分反应后放出的热量小于99KJ
D．催化剂可降低反应的活化能，使ΔH减小
6．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体，基于以上信息判断，说法正确的是
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制容器长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁灭
7．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H= -164.7 kJ/mol
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H= 41.2 kJ/mol
反应III：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+CH4(g) △H= -247.1 kJ/mol
向恒压，密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2 的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应I的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的△H= -205.9 kJ/mol
D．提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
8．燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1.在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是
A．升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1
C．图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值
D．图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
9．反应 分两步进行，反应如下：
第一步(慢反应)
第二步(快反应)
该反应的能量与反应历程图像正确的是
A． B．
C． D．
10．、下：
①
②
下列说法正确的是
A．各分别同时发生上述反应，转移电子数均为
B．锂、钠、钾都处于同一主族，根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C．与少量点燃产物为
D．、下
11．I2(s)+ H2(g)⇌2HI(g)能量变化如图所示，有关叙述错误的是
A．正反应为吸热反应
B．该反应的反应热为E2-E1
C．加入催化剂，E1、E2都不变
D．若I2为气态，则该反应热大于E2-E1
12．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是
A．总反应的
B．C10H18(l)的脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12(l)
C．十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定
D．选择合适的催化剂不能改变Ea1、Ea2的大小
13．已知：①C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH1
② 6CO2(g)＋6H2O(g)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH2
③ 2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH3
④ 2CO2(g)＋6H2(g) = C2H5OH(l)＋3H2O(g) ΔH4
下列有关说法正确的是
A．H2的燃烧热为
B．反应①使用催化剂，ΔH1将减小
C．标准状况下，反应②生成1.12 L O2，转移的电子数为0.1×6.02×1023
D．2ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－6ΔH3
14．下列热化学方程式书写正确的是
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ‧mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ‧mol-1
B．已知强酸和强碱的稀溶液反应的中和热为57.3 kJ‧mol-1，则CH3COOH＋OH—＝CH3COO—＋H2O ΔH＝－57.3 kJ‧mol-1
C．一定条件下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中，充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ‧mol-1
D．已知1g N2H4(l)和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气，放出热量20.05kJ，该热化学方程式可表示为：N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.6 kJ‧mol-1
15．下列操作会导致实验结果偏高的是
A．中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测中和热的数值
B．用标准NaOH溶液滴定未知盐酸溶液浓度，量取20.00mL待测盐酸溶液的滴定管未用待测盐酸溶液润洗
C．用托盘天平称量10.5g某物质，砝码和药品的位置放反，所称药品的质量
D．配制一定物质的量浓度稀硫酸溶液时，用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数，所配溶液的浓度
16．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+ 表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g) + CO(g)CO2(g) + N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。下列说法不正确的是
A．ΔH = ΔH1 + ΔH2
B．ΔH = −226 kJ/mol
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O+ 和 Pt2O2+
二、填空题（共7题）
17．氮的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：
(1)已知：
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8mol·L-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6mol·L-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，并发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：
图中a、b、c三点中，达到平衡的点是_______；温度为1100K时，N2的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O，反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，则0～8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1，500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
18．CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示：
(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：过程I的热化学方程式为_______。
(2)关于上述过程II的说法不正确的是_______(填字母)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH
19．解答下列问题
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式：_______。
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：_______。
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为_______。
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
20．根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式
(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s) ΔH=-182kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
③4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) ΔH=-1196kJ·mol-1
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：____________。
(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：
已知：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1745.2kJ·mol-1；
6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1925.2kJ·mol-1。
则反应I的热化学方程式可表示为_______。
(3)饮用水中的主要来自于。已知在微生物的作用下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
1mol全部被氧化成的热化学方程式为_______。
21．(1)发射卫星时可用肼为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：
①，
②，．
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：______．
(2)氢气的燃烧热为。写出表示氢气燃烧热的热化学方程式______。
(3)等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是反应过程________填选项字母。
A．固体硫 硫蒸气
(4)已知：通常条件下，强酸、强碱稀溶液中和生成放出的热量为中和热。稀溶液中和足量NaOH恰好反应时放出QkJ热量，则其中和热为________。
(5)已知和反应放热，且断开键、键、键吸收的能量分别为、、，由此推知下列关系正确的是________填选项字母。
A．
22．(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_________________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。
②1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是_________________。
(2)已知红磷比白磷稳定，则反应 P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1；4P(红磷，s)＋ 5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2；ΔH1 和 ΔH2 的关系是 ΔH1____________ΔH2(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)在 298 K、101 kPa 时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1；Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2；2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3
则 ΔH3 与 ΔH1 和 ΔH2 之间的关系正确的是___________。
A ΔH3＝ΔH1＋2 ΔH2 B ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D ΔH3＝ΔH1－ΔH2
(4)已知 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72 kJ·mol-1，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：
物质
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
200
a
则表中 a＝__________________。
23．氮氧化物(NOx)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H1=－1632.4kJ·mol－1
②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H2=akJ·mol－1
当反应温度过高时，NH3会发生氧化反应：③NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)反应②中的a=___________。
(2)反应③中，常用的催化剂有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应③催化过程中的能量变化示意图合理的是___________(填字母序号)。
参考答案
1．B
【详解】
A．反应①、②提供CO2和H2即为反应③的原料，A正确；
B．催化剂的使用，降低活化能，但不影响焓变，B错误；
C．由反应-③÷2可得H2O(g)+CH3OH(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=-kJ·mol-1，C正确；
D．根据盖斯定律①+②+③可得C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=(a+b+c)kJ·mol-1，D正确；
答案选B。
2．B
【详解】
A．C的热值是33 kJ·g-1，则12 gC完全燃烧放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-396 kJ·mol-1，A错误；
B．CH4的热值是56 kJ·g-1，则16 g CH4完全燃烧放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-896 kJ·mol-1，B正确；
C．氢气的热值是143 kJ·g-1，则4 g H2完全燃烧放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1，C错误；
D．甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g-1，则32 g CH3OH完全燃烧放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-736 kJ·mol-1，D错误；
故选B。
3．A
【详解】
A．由反应机理图可知只涉及太阳能转化为化学能，A正确；
B．金属Pt表面的反应为：，B错误；
C．由于是阳离子交换膜，不可以换成，C错误；
D．总反应为：，D错误；
答案选A。
4．C
【详解】
A．ΔH与反应过程无关，取决于反应的起点和终点，由图知，反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应ΔH<0，则N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH<0，A错误；
B．铁粉做催化剂，只改变反应历程，不改变始终态，即不能改变反应热，B错误；
C．过程中有N-H极性共价键的生成，C正确；
D．不同的催化剂，改变反应的历程不一样，D错误；
故选：C。
5．D
【详解】
A．过程I是吸附放热过程，自发进行程度大，但过程II是共价键断裂的过程，过程IV是生成物解吸过程，需要消耗能量，它们的活化能相对较大，决定了全部反应进行的程度，A正确；
B．由图可知，过程II化学键断裂，为吸热过程，过程III化学键形成，为放热过程，B正确；
C．反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ/mol是可逆反应，所以1molSO2和1molO2反应时消耗SO2的物质的量小于1mol，放热小于99kJ，C正确；
D．催化剂不能改变反应的始终态，不能改变反应物和生成物的内能，所以不能改变反应热，D错误；
故选：D。
6．D
【详解】
A．由③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，根据①、②产物相同，则Sn(白)释放的热量多，则ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol，锡在常温下以白锡状态存在，故B错误；
C．由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，根据①、②，其产物相同，则Sn(白)释放的热量多，灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，故C错误；
D．根据③当温度低于13.2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，变成粉末状，故D正确；
故答案：D。
7．D
【详解】
A．化学平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，则反应I的平衡常数K=，A错误；
B．反应II的正反应为吸热反应，反应III的正反应为放热反应，升高温度，反应II正向移动，反应III逆向移动，即随着温度升高，平衡CO物质的量增大，故曲线C表示CO物质的量随温度的变化，B错误；
C．根据盖斯定律，将反应II+反应III得CO(g)+3H2(g)=CH4+H2O(g) △H=41.2kJ/mol+(-247.1kJ/mol)=-205.9kJ/mol，则CH4+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H=+205.9kJ/mol，C错误；
D．反应I的正反应为放热反应，反应II的正反应为吸热反应，降低温度，反应I正向移动，反应II逆向移动，可提高CO2转化为CH4的转化率，故为提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】
A．主反应和副反应的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，A错误；
B．根据盖斯定律×(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)=2NO(g)的ΔH=×[-904.74kJ·mol−1-(-1627.7kJ·mol−1)]=180.74kJ·mol−1，B错误；
C．据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点，说明测定转化率时X点还未达到平衡，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值，C正确；
D．催化剂不影响平衡转化率，而W点的转化率低于相同温度下另一催化剂条件下的转化率，说明W点并没有处于平衡状态，所以转化率降低不可能是平衡移动造成，D错误；
综上所述答案为C。
9．C
【详解】
反应的活化能越大，反应越慢，由题意，第一步是慢反应，则两步反应中第一步的活化能较大，峰值较高，且第一步为吸热反应，则第一步的反应终点时能量高于起点，则AB选项错误；由于总反应是放热反应，则第二步必为放热反应，则终点的能量比起点的低，C项正确。
10．A
【详解】
A．由反应可知，两个反应中Na均由0价变为+1价，故各分别同时发生上述反应，转移电子数均为，A正确；
B．锂、钠、钾都处于同一主族，由于Li的金属性比Na的弱，故锂在过量的氧气中点燃产物为氧化锂，钾在过量的氧气中点燃产物为超氧化钾KO2，B错误；
C．与少量点燃产物为，Na与O2反应的产物只与温度有关，与氧气的量无关，C错误；
D．根据盖斯定律可知，反应由2②-2①，故 =2×(-511kJ/mol)-2×(-414kJ/mol)=-194kJ/mol, 故、下，D错误；
故答案为：A。
11．C
【详解】
A．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，选项A正确；
B．E1表示反应物的活化能，E2表示生成物的活化能，该反应的反应热为E2-E1，选项B正确；
C．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变，所以加入催化剂可同等程度的降低E1、E2，但△H不变，选项C错误；
D．I2由固态转化为气态需要吸热，若I2为气态，则该反应热大于E2-E1，选项D正确；;
答案选C。
12．B
【详解】
A．总反应的等于生成物的总能量减去反应物的总能量，故A错误；
B．反应II的活化能比反应I的小，故反应速率更快，即反应I产生的C10H12很快被反应II消耗，故不会有大量中间产物C10H12积聚，故选B；
C．反应II的活化能比反应I的小，分步反应的总反应速率由反应慢的一步决定，即由反应I决定，故C错误；
D．选择合适的催化剂能加快反应速率(本质是降低反应的活化能)，故D错误。
答案选B
13．D
【详解】
A.根据2H2O(g) =2H2(g)＋O2(g)反应可知，H2(g)＋O2(g) =H2O(g) ，∆H=1/2ΔH3，但是氢气的燃烧热指的是生成液态水，所以，∆H=1/2ΔH3，不是氢气的燃烧热，A错误；
B.催化剂不能改变反应的焓变，B错误；
C.反应②每生成6mol O2转移电子24mol，则在标准状况下，生成1.12 L O2，转移电子数为0.2×6.02×1023，C错误；
D.根据盖斯定律：①+②-6×③，得反应4CO2(g)＋12H2(g) =2 C2H5OH(l)＋6H2O(g) 2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3，D正确；
正确选项D。
【点睛】
燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧的反应热，完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为气态氮气，氢元素转化为液态水，碳元素转化为气态二氧化碳。
14．D
【解析】A. 甲烷的燃烧热对应H2O(l) ，故A错误；B. 醋酸电离吸热，则CH3COOH＋OH—＝CH3COO—＋H2O ΔH>－57.3 kJ‧mol-1，故B错误；C. 一定条件下，该反应为可逆反应，放出热量19.3kJ时，消耗 N2小于0.5mol，H2小于1.5mol，所以其热化学方程式中N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<－38.6 kJ‧mol-1，故C错误；D. 由已知条件可得28g N2H4(l)和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气，放出热量641.6kJ，该热化学方程式可表示为：N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.6 kJ‧mol-1，故D正确。故选D。
点睛：解答本题容易误认为选项A正确，由于反应热与物质状态有关，需要明确燃烧热对应的生成物水呈液态。
15．D
【解析】A、金属具有良好的导热性，中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，会导致测量的混合液最高温度偏低，测定反应热数值偏小，故A错误；B、中和滴定测定盐酸溶液浓度，量取20.00mL待测盐酸溶液的滴定管未用待测盐酸溶液润洗，导致待测液被稀释，量取的待测液中溶质的物质的量偏小，滴定时消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低，故B错误；C、托盘天平称量原理为：砝码读数+游码读数=药品质量，若砝码与药品颠倒，会出现：药品质量+游码读数=砝码读数，导致称量的药品质量偏小，故C错误；D、配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数，量筒小刻度在下方，会导致量取的液体体积偏大，配制的溶液中溶质的物质的量偏大，所配溶液的浓度偏高，故D正确；故选D。
16．D
【详解】
A、①N2O+Pt2O＋=Pt2O2＋+N2 △H1，②Pt2O2＋+CO=Pt2O＋+CO2 △H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O（g）+CO（g）=CO2（g）+N2（g）△H=△H1＋△H2，故A正确；B、图示分析可知，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=134KJ·mol－1-360KJ·mol－1=-226KJ·mol－1，故B正确；C、正反应反应活化能E1=134KJ·mol－1小于逆反应活化能E2=360KJ·mol－1，故C正确；D、①N2O+Pt2O＋=Pt2O2＋+N2 △H1，②Pt2O2＋+CO=Pt2O＋+CO2 △H2，反应过程中Pt2O＋和Pt2O2＋ 参与反应后又生成不需要补充，故D错误；故选D。
点睛：选项A是难点，要先写出两步反应方程式，再用盖斯定律，求出△H=△H1＋△H2。结合A，不难得出：反应过程中Pt2O＋和Pt2O2＋ 参与反应后又生成不需要补充。
17．+113.0KJ/mol b、c 20% 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高 0.05
【详解】
(1)根据盖斯定律，反应①×2-反应②得2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) ∆H=-(2×∆H1+ ∆H2)= -(2×41.8-196.6)=+113.0KJ/mol，故答案为：+113.0KJ/mol。
(2) 温度低于1050K时，反应速率较慢，反应未达平衡状态，温度等于或高于1050K时达到平衡，1100K是NO的平衡转化率为40%，假设通入NO的物质的量为1mol，利用三段式则有： ，所以N2的平衡体积分数为，故答案为：b、c，20%。
(3) ①NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高，故答案为：该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高。
②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，利用三段式则有： ，v(N2)= mol·L-1·min-1，根据阿伏伽德罗定律，恒温恒容时，压强与物质的量成正比，500℃时该反应的平衡常数Kp= MPa= Mpa，故答案为：0.05、。
18．CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1 cd
【详解】
(1)由图2可得反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=240.1 kJ·mol-1－33.9 kJ·mol-1＝+206.2 kJ·mol-1，同理反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1；根据盖斯定律计算Ⅰ×2+Ⅱ得到CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1。
(2)a.过程Ⅱ的第一步反应是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O(g)+Fe+CaCO3，第二步反应是Fe+CaCO3→Fe3O4+CaO+CO；上述分析可知，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，a项正确；
b.根据示意图可知反应过程中总反应可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO，b项正确；
c.CO参与反应后又生成，并不是把参加反应，c项错误；
d.Fe3O4、CaO为催化剂，改变反应速率但不能改变反应的ΔH，d项错误。
答案选cd。
19．8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=-(25a-b) kJ·mol-1 CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1 5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1 377 kJ·mol-1 -746.5 或
【详解】
(1)已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1，②C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=25ΔH1-ΔH2=-(25a-b) kJ·mol-1；
(2)根据图像可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=Ea1-Ea2=126 kJ·mol-1-928 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1；
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-577 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1。
(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×()+②×得到5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1377 kJ·mol-1；
(4)将反应编号，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ①
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 ②
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 ③
应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=-746.5 kJ·mol-1；
(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1，标准状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为kJ。
20．2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJ·mol-1 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025.2 kJ·mol-1 (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
【详解】
(1)已知：①2LiH(s)=2Li(s)+H2(g) ΔH1=+182 kJ·mol-1
②2Li(s)+O2(g)=Li2O(s) ΔH2=-598 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
根据盖斯定律：上述三式相加得：2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-702kJ·mol-1；
(2)将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5-②×4得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025.2 kJ·mol-1；
(3)由图可知，第一步热化学反应为(aq)+O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l)△H=-273kJ•mol-1①，第二步热化学反应为(aq)+O2(g)=(aq))△H=-73kJ•mol-1②，由盖斯定律可知①+②得1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1，故答案为：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1。
21．
【分析】
本题主要考查化学能与热能的相关知识，难度不大，注意正确运用盖斯定律。
(1)根据盖斯定律可得到反应的焓变；
(2)燃烧热的化学方程式需注意生成稳定的氧化物；
(3)等质量的同一物质，气态比固态具有的能量高；
(4)根据中和热的定义判断；
(5)利用断键需要吸收的能量减去成键释放的能量计算反应的焓变。
【详解】
已知：，
，，根据盖斯定律可得：，
故答案为：；
根据燃烧热的定义，注意水为液态，故氢气燃烧热的热方程式为： ，
故答案为： ；
等质量的同一物质，气态比固态具有的能量高，二者生成物均为气态二氧化硫具有相同的能量，可知等质量硫燃烧时，硫蒸气释放的能量多，
故答案为：
稀溶液中和足量NaOH恰好反应时生成，放出QkJ热量，则生成放出热量，
故答案为：；
中含键，断开、、键需吸收的能量分别为、、，则生成键放出热量，对于反应断开键和键所吸收的能量，生成新键释放的能量为 kJ，该反应放热，，即，
故答案为：C。
【点睛】
掌握燃烧热、中和热的概念是解题关键。
22．放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) (aq)＋2O2(g)===NO (aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1 < A 369
【详解】
（1）①由图可知：焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故答案为放热，ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)。
②第一步的热化学方程式为①NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-273kJ/mol，第二步的热化学方程式为②NO2-(aq) +0.5O2(g)=NO3-(aq) ΔH=-73kJ/mol，根据盖斯定律，由①+②可得：NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq) ΔH=（-273kJ/mol）+（-73kJ/mol）=－346kJ·mol－1，故答案为NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1。
（2）①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2，由盖斯定律②-①可得到反应：4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH=ΔH2-ΔH1，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即ΔH=ΔH2-ΔH1＞0，即ΔH1＜ΔH2，故答案为＜。
（3）已知：①2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g) ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g) ΔH3，则反应③=②×2+①，由盖斯定律可知：ΔH3=ΔH1+2ΔH2，故答案为A。
（4）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369，故答案为369。
23．-1815.0 B
【解析】
【分析】
利用盖斯定律就可以求出目标方程的反应热。结合催化剂降低化学反应活化能以及反应放出能量可选出正确图像。
【详解】
(2)①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1=－1632.4kJ·mol－1
②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H2=akJ·mol－1
③NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1，根据盖斯定律，①②得 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1，即(－1632.4kJ·mol－1)4a=－902.0kJ·mol－1，a=-1815 kJ·mol－1；
(3)已知反应③中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低。反应③放热，故生成物的总能量小于反应物的，B图符合题意，选B；
化学反应中的能量变化
一、单选题（共16题）
1．通过以下反应可获得甲醇。下列说法不正确的是
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
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应②使用催化剂，能降低该反应的活化能和ΔH
C．反应H2O(g)+CH3OH(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=-kJ·mol-1
D．反应C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=(a+b+c)kJ·mol-1
2．物质C、CH4、H2、CH3OH完全燃烧所放出的热量依次是33kJ·g-1、143kJ·g-1、56kJ·g-1、23kJ·g-1，则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-396kJ·mol-1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-896kJ·mol-1
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1
D．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=736kJ·mol-1
3．我国科学家构建直接异质结和间接异质结构系统，实现还原和氧化。有关该过程的叙述正确的是
A．只涉及太阳能转化为化学能
B．金属Pt表面的反应为：
C．作为氧化还原协同电对，可以换成
D．总反应为：
4．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是
A．由此历程可知：N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH>0
B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
C．图示过程中有极性共价键的生成
D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同
5．工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1，反应过程可用下图模拟(代表O2分子，代表SO2分子，代表催化剂)。下列说法不正确的是
A．过程Ⅱ和过程Ⅲ决定了整个反应进行的程度
B．过程Ⅱ为吸热过程，过程Ⅲ为放热过程
C．加入SO2和O2各1mol，充分反应后放出的热量小于99KJ
D．催化剂可降低反应的活化能，使ΔH减小
6．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体，基于以上信息判断，说法正确的是
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制容器长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁灭
7．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为
反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H= -164.7 kJ/mol
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H= 41.2 kJ/mol
反应III：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+CH4(g) △H= -247.1 kJ/mol
向恒压，密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2 的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应I的平衡常数可表示为K=
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的△H= -205.9 kJ/mol
D．提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
8．燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1.在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是
A．升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1
C．图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值
D．图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
9．反应 分两步进行，反应如下：
第一步(慢反应)
第二步(快反应)
该反应的能量与反应历程图像正确的是
A． B．
C． D．
10．、下：
①
②
下列说法正确的是
A．各分别同时发生上述反应，转移电子数均为
B．锂、钠、钾都处于同一主族，根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C．与少量点燃产物为
D．、下
11．I2(s)+ H2(g)⇌2HI(g)能量变化如图所示，有关叙述错误的是
A．正反应为吸热反应
B．该反应的反应热为E2-E1
C．加入催化剂，E1、E2都不变
D．若I2为气态，则该反应热大于E2-E1
12．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是
A．总反应的
B．C10H18(l)的脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12(l)
C．十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定
D．选择合适的催化剂不能改变Ea1、Ea2的大小
13．已知：①C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g) ΔH1
② 6CO2(g)＋6H2O(g)=C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH2
③ 2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH3
④ 2CO2(g)＋6H2(g) = C2H5OH(l)＋3H2O(g) ΔH4
下列有关说法正确的是
A．H2的燃烧热为
B．反应①使用催化剂，ΔH1将减小
C．标准状况下，反应②生成1.12 L O2，转移的电子数为0.1×6.02×1023
D．2ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－6ΔH3
14．下列热化学方程式书写正确的是
A．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ‧mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ‧mol-1
B．已知强酸和强碱的稀溶液反应的中和热为57.3 kJ‧mol-1，则CH3COOH＋OH—＝CH3COO—＋H2O ΔH＝－57.3 kJ‧mol-1
C．一定条件下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中，充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ‧mol-1
D．已知1g N2H4(l)和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气，放出热量20.05kJ，该热化学方程式可表示为：N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.6 kJ‧mol-1
15．下列操作会导致实验结果偏高的是
A．中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测中和热的数值
B．用标准NaOH溶液滴定未知盐酸溶液浓度，量取20.00mL待测盐酸溶液的滴定管未用待测盐酸溶液润洗
C．用托盘天平称量10.5g某物质，砝码和药品的位置放反，所称药品的质量
D．配制一定物质的量浓度稀硫酸溶液时，用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数，所配溶液的浓度
16．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+ 表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g) + CO(g)CO2(g) + N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。下列说法不正确的是
A．ΔH = ΔH1 + ΔH2
B．ΔH = −226 kJ/mol
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O+ 和 Pt2O2+
二、填空题（共7题）
17．氮的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：
(1)已知：
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8mol·L-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6mol·L-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，并发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：
图中a、b、c三点中，达到平衡的点是_______；温度为1100K时，N2的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O，反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，则0～8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1，500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
18．CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示：
(1)已知相关反应的能量变化如图2所示：过程I的热化学方程式为_______。
(2)关于上述过程II的说法不正确的是_______(填字母)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH
19．解答下列问题
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式：_______。
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：_______。
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为_______。
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
20．根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式
(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s) ΔH=-182kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
③4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) ΔH=-1196kJ·mol-1
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式：____________。
(2)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：
已知：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1745.2kJ·mol-1；
6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1925.2kJ·mol-1。
则反应I的热化学方程式可表示为_______。
(3)饮用水中的主要来自于。已知在微生物的作用下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
1mol全部被氧化成的热化学方程式为_______。
21．(1)发射卫星时可用肼为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：
①，
②，．
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：______．
(2)氢气的燃烧热为。写出表示氢气燃烧热的热化学方程式______。
(3)等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是反应过程________填选项字母。
A．固体硫 硫蒸气
(4)已知：通常条件下，强酸、强碱稀溶液中和生成放出的热量为中和热。稀溶液中和足量NaOH恰好反应时放出QkJ热量，则其中和热为________。
(5)已知和反应放热，且断开键、键、键吸收的能量分别为、、，由此推知下列关系正确的是________填选项字母。
A．
22．(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_________________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。
②1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是_________________。
(2)已知红磷比白磷稳定，则反应 P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1；4P(红磷，s)＋ 5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2；ΔH1 和 ΔH2 的关系是 ΔH1____________ΔH2(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)在 298 K、101 kPa 时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1；Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2；2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3
则 ΔH3 与 ΔH1 和 ΔH2 之间的关系正确的是___________。
A ΔH3＝ΔH1＋2 ΔH2 B ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D ΔH3＝ΔH1－ΔH2
(4)已知 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72 kJ·mol-1，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：
物质
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
200
a
则表中 a＝__________________。
23．氮氧化物(NOx)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H1=－1632.4kJ·mol－1
②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H2=akJ·mol－1
当反应温度过高时，NH3会发生氧化反应：③NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)反应②中的a=___________。
(2)反应③中，常用的催化剂有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应③催化过程中的能量变化示意图合理的是___________(填字母序号)。
参考答案
1．B
【详解】
A．反应①、②提供CO2和H2即为反应③的原料，A正确；
B．催化剂的使用，降低活化能，但不影响焓变，B错误；
C．由反应-③÷2可得H2O(g)+CH3OH(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=-kJ·mol-1，C正确；
D．根据盖斯定律①+②+③可得C(s)+H2O(g)+H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=(a+b+c)kJ·mol-1，D正确；
答案选B。
2．B
【详解】
A．C的热值是33 kJ·g-1，则12 gC完全燃烧放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-396 kJ·mol-1，A错误；
B．CH4的热值是56 kJ·g-1，则16 g CH4完全燃烧放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-896 kJ·mol-1，B正确；
C．氢气的热值是143 kJ·g-1，则4 g H2完全燃烧放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1，C错误；
D．甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g-1，则32 g CH3OH完全燃烧放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-736 kJ·mol-1，D错误；
故选B。
3．A
【详解】
A．由反应机理图可知只涉及太阳能转化为化学能，A正确；
B．金属Pt表面的反应为：，B错误；
C．由于是阳离子交换膜，不可以换成，C错误；
D．总反应为：，D错误；
答案选A。
4．C
【详解】
A．ΔH与反应过程无关，取决于反应的起点和终点，由图知，反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应ΔH<0，则N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH<0，A错误；
B．铁粉做催化剂，只改变反应历程，不改变始终态，即不能改变反应热，B错误；
C．过程中有N-H极性共价键的生成，C正确；
D．不同的催化剂，改变反应的历程不一样，D错误；
故选：C。
5．D
【详解】
A．过程I是吸附放热过程，自发进行程度大，但过程II是共价键断裂的过程，过程IV是生成物解吸过程，需要消耗能量，它们的活化能相对较大，决定了全部反应进行的程度，A正确；
B．由图可知，过程II化学键断裂，为吸热过程，过程III化学键形成，为放热过程，B正确；
C．反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ/mol是可逆反应，所以1molSO2和1molO2反应时消耗SO2的物质的量小于1mol，放热小于99kJ，C正确；
D．催化剂不能改变反应的始终态，不能改变反应物和生成物的内能，所以不能改变反应热，D错误；
故选：D。
6．D
【详解】
A．由③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，根据①、②产物相同，则Sn(白)释放的热量多，则ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白) △H3=+2.1 kJ/mol，锡在常温下以白锡状态存在，故B错误；
C．由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，根据①、②，其产物相同，则Sn(白)释放的热量多，灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，故C错误；
D．根据③当温度低于13.2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，变成粉末状，故D正确；
故答案：D。
7．D
【详解】
A．化学平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，则反应I的平衡常数K=，A错误；
B．反应II的正反应为吸热反应，反应III的正反应为放热反应，升高温度，反应II正向移动，反应III逆向移动，即随着温度升高，平衡CO物质的量增大，故曲线C表示CO物质的量随温度的变化，B错误；
C．根据盖斯定律，将反应II+反应III得CO(g)+3H2(g)=CH4+H2O(g) △H=41.2kJ/mol+(-247.1kJ/mol)=-205.9kJ/mol，则CH4+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H=+205.9kJ/mol，C错误；
D．反应I的正反应为放热反应，反应II的正反应为吸热反应，降低温度，反应I正向移动，反应II逆向移动，可提高CO2转化为CH4的转化率，故为提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】
A．主反应和副反应的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，A错误；
B．根据盖斯定律×(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)=2NO(g)的ΔH=×[-904.74kJ·mol−1-(-1627.7kJ·mol−1)]=180.74kJ·mol−1，B错误；
C．据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点，说明测定转化率时X点还未达到平衡，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值，C正确；
D．催化剂不影响平衡转化率，而W点的转化率低于相同温度下另一催化剂条件下的转化率，说明W点并没有处于平衡状态，所以转化率降低不可能是平衡移动造成，D错误；
综上所述答案为C。
9．C
【详解】
反应的活化能越大，反应越慢，由题意，第一步是慢反应，则两步反应中第一步的活化能较大，峰值较高，且第一步为吸热反应，则第一步的反应终点时能量高于起点，则AB选项错误；由于总反应是放热反应，则第二步必为放热反应，则终点的能量比起点的低，C项正确。
10．A
【详解】
A．由反应可知，两个反应中Na均由0价变为+1价，故各分别同时发生上述反应，转移电子数均为，A正确；
B．锂、钠、钾都处于同一主族，由于Li的金属性比Na的弱，故锂在过量的氧气中点燃产物为氧化锂，钾在过量的氧气中点燃产物为超氧化钾KO2，B错误；
C．与少量点燃产物为，Na与O2反应的产物只与温度有关，与氧气的量无关，C错误；
D．根据盖斯定律可知，反应由2②-2①，故 =2×(-511kJ/mol)-2×(-414kJ/mol)=-194kJ/mol, 故、下，D错误；
故答案为：A。
11．C
【详解】
A．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，选项A正确；
B．E1表示反应物的活化能，E2表示生成物的活化能，该反应的反应热为E2-E1，选项B正确；
C．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变，所以加入催化剂可同等程度的降低E1、E2，但△H不变，选项C错误；
D．I2由固态转化为气态需要吸热，若I2为气态，则该反应热大于E2-E1，选项D正确；;
答案选C。
12．B
【详解】
A．总反应的等于生成物的总能量减去反应物的总能量，故A错误；
B．反应II的活化能比反应I的小，故反应速率更快，即反应I产生的C10H12很快被反应II消耗，故不会有大量中间产物C10H12积聚，故选B；
C．反应II的活化能比反应I的小，分步反应的总反应速率由反应慢的一步决定，即由反应I决定，故C错误；
D．选择合适的催化剂能加快反应速率(本质是降低反应的活化能)，故D错误。
答案选B
13．D
【详解】
A.根据2H2O(g) =2H2(g)＋O2(g)反应可知，H2(g)＋O2(g) =H2O(g) ，∆H=1/2ΔH3，但是氢气的燃烧热指的是生成液态水，所以，∆H=1/2ΔH3，不是氢气的燃烧热，A错误；
B.催化剂不能改变反应的焓变，B错误；
C.反应②每生成6mol O2转移电子24mol，则在标准状况下，生成1.12 L O2，转移电子数为0.2×6.02×1023，C错误；
D.根据盖斯定律：①+②-6×③，得反应4CO2(g)＋12H2(g) =2 C2H5OH(l)＋6H2O(g) 2ΔH4=ΔH1+ΔH2-6ΔH3，D正确；
正确选项D。
【点睛】
燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧的反应热，完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为气态氮气，氢元素转化为液态水，碳元素转化为气态二氧化碳。
14．D
【解析】A. 甲烷的燃烧热对应H2O(l) ，故A错误；B. 醋酸电离吸热，则CH3COOH＋OH—＝CH3COO—＋H2O ΔH>－57.3 kJ‧mol-1，故B错误；C. 一定条件下，该反应为可逆反应，放出热量19.3kJ时，消耗 N2小于0.5mol，H2小于1.5mol，所以其热化学方程式中N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<－38.6 kJ‧mol-1，故C错误；D. 由已知条件可得28g N2H4(l)和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气，放出热量641.6kJ，该热化学方程式可表示为：N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.6 kJ‧mol-1，故D正确。故选D。
点睛：解答本题容易误认为选项A正确，由于反应热与物质状态有关，需要明确燃烧热对应的生成物水呈液态。
15．D
【解析】A、金属具有良好的导热性，中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，会导致测量的混合液最高温度偏低，测定反应热数值偏小，故A错误；B、中和滴定测定盐酸溶液浓度，量取20.00mL待测盐酸溶液的滴定管未用待测盐酸溶液润洗，导致待测液被稀释，量取的待测液中溶质的物质的量偏小，滴定时消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低，故B错误；C、托盘天平称量原理为：砝码读数+游码读数=药品质量，若砝码与药品颠倒，会出现：药品质量+游码读数=砝码读数，导致称量的药品质量偏小，故C错误；D、配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数，量筒小刻度在下方，会导致量取的液体体积偏大，配制的溶液中溶质的物质的量偏大，所配溶液的浓度偏高，故D正确；故选D。
16．D
【详解】
A、①N2O+Pt2O＋=Pt2O2＋+N2 △H1，②Pt2O2＋+CO=Pt2O＋+CO2 △H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O（g）+CO（g）=CO2（g）+N2（g）△H=△H1＋△H2，故A正确；B、图示分析可知，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=134KJ·mol－1-360KJ·mol－1=-226KJ·mol－1，故B正确；C、正反应反应活化能E1=134KJ·mol－1小于逆反应活化能E2=360KJ·mol－1，故C正确；D、①N2O+Pt2O＋=Pt2O2＋+N2 △H1，②Pt2O2＋+CO=Pt2O＋+CO2 △H2，反应过程中Pt2O＋和Pt2O2＋ 参与反应后又生成不需要补充，故D错误；故选D。
点睛：选项A是难点，要先写出两步反应方程式，再用盖斯定律，求出△H=△H1＋△H2。结合A，不难得出：反应过程中Pt2O＋和Pt2O2＋ 参与反应后又生成不需要补充。
17．+113.0KJ/mol b、c 20% 该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高 0.05
【详解】
(1)根据盖斯定律，反应①×2-反应②得2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) ∆H=-(2×∆H1+ ∆H2)= -(2×41.8-196.6)=+113.0KJ/mol，故答案为：+113.0KJ/mol。
(2) 温度低于1050K时，反应速率较慢，反应未达平衡状态，温度等于或高于1050K时达到平衡，1100K是NO的平衡转化率为40%，假设通入NO的物质的量为1mol，利用三段式则有： ，所以N2的平衡体积分数为，故答案为：b、c，20%。
(3) ①NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高，故答案为：该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于反应物的转化，故反应温度不宜过高。
②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，利用三段式则有： ，v(N2)= mol·L-1·min-1，根据阿伏伽德罗定律，恒温恒容时，压强与物质的量成正比，500℃时该反应的平衡常数Kp= MPa= Mpa，故答案为：0.05、。
18．CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1 cd
【详解】
(1)由图2可得反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=240.1 kJ·mol-1－33.9 kJ·mol-1＝+206.2 kJ·mol-1，同理反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1；根据盖斯定律计算Ⅰ×2+Ⅱ得到CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1。
(2)a.过程Ⅱ的第一步反应是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O(g)+Fe+CaCO3，第二步反应是Fe+CaCO3→Fe3O4+CaO+CO；上述分析可知，两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，a项正确；
b.根据示意图可知反应过程中总反应可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO，b项正确；
c.CO参与反应后又生成，并不是把参加反应，c项错误；
d.Fe3O4、CaO为催化剂，改变反应速率但不能改变反应的ΔH，d项错误。
答案选cd。
19．8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=-(25a-b) kJ·mol-1 CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1 5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1 377 kJ·mol-1 -746.5 或
【详解】
(1)已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1，②C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(l)+16H2O(l) ΔH=25ΔH1-ΔH2=-(25a-b) kJ·mol-1；
(2)根据图像可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=Ea1-Ea2=126 kJ·mol-1-928 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1；
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-577 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1。
(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×()+②×得到5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s) ΔH=-1377 kJ·mol-1；
(4)将反应编号，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ①
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 ②
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 ③
应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=-746.5 kJ·mol-1；
(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1，标准状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为kJ。
20．2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJ·mol-1 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025.2 kJ·mol-1 (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
【详解】
(1)已知：①2LiH(s)=2Li(s)+H2(g) ΔH1=+182 kJ·mol-1
②2Li(s)+O2(g)=Li2O(s) ΔH2=-598 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
根据盖斯定律：上述三式相加得：2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-702kJ·mol-1；
(2)将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5-②×4得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025.2 kJ·mol-1；
(3)由图可知，第一步热化学反应为(aq)+O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l)△H=-273kJ•mol-1①，第二步热化学反应为(aq)+O2(g)=(aq))△H=-73kJ•mol-1②，由盖斯定律可知①+②得1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1，故答案为：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1。
21．
【分析】
本题主要考查化学能与热能的相关知识，难度不大，注意正确运用盖斯定律。
(1)根据盖斯定律可得到反应的焓变；
(2)燃烧热的化学方程式需注意生成稳定的氧化物；
(3)等质量的同一物质，气态比固态具有的能量高；
(4)根据中和热的定义判断；
(5)利用断键需要吸收的能量减去成键释放的能量计算反应的焓变。
【详解】
已知：，
，，根据盖斯定律可得：，
故答案为：；
根据燃烧热的定义，注意水为液态，故氢气燃烧热的热方程式为： ，
故答案为： ；
等质量的同一物质，气态比固态具有的能量高，二者生成物均为气态二氧化硫具有相同的能量，可知等质量硫燃烧时，硫蒸气释放的能量多，
故答案为：
稀溶液中和足量NaOH恰好反应时生成，放出QkJ热量，则生成放出热量，
故答案为：；
中含键，断开、、键需吸收的能量分别为、、，则生成键放出热量，对于反应断开键和键所吸收的能量，生成新键释放的能量为 kJ，该反应放热，，即，
故答案为：C。
【点睛】
掌握燃烧热、中和热的概念是解题关键。
22．放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) (aq)＋2O2(g)===NO (aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1 < A 369
【详解】
（1）①由图可知：焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故答案为放热，ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)。
②第一步的热化学方程式为①NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-273kJ/mol，第二步的热化学方程式为②NO2-(aq) +0.5O2(g)=NO3-(aq) ΔH=-73kJ/mol，根据盖斯定律，由①+②可得：NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq) ΔH=（-273kJ/mol）+（-73kJ/mol）=－346kJ·mol－1，故答案为NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1。
（2）①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2，由盖斯定律②-①可得到反应：4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH=ΔH2-ΔH1，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即ΔH=ΔH2-ΔH1＞0，即ΔH1＜ΔH2，故答案为＜。
（3）已知：①2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g) ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g) ΔH3，则反应③=②×2+①，由盖斯定律可知：ΔH3=ΔH1+2ΔH2，故答案为A。
（4）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369，故答案为369。
23．-1815.0 B
【解析】
【分析】
利用盖斯定律就可以求出目标方程的反应热。结合催化剂降低化学反应活化能以及反应放出能量可选出正确图像。
【详解】
(2)①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1=－1632.4kJ·mol－1
②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H2=akJ·mol－1
③NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1，根据盖斯定律，①②得 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=－902.0kJ·mol－1，即(－1632.4kJ·mol－1)4a=－902.0kJ·mol－1，a=-1815 kJ·mol－1；
(3)已知反应③中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低。反应③放热，故生成物的总能量小于反应物的，B图符合题意，选B；
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