2023届高考化学第二轮专项突破模拟训练——化学反应的热效应（含解析）

这是一份2023届高考化学第二轮专项突破模拟训练——化学反应的热效应（含解析），共19页。试卷主要包含了单选题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
2023届高考化学第二轮专项突破模拟训练
——化学反应的热效应
一、单选题
1．（2022秋·辽宁·高三校联考阶段练习）科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是

A．N4和N2互为同素异形体
B．N4分子中N-N键的键角是109°28′
C．N4(g)=2N2(g)为放热反应
D．以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量
2．（2023春·山东淄博·高三沂源县第一中学校考阶段练习）N4分子结构如图所示，已知断裂1mol N－N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ热量，则下列说法正确的是

A．N4属于一种新型化合物 B．N4与N2互为同位素
C．1molN4气体转变为N2将放出882kJ热量 D．N4比N2稳定
3．（2022秋·河南·高三安阳一中校联考阶段练习）丙烯是制备聚丙烯的单体。已知有关信息如下：
①        
②        
③    ；逆反应活化能为164
④    
⑤C-H、H-H键的键能()依次为413、436。
⑥所有的单键都是键，1个双键中含1个键和1个π键。
碳碳双键和碳碳单键中的键的键能相等。下列说法正确的是
A．①反应中断裂键总键能大于形成键的总键能 B．②反应中产物总能量高于反应物总能量
C．③反应中正反应的活化能为296 D．碳碳双键中π键键能为266
4．（2022·湖北孝感·高三校考期末）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=−483.6 kJ·mol−1，则氢气的燃烧热为-241.8 kJ·mol−1
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H＞0，则石墨比金刚石更稳定
C．已知NaOH(aq)+1H2SO4(aq)=1Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=−57.4 kJ·mol−1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2，则△H1＞△H2
5．（2021秋·广东佛山·高三校考阶段练习）1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是
A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)    △H=+131.3kJ/mol
B．C+H2O=CO+H2    △H=+131.3kJ/mol
C．C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)    △H=-131.3kJ
D．C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)     △H=-131.3kJ/mol
6．（2023春·内蒙古呼伦贝尔·高三校考阶段练习）25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1、2800kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的
A．C(s)＋O2(g)=CO(g)   ΔH=-393.5kJ·mol-1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)   ΔH=＋571.6kJ·mol-1
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH=-890.3kJ·mol-1
D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH=-1400kJ·mol-1
7．（2021秋·福建厦门·高三校考期中）工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) = -92.4kJ/mol，反应过程可用图模拟表示分子，表示分子，表示催化剂

下列说法正确的是
A．过程Ⅰ为吸热反应，过程Ⅳ为放热反应
B．过程Ⅱ为放热反应，过程Ⅲ为吸热反应
C．催化剂可降低整个反应的活化能，因此使△H增大
D．该反应正反应的活化能比逆反应活化能小92.4 kJmol-1
8．（2022秋·天津红桥·高三天津三中校考阶段练习）北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷()，悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷()和丙烷。
已知：。
丙烷：。
正丁烷：。
异丁烷：。
下列有关说法正确的是
A．常温下，正丁烷的燃烧热为
B．相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气少产生的热量也多
C．常温下，的燃烧热为
D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
9．（2023·全国·高三专题练习）镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系图如图所示。已知，气态的卤素原子得电子生成气态的卤离素子是放热过程。下列说法正确的是

A．∆H6=∆H1+∆H2+∆H3+∆H4+∆H5
B．Ca(g)–2e-=Ca2＋(g) ∆H7，则∆H7>∆H3
C．I(g)+e-=I-(g) ∆H8，则∆H8>∆H4
D．MgCl2(s)=Mg2＋(aq)+2Cl-(aq) ∆H9，则∆H9>∆H5
10．（2022秋·浙江·高三校联考阶段练习）航天员呼吸产生的通过反应  ，再电解水可实现的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()，最稳定单质的标准生成焓规定为0.已知上述反应式中：；；；。则的数值为
A． B． C． D．
11．（2022秋·广东广州·高三广州市第一中学校考期中）下列关于热化学方程式的描述，正确的是
A．在稀溶液中：   ，若将含1mol 的醋酸稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
B．一定条件下，将0.5mol (g)和1.5mol (g)置于密闭的容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，热化学方程式为：   ΔH=-38.6kJ/mol
C．   ，则的燃烧热为285.8kJ/mol
D．S(单斜，s)= S(正交，s)   ，则正交硫比单斜硫稳定
12．（2023·全国·高三专题练习）已知[、、对应的反应中已省略，且]：

下列说法正确的是
A． B．的值是的燃烧热
C． D．稳定性：正丁烷>异丁烷
13．（2021秋·西藏拉萨·高三校考期中）化学反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(l)的能量变化如图所示，则该反应的ΔH等于

A．2(a-b-c) kJ·mol-1 B．2(b-a) kJ·mol-1 C．2(b+c-a) kJ·mol-1 D．2(a+b) kJ·mol-1
14．（2022·安徽铜陵·统考二模）已知：  
  
其他数据如下表：
化学键
C=O
O=O
C-H
O-H
C=C
键能/()
798
x
413
463
615
下列说法正确的是
A．乙烯的燃烧热为
B．
C．  
D．当生成4molO-H键时，该反应放出热量一定为akJ

二、原理综合题
15．（2023春·上海嘉定·高三上海市育才中学校考期中）城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。
I.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主要化学反应为：C+H2O(g)CO+H2。C、CO和H2燃烧热化学方程式分别为：
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ•mol-1
③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ•mol-1
(1)请根据以上数据，写出碳与水蒸气反应的热化学方程式：______。
(2)比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量______(填“多”或“少”)。
甲可学据此认为：“煤炭㷋烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”。
乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：

请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式______。
(3)乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”
请分析：甲、乙两同学的观点正确的是______(填“甲”或“乙”)同学，另一同学出现错误观点的原因是______。
(4)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷的燃烧热放出2220.0kJ热量，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为______。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨，在航空航天方面应用广泛，可用作火箭燃料。已知N－H键、O=O键键能分别为391kJ•mol-1、497kJ•mol-1，N2H4(g)与O2(g)反应的能量变化如图所示：

(5)N2H4(g)中N－N键的键能为______。一定条件下，N2H4(g)与O2(g)反应的热化学方程式为：______。
16．（2020春·安徽滁州·高三校联考阶段练习）CO2是主要的温室气体，也是一种工业原料。回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。
(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。
已知：2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l) ΔH = -11036 kJ/mol

25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成辛烷(以C8H18表示)和液态水的热化学方程式是_________。
(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H =-173.6 kJ/mol图是起始投料不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化关系，m为起始时的投料比，即m=。m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为_________，理由是_________。
(3)在Cu/ZnO催化剂存在下，将CO2与H2混合可合成甲醇，同时发生以下两个平行反应：
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ/mol　
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　      　ΔH2=+41.2 kJ/mol
控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：
实验序号
T/K
催化剂
CO2转化率/%
甲醇选择性/%
实验1
543
Cu/ZnO纳米棒
12.3
42.3
实验2
543
Cu/ZnO纳米片
10.9
72.7
实验3
553
Cu/ZnO纳米棒
15.3
39.1
实验4
553
Cu/ZnO纳米片
12.0
71.6
①对比实验1和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________；
②对比实验1和实验 2可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________。
③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______。
a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂
b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂
c．降低反应温度
d．投料比不变，增加反应物的浓度
e．增大的初始投料比
(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2，电解，在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。
①电解时，阴极的电极反应式是_____________。
②工业上生产1.4×104 kg 的LDPE，理论上需要标准状况下______L 的CO2。
17．（2011秋·江苏南通·高三统考期中）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。

⑴图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是______（选填“A”、“B”或“C”）；
⑵图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的
热化学方程式：___________________________________；
⑶下表是部分化学键的键能数据：
化学键
P－P
P－O
O＝O
P＝O
键能/ kJ·mol–1
198
360
498
X
已知白磷的燃烧热为2982kJ/mol，白磷（P4）、P4O6、P4O10结构如下图所示，
则上表中X＝_______________。

⑷0.5mol白磷（P4）与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为___________kJ。
18．（2022春·云南玉溪·高三江川一中校考阶段练习）人类研究氢能源从未间断过,而热化学循环分解水制 H2是在水反应体系中加入一种中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为H2和O2,这是一种节约能源、节省反应物料的技术,下图是热化学循环制氢气的流程:

(1)实验测得,1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)整个流程参与循环的物质是________和________(填化学式),最难进行的反应是____________(填序号)。
(3)汞虽然有毒,但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂,可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气:①CaBr2+2H2O=Ca(OH)2+2HBr↑；②……③HgBr2+Ca(OH)2=CaBr2+HgO+H2O；④2HgO=2Hg+O2↑。反应②的化学方程式为________________________。
(4)合成氨用的H2可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。


参考答案：
1．B
【详解】A．同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素异形体，Ａ正确；
B．N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°，B错误；
C．根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故 N4(g)=2N2(g)为放热反应，C正确；
D．由C项分析可知，N4(g)=2N2(g)为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量，D正确；
故答案为：B。
2．C
【详解】A．N4属于一种新型单质，故A错误；
B．N4与N2都是氮元素形成的不同单质，互为同素异形体， B错误；
C．1mol N4气体转变为N2将放出942kJ ×2−167kJ ×6＝882kJ热量，故C正确；
D．断裂1mol N－N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ热量，说明N2比N4稳定，故C错误。
综上所述，答案为C。
3．D
【详解】A．反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，①反应是放热反应，即断裂总键能小于形成化学键的总键能，A项错误；
B．反应热等于产物总能量与反应物总能量之差，反应②是放热反应，即产物总能量低于反应物总能量，B项错误；
C．根据盖斯定律，③=①-②，，反应热等于正反应活化能与逆反应活化能之差，正反应活化能为132，C项错误；
D．利用④反应计算π键键能，，，D项正确；
故选：D。
4．B
【详解】A．H2O的稳定状态是液态，H2O由气态转化为液态会放出热量，导致反应热减小，则氢气的燃烧热＜-241.8 kJ·mol−1，A错误；
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H＞0，该反应的正反应是吸热反应，说明金刚石含有的能量比等质量石墨高。物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，所以石墨比金刚石更稳定，B正确；
C．浓硫酸溶于水放热，导致其与20.0 g NaOH(0.5 mol)放出热量多于57.4 kJ×=28.7 kJ，即含20.0 g NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ，C错误；
D．物质完全燃烧产生的热量比不完全燃烧放出的热量多。反应放出热量越多，则反应热就越小，所以已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2，则△H1＜△H2，D错误；
故合理选项是B。
5．A
【详解】1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量，则根据题给信息中反应物是气态水，C、D错误；C(s)与反应吸收热量，大于0，且热化学方程式中需标注物质的聚集态，B错误，A正确。
6．D
【详解】A．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，C(s)＋O2(g)=CO2(g)   ΔH=-393.5kJ·mol-1，故A错误；
B．燃烧放热，氢气燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)   ΔH=-571.6kJ·mol-1，故B错误；
C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH=-890.3kJ·mol-1，故C错误；
D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH=-1400kJ·mol-1，故D正确；
选D。
7．D
【分析】过程Ⅰ为氮气分子、氢气分子吸附在催化剂表面的过程，过程Ⅱ为旧键断裂，是吸热过程，过程Ⅲ是形成化学键的过程为放热过程，过程Ⅳ为氨气分子脱离催化剂表面的过程，催化剂降低了反应的活化能，据此分析判断。
【详解】A．过程Ⅰ为氮气分子、氢气分子吸附在催化剂表面的过程，无能量变化，过程Ⅳ为氨气分子脱离催化剂表面的过程，无新键形成和旧键断裂，无能量变化，A错误；
B．过程Ⅱ是断裂化学键的过程，为吸热反应过程，过程Ⅲ为新键形成过程，是放热反应，B错误；
C．反应△H取决于反应物和生成物的能量的相对大小，催化剂可降低整个反应的活化能，加快反应速率，不改变反应焓变，C错误；
D．正反应的活化能与逆反应活化能之差为反应热，假设正反应的活化能为Ea，逆反应活化能为Eb，则Ea-Eb= -92.4kJ/mol ，Eb= Ea+92.4kJ/mol ，D正确；
故本题选D。
8．C
【分析】燃烧热指在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。
【详解】A．由丁烷燃烧热化学方程式可知，常温下正丁烷的燃烧热为2878.0kJ/mol，选项A错误；
B．相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，C3H8(g)消耗氧气的物质的量为×5mol，产生的热量为：×2221.5 kJ，C4H10(g) 消耗氧气的物质的量为×6.5mol，产生的热量为：×2878.0kJ，综合分析可知，前者需要的氧气多，产生的热量也多，选项B错误；
C．常温下，燃烧热为1mol纯物质的反应热，即CO的燃烧热为283.0 kJ/mol，选项C正确；
D．很多能量需要通过化学反应获得，但风能和太阳能、地热能等不需要通过化学反应即能获得，选项D错误；
答案选C。
9．C
【详解】A．根据盖斯定律可知，∆H6=∆H1+∆H2+∆H3+∆H4－∆H5，故A错误；
B．原子失去电子变为离子属于吸热过程，Ca和Mg属于同主族，Ca的金属性强于Mg，Ca→Ca2+吸收热量小于Mg→Mg2+吸收热量，即∆H7＜∆H3，故B错误；
C．原子得电子变为离子属于放热过程，Cl非金属性强于I，即Cl→Cl-放出热量比I→I-放出热量多，即∆H8＞∆H4，故C正确；
D．MgCl2(s)=Mg2+(g)+2Cl-(g)属于吸热反应，即∆H5＞0，Mg2+(g)、2Cl-(g)转化成Mg2+(aq)、2Cl-(aq)要放出热量，发生MgCl2(s)=Mg2+(aq)+2Cl-(aq)吸收热量比MgCl2(s)=Mg2+(g)+2Cl-(g)少，即∆H9＜∆H5，故D错误；
答案为C。
10．A
【详解】已知上述反应式中：C(s)+O2(g)= CO2(g) ；H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ，则总反应： =2-=2×(-242kJ•mol-1)-(-394 kJ•mol-1)= -90 kJ•mol-1，故选A。
11．D
【详解】A．在稀溶液中： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3kJ⋅mol−1 ，醋酸是弱电解质，电离过程吸热，若将含1mol CH3COOH 的醋酸稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故A错误；
B．合成氨的反应是可逆反应，将0.5mol N2 (g)和1.5mol H2 (g)置于密闭的容器中充分反应不能生成1.0molNH3，而热化学方程式里的 ΔH表示的是反应完全时对应的热效应，故B错误；
C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢气燃烧生成的指定产物是液态水，且燃烧热对应的1mol氢气，故C错误；
D．单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量低，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故D正确；
故选D。
12．C
【详解】A．、分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热，若，说明燃烧1 mol两种物质时前者释放的热量较后者少，由此知异丁烷的能量较低，则正丁烷转化为异丁烷是放热反应，故A错误；

B．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水，所以ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热，故B错误；
C．ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始态和终态相同，由盖斯定律可知，ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4，故C正确；
D．相同条件下，能量越低越稳定，则稳定性：正丁烷＜异丁烷，故D错误；
故选C。
13．A
【详解】由图可以看出，反应热等于反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，反应的反应热ΔH=-(生成物活化能-反应物活化能)=-[2(b+c) kJ/mol-2a kJ/mol]= +2(a-b-c) kJ/mol，故选A。
14．B
【详解】A．表示燃烧热时，水应为液态，A项错误；
B．根据等于反应物键能总和减生成物键能总和：，可得出，B项正确；
C．生成，，C项错误；
D．生成4molO-H键，即生成，水的状态不能确定，D项错误；
故选B。
15．(1)
(2) 多
(3) 乙 甲忽略了煤转化为水煤气需要吸收热量；
(4)7.84
(5) 156

【详解】（1）根据已知反应和盖斯定律，得方程式： ，所以碳与水蒸气反应的热化学方程式：；
（2）和完全燃烧放出的热量之和为，1molC(s)完全燃烧放出的热量为，前者多余后者；根据盖斯定律，；
（3）煤燃烧时加入水，生成水煤气需要吸收热量，所以乙同学的观点正确，而甲同学忽略了煤转化为水煤气需要吸收热量；
（4）丙烷的燃烧放出热量，而CO的燃烧放出283kJ热量，则相同物质的量的和燃烧产生的热量比值约为；
（5）根据图中的信息，，设中 键的键能为，，解得；与反应的热化学方程式为：。
16． 8CO2(g)+25H2(g) =C8H18(l)+16H2O(l)   ΔH= -1627kJ/mol m1 >m2>m3 温度相同时，c(H2)增大， CO2平衡转化率增大，平衡向正反应方向移动。 反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低。 Cu/ZnO纳米片对反应I的催化作用更好，测定时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高。 cd 2nCO2 +12nH+ +12ne-=+4n H2O 2.24×107
【分析】(1)利用盖斯定律，将两个热化学方程式中O2消去，整理，就可得到相应的热化学方程式；
(2) 一定温度下二氧化碳转化率随m(为起始时的投料比)增大而增大，使一种反应物浓度增大一种会提高另一种物质的平衡转化率；
(3)①反应Ⅰ是放热反应，根据温度对化学平衡的影响分析；
②使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加，该时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高；
③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，需要使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析；
(4)电解过程中阴极上CO2发生还原反应生成：结合碳的化合价的变化，分析得到的电子数目，根据电荷守恒可得该电极反应式，并结合电极反应式及物质的量公式计算。
【详解】(1) ①2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol ；②2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l) ΔH = -11036 kJ/mol，(①×25-②)÷2，整理可得：8CO2(g)+25H2(g) =C8H18(l)+16H2O(l) ΔH= -1627kJ/mol；
(2) CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H =-173.6 kJ/mol，根据方程式可知：CO2、H2都是反应物，根据平衡移动原理可知，在温度不变时，c(H2)增大，平衡正向移动，CO2转化率增大，即一定温度下二氧化碳转化率随m(为起始时的投料比)增大而增大，根据图示可知转化率：m1＞m2＞m3，所以m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为：m1＞m2＞m3；
(3) ①同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高，而甲醇的选择性却降低的原因是反应Ⅰ为生成甲醇的反应，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，因此甲醇的产率减小，甲醇的选择性降低；
②在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低，而甲醇的选择性却提高的可能原因是在该时间内，使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加，因此测得该时间内得到的甲醇较多，甲醇选择性提高；
③a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂，对化学平衡无影响，无法提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，a错误；
b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂，催化剂不影响化学平衡移动，无法提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，b错误；
c．该反应为放热反应，降低反应温度，平衡向正反应方向移动，可提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，c正确；
d．投料比不变，增加反应物氢气的浓度，可提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，d正确；
e．增大CO2和H2的初始投料比，二氧化碳浓度增大，则CO2转化率降低，e错误；
故合理选项为cd；
(4)电解过程中阴极上CO2发生还原反应生成：由C原子守恒可知关系式为2nCO2→，碳的化合价从+4变为-2，每个C原子得到6个电子，则2nCO2总共得到12n个电子，结合电荷守恒可得该电极反应式为：2nCO2+12e-+12nH+=+4nH2O，需要二氧化碳的物质的量为n(CO2)==1×106mol，则在标准状况下CO2的体积为V(CO2)=1×106mol×22.4L/mol=2.24×107L。
【点睛】本题考查盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响、电解原理等知识，要求学生掌握基本概念，看清图象的横坐标、纵坐标及曲线变化趋势，灵活运用，结合生活实际分析问题、解决问题，题目难度中等。
17．（1）C （3分）
（2）NO2(g)＋CO(g)＝CO2(g)＋NO(g)；ΔH＝－234 kJ/mol（3分）
（3）585（3分）（4）819
【详解】略
18． H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol-1 SO2 I2 ② Hg+2HBr=HgBr2+H2↑ CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)    ΔH=+161.1 kJ·mol-1
【详解】（1）1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol；综上所述，本题答案是：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
（2）反应①为：二氧化硫和碘单质和水反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，反应②为：硫酸分解生成二氧化硫、水、氧气：2H2SO4=2SO2↑+O2↑+2H2O，反应③为：碘化氢分解2HI⇌H2+I2，整个流程参与循环的物质是SO2、I2，最难进行的反应是②；综上所述，本题答案是：SO2；I2；②。
（3）根据反应③知反应②有HgBr2生成，根据HgBr2知反应①的产物HBr参与反应②，所以反应②为：Hg+2HBr═HgBr2+H2↑；因此本题答案是：Hg+2HBr=HgBr2+H2↑。
（4）由三个图可写出相应的热化学方程式：CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g) △H=-282kJ•mo-1 ①H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mo-1②CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=-846.3kJ•mo-1③，由盖斯定律：用“③-（①+②×3）”得所求反应的△H=+161.1kJ•mo-1，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为：CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g) △H=+161.1 kJ•mol-1；综上所述，本题答案是：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1 kJ·mol-1。