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人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算精练
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算精练，共21页。试卷主要包含了2反应热的计算 随堂检测，64 kJ B．196，0 kJ·ml－1，7 kJ·ml－1，3 kJ·ml－1，5 kJ，9kJ·ml－1，5 kJ·ml-1等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．已知热化学方程式：
SO2（g）＋1/2O2（g） SO3（g）ΔH＝－98.32 kJ/ml，在容器中充入2 ml SO2和1 ml O2充分反应，最终放出的热量为（ ）
A．196.64 kJ B．196.64 kJ/ml
C．＜196.64 kJ D．＞196.64 kJ
2．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·ml－1
②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0 kJ·ml－1
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·ml－1
B．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
C．N2H4(g)＋N2O4(g)= N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
D．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ·ml－1
3．工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭为原料，而将赤铁矿中的转化为铁的过程中实际起作用的是CO。反应过程中发生的一系列变化：
则反应的为（ ）
A．B．
C．D．
4．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是（ ）
A．3ΔH1-2ΔH2B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2D．ΔH2-ΔH1
5．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
6．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1=ΔH2>0
B．若未使用催化剂时水煤气变换反应的焓变为 ΔH'，则ΔH'＜ΔH
C．图示显示.状态Ⅰ的H2O 分子在变换过程中均参与了反应
D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
7．已知
①H2O(g) H2O(l) ΔH1= Q1 kJ·ml-1
②C2H5OH(g) C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ·ml-1
③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= Q3 kJ·ml-1。若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．(Q1+Q2+Q3) kJB．0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C．(1.5Q1-0.5Q2 +0.5Q3) kJD．(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ
8．已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·ml－1
H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
下列说法正确的是：（ ）
A．H2的燃烧热为571.6kJ·ml－1
B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·ml－1
C．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
D．3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝＋135.9kJ·ml－1
9．已知下列反应的反应热：
⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·ml-1
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·ml-1
⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·ml-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．ΔH=-488.3 kJ·ml-1B．ΔH=-244.15 kJ·ml-1
C．ΔH=-977.6 kJ·ml-1D．ΔH=+488.3 kJ·ml-1
10．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图甲所示。已知200 ℃时：
反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ·ml－1
反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ·ml－1
下列说法中错误的是（ ）
A．图所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示
C．断裂3mlN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1mlN2(g)和4mlNH3(g)中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋50.7kJ·ml－1
11．NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
下列说法中正确的是（ ）
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)+3F(g) →NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
12．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石( )，制取步骤如下：
已知：①
②
则反应 的ΔH为（ ）
A．2ΔH1+2ΔH2B．2ΔH1+ΔH2C．2ΔH1-ΔH2D．2ΔH1-2ΔH2
13．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法错误的是（ ）
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = akJ·ml−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = bkJ·ml−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = ckJ·ml−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = dkJ·ml−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)= CH3OCH3 (g) + H2O(l)的ΔH = kJ·ml−1
D．反应2CO(g) + 4H2 (g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·ml−1
14．已知高炉炼铁时发生反应Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，则消耗28 g CO 时，上述反应的能量变化为（ ）
A．吸收4.1kJ能量B．放出4.1kJ能量
C．吸收8.2kJ能量D．放出8.2kJ能量
15．已知在10.8g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积且C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)，△H=-110 kJ/ml；CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，△H=-280 kJ/ml。与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．39 kJB．248 kJC．84 kJD．326 kJ
16．在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-560kJ/ml
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-880kJ/ml
33.6L(标况)CO和CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为960kJ，求混合气体中CO和CH4的体积比为（ ）
A．1：3B．2：3C．3：5D．3：1
17．肼（）在不同条件下的分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： ，下列说法不正确的是（ ）。
图1
图2
A．图1所示过程①②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
18．已知： ①C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) △H1
②6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2 △H2
③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H3
④2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(l)+3H2O △H4
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，△H1将减小
C．标准状况下，反应②生成1.12LO2，转移的电子数为0.1×6.02×1023
D．2△H4=△H1+△H2-6△H3
19．工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml； S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/ml；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于（ ）
A．- 270 kJ/mlB．+26 kJ/ml
C．-582 kJ/mlD．+270 kJ/ml
20．在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s) + O2(g) = CO(g)△H =" -110.5" kJ/ml CO(g) + O2(g) = CO2(g)△H =" -283" kJ/ml与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．172.5 kJ B．1149 kJ
C．283kJ D．517.5 kJ
二、综合题
21．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。
A． 碳与水蒸气反应 B ．铝和氧化铁反应
C ．CaCO3受热分解 D ．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝ 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝ 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·ml－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·ml－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 ml·L－1的盐酸，则还需加入 （填序号）。
A .1.0 g NaOH固体 B． 50 mL 0.50 ml·L－1 NaOH溶液
C .50 mL0.55 ml·L－1 NaOH溶液
22．生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题：
（1）甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是____(填字母)。
A．甲烷是一种清洁能源
B．甲烷完全燃烧时，化学能全部转化为热能
C．该反应的热化学方程式为
（2）若1ml水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为 。
（3）利用催化还原，可消除氮氧化物的污染。
已知：①
②
若将还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则 。
（4）甲烷可用于生产合成气，其反应为 ，已知断裂1ml相关化学键所需的能量如下表：
则a= 。
23．二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料，具有甲基化反应性能。
（1）Ⅰ.二甲醚的生产：
二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚，化学方程式如下：
反应i 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1
已知：甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为－761.5kJ·ml－1、－1455.2kJ·ml－1，且H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·ml－1。
反应i的△H1= kJ·ml－1。
（2）反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示，生产时，选择的最佳催化剂是 。
（3）选定催化剂后，测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为：
反应ii 2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H2=－29.1kJ·ml－1
①工业上生产二甲醚的温度通常在270－300℃，高于330℃之后，甲醇转化率下降，根据化学平衡移动原理分析原因是 ；根据化学反应速率变化分析原因是 。
②某温度下，以CH3OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：
则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α= ，反应i的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算；结果保留两位有效数字)
（4）Ⅱ.二甲醚的应用：
图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图：
①该电池的负极反应式为： ；
②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体，该套装置的能量利用率为 。(保留3位有效数字)
24．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原一氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH＝a kJ·ml−1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH＝bkJ·ml−1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH＝ kJ·ml−1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为： 。
（2）镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
图1
图2
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6.0ml·L−1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1mlMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述足量盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
③在0.5ml·L−1NaOH和1.0ml·L−1MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图1所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
（3）铝电池性能优越，Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图2所示。该电池负极反应式为 。
25．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知：②C4H10(g) + O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=－119 kJ·ml-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=－242kJ·ml-1.反应①的ΔH1为 kJ·ml-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 (填标号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。
（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】根据热化学方程式SO2（g）+1/2O2（g）⇌SO3（g）△H=-98.32kJ/ml的含义，可知SO2和O2反应生成1mlSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2mlSO3时放出的热量为196.64kJ，由于是可逆反应，2ml SO2和1mlO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，C符合题意；
故答案为：C
【分析】SO2与O2的反应为可逆反应，充入2mlSO2和1mlO2，无法完全反应；而热化学方程式中的反应热表示的是物质完全反应放出的热量；据此进行分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气，已知：①N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g) ΔH＝＋8.7kJ·ml－1，②N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534.0kJ·ml－1，将方程式②×2-①得N2H4跟N2O4反应的热化学方程式，2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=－1076.7kJ·ml－1或N2H4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-538.35kJ·ml－1，B选项符合题意；
故答案为：B。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
3．【答案】A
【解析】【解答】①
②
③
由盖斯定律计算可得方程式，则；
故答案为：A。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
4．【答案】C
【解析】【解答】①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2；
根据盖斯定律①-②得Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH=ΔH1-ΔH2，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点：
1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。
2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。
3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
5．【答案】C
【解析】【解答】C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
故答案为：C
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。物质由固体转化为液体、液体转化为气体需要吸收热量。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．ΔH1、ΔH2 都有化学键的断裂，所以都为吸热过程，但是 ΔH1 还包括 CO 的吸附过程， 存在热量变化，因此 ΔH1、ΔH2不相等，A不符合题意；
B．使用催化剂可以降低该反应的活化能，提高反应速率，但不改变焓变，B不符合题意；
C．根据图知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别有一个水分子中的氢氧键断裂，过程Ⅲ断裂一个氢氧键，同时形成 一个氢氧键，并生成一个水分子，所以在该反应过程中，实际有两个 H2O 参与反应，C符合题意；
D．根据图知，参与催化反应的 CO(g)和 H2O(g)物质的量不是 1ml，CO2(g)和 H2(g)未脱附，ΔH 不 等于 ΔH1+ΔH2+ΔH3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据盖斯定律分析。
7．【答案】C
【解析】【解答】由①H2O（g）═H2O（l）△H1=Q1kJ/ml；②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=Q2 kJ•ml-1；③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=Q3 kJ•ml-1；结合盖斯定律可知，③-②+①×3得到C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l），其△H=（Q3-Q2+3Q1 ），若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为23g/(46g/ml)×（Q3-Q2+3Q1 ）=1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3；
故答案为：C。
【分析】根据题意，结合盖斯定律可得1ml酒精燃烧的放出的热量，根据公式n=m/M，可以求出23g酒精的物质的量为0.5ml，进而求出其燃烧放出的热量。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.根据2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1可以知道1ml氢气燃烧生成1ml液态水放出热量为285.8 kJ·ml－1，则氢气燃烧热为285.8 kJ ∙ml－1，故A不符合题意；
B.反应中有BaSO4生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3 kJ多，即该反应的ΔH＜－57.3kJ·ml－1；故B不符合题意；
C.令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为4g，则4g氢气燃烧放热为571.6 kJ；4g CH3OH(l)燃烧放热为4/32×1/2×1452 kJ=90.75 kJ；所以H2(g)放出的热量多，故C符合题意；
D.①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1；②2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·ml－1；按盖斯定律计算①×3-②得到：6H2(g)＋2CO2(g)＝2CH3OH(l)＋2H2O(l) ΔH＝-262.8kJ·ml－1；则正确的热化学方程式是3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝-131.4kJ·ml－1，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据热化学方程式含义进行计算同质量下放出的热量，同质量的氢气放出的热量多。
9．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律分析，反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·ml-1，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律构造目标方程式，然后计算焓变即可。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．过程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知热化学方程式I中△H为负值，所以图示过程①为放热反应，过程②根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJml−1−2×(−41.8kJ⋅ml−1)=+50.7kJml−1，为吸热反应，A项符合题意；
B．反应II：N2H4(g)+H2(g)═2NH3(g)△H2=−41.8KJ/ml，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，B项不符合题意；
C．反应I：3N2H4(g)═N2(g)+4NH3(g)△Hl=−32.9KJ/ml，反应为放热反应，断开3mlN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1mIN2(g)和4mlNH3(g)中的化学键释放的能量，C项不符合题意；
D．根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJ⋅ml−1−2×(−41.8kJ⋅ml−1)=+50.7kJ⋅ml−1，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据题意可知，本题考查反应热和焓变的计算，运用盖斯定律分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】A.根据上述分析： 为化学键的断裂过程，应该吸收能量，故A不符合题意；
B. 为形成化学键的过程，放出能量，B符合题意；
C.反应 的能量变化 ，属于放热反应，故C不符合题意；
D.化学反应的实质是：旧键的断裂和新键的形成， 吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，则不能发生化学反应，故D不符合题意；
故答案：B。
【分析】A．化学键断裂的过程中需要吸收能量；
B．形成化学键的过程中释放能量；
C．根据反应物键能总和和生成物键能总和的相对大小确定反应的热效应；
D．没有化学键的断裂和生成，则一定没有化学反应；
12．【答案】B
【解析】【解答】将反应①´2+②可得： ，依据盖斯定律可知该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2，B项符合题意。
【分析】根据盖斯定律进行计算即可
13．【答案】C
【解析】【解答】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A不符合题意；
B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B不符合题意；
C.4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，C符合题意；
D．根据盖斯定律可知把反应②③④三个反应按(②+③) 2+④可得该反应对应的焓变，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.反应①②生成的CO2和H2是反应③的反应物；
B.反应③中将CO2转化为CH3OH；
C.上述所给热化学方程式中未给出液态水；
D.结合盖斯定律进行分析；
14．【答案】D
【解析】【解答】根据反应Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，可知，消耗3mlCO放出的热量为24.6kJ，28 g CO为1ml，则消耗1mlCO时，放出的热量为 ｘ24.6kJ=8.2kJ，
故答案为：D。
【分析】根据化学计量系数和热量成正比例关系，计算出一氧化碳的物质的量计算即可
15．【答案】C
【解析】【解答】10.8g碳的物质的量为n=10.8g÷12g/ml=0.9ml，不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，根据碳原子守恒，求得CO的物质的量为0.9ml×1/3=0.3ml，根据CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，ΔH=-280 kJ/ml，所以10.8g碳不完全燃烧生成0.3mlCO损失的热量为280 kJ/ml×0.3ml＝84kJ。
故答案为：C。
【分析】先计算碳完全燃生成为二氧化碳放出的热量，然后再算出 不完全燃烧，即 CO占1/3体积，CO2占2/3体积 燃烧放出的热量，最后二者差值即为热量损失。
16．【答案】B
【解析】【解答】设混合气体中n(CO)=a ml，n(CH4)=b ml，则a+b=1.5ml
a mlCO完全燃烧，放出的热量为 kJ，bmlCH4完全燃烧，放出的热量为880b kJ，因此280a+880b=960kJ
联立可得，解得
同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此混合气体中CO和CH4的体积比为0.6：0.9=2：3，B符合题意；
故答案为：B
【分析】33.6L混合气体的物质的量；结合混合气体的物质的量，以及燃烧过程放出的能量，根据反应的热化学方程式进行计算。
17．【答案】A
【解析】【解答】A、根据盖斯定律，将反应Ⅰ-2×反应Ⅱ可得过程②的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ/ml，则过程②为吸热反应，故A错误；
B、反应Ⅱ为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B正确；
C、反应Ⅰ为放热反应，则断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，故C正确；
D、由A的分析可知，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 ，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、过程②的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ/ml-2×（-41.8kJ/ml）=+50.7kJ/ml；
B、放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量；
C、反应 I为放热反应；
D、根据盖斯定律，将反应Ⅰ-2×反应Ⅱ可得肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式。
18．【答案】D
【解析】【解答】A.根据③2H2O(g)=2H2(g)+ O2(g) △H3，则2mlH2完全燃烧生成液态水放出的热量大于△H3，所以氢气的燃烧热大于 ，选项A不符合题意；
B、催化剂不能改变反应的焓变，选项B不符合题意；
C、反应②每生成6mlO2转化24ml电子 ，则标准状况下，反应②生成1.12LO2，转移的电子数为0.2×6.02×1023，选项C不符合题意；
D、根据盖斯定律，由①+②-6 ③得反应4CO2(g)+12H2(g)=2C2H5OH(l)+6H2O，则2△H4=△H1+△H2-6△H3，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据燃烧热的定义和盖斯定律进行分析判断即可。
19．【答案】A
【解析】【解答】已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml； ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/ml，根据盖斯定律，将①－②，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=- 270 kJ/ml，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律即可计算
20．【答案】C
【解析】【解答】碳不完全燃烧会导致热量的损失，则碳不完全燃烧损失的热量相当于生成的CO继续燃烧所放出的能量。36g碳是3ml，生成CO是1ml，所以根据热化学方程式可知，损失的热量是283kJ，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据计算C的物质的量，结合反应的热化学方程式计算反应过程中放出的热量，从而得出不完全燃烧时损失的热量。
21．【答案】（1）BD
（2）−485.6kJ/ml；EP + EQ −(EM+ EN)；Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅ml−1；C
【解析】【解答】(1) B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，
故答案为：BD；
(2)①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H=(2×436+496−463.4×2×2)kJ/ml=−485.6kJ/ml；
②反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H= EP + EQ −(EM+ EN)；
③由Ⅰ. 2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·ml－1
Ⅱ. 2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·ml－1
结合盖斯定律可知，I×2−II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅ml−1；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理；
故答案为：C。
【分析】
（1）常见的放热反应铝与氧化铁与锌和盐酸反应均为放热反应；
（2）
① 根据键能计算反应热，断键吸收能量，成键释放能量；
② 根据各物质的能量计算反应热；
③ 根据盖斯定律，将上述热化学方程式加减即可；
④根据中和热测定实验，注意必须生成1ml水。
22．【答案】（1）A；C
（2）
（3）
（4）415.1
【解析】【解答】（1）A．甲烷燃烧只生成二氧化碳和水，是一种清洁能源A正确；
B．甲烷完全燃烧时化学能不能完全转化为热能，也有部分能量转化为光能，B不正确；
C．反应物能量高于生成物能量，该反应放热，该反应的热化学方程式为CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-(882-80) kJ·ml-1=-802kJ·ml-1，C正确；
故答案为：AC。
（2）燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；若1ml水蒸气转化为液态水放热44kJ，1mlCH4反应生成2ml水，放出的热量应为：802kJ·ml-1+2×44kJ=890 kJ ，则CH4燃烧热的热化学方程式为：；
（3）1 ml CH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则有：
③，
根据盖斯定律③×2-①可得=×2-()=；
（4）已知，=(4a+465 ×2)- (1076+436 ×3)，a=415.1。
【分析】（1）A.甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水；
B.甲烷燃烧将化学能转化为热能、光能等；
C.根据图示写出热化学方程式；
（2）燃烧热是1ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量；
（3）根据盖斯定律计算；
（4）反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和。
23．【答案】（1）-23.8
（2）GiSNL-108
（3）该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降；温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降（回答“温度升高，催化剂失活，副反应增多”也得分）；75%；3.6
（4）CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；66.7%
【解析】【解答】(1)已知：①CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－761.5kJ·ml－1，
②CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=－1455.2kJ·ml－1，
③H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·ml－1，
根据盖斯定律：① 2- ②-③得：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 的△H1=（－761.5kJ·ml－1） -（－1455.2kJ·ml－1）-（－44.0kJ·ml－1）= -23.8kJ·ml－1；
因此，本题正确答案为：-23.8；(2) 由图1可知，反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率以催化剂GiSNL-108为最佳；
因此，本题正确答案为：GiSNL-108；(3)①工业上生产二甲醚的反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降，所以高于330℃之后，甲醇转化率下降；从化学反应速率变化分析，温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降；
②用平衡分压代替平衡浓度列出三行式：
由方程式2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)可知转化为C2H4的CH3OH的量为0.016 2=0.032，
所以起始时CH3OH的总量为0.736+0.032=0.768，其他条件相同时，压强之比等于物质的量之比，
则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α= 100%=75%，
由方程式2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)可知反应ii转化为H2O的量为0.016 2=0.032，
则平衡时H2O(g)平衡分压为：0.288MPa+0.032 MPa=0.32 MPa，
反应i的平衡常数Kp= = =3.6，
因此，本题正确答案为：该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降；温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降；75%；3.6；(4)①原电池负极发生氧化反应，由图可知，溶液为酸性条件，二甲醚失电子生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
②电解硫酸钠溶液两极生成氢气和氧气，若两极收集到13.44L(标况)气体，生成气体的物质的量为 =0.6ml，生成的氢气和氧气的体积比为2:1，则阴极产生0.4mlH2，阳极产生0.2mlO2，电路中转移电子为0.2ml 4=0.8ml；
由燃料电池电极反应CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+可知，消耗4.6g二甲醚转移电子为 12=1.2ml，
所以能量利用率为 100%=66.7%。
因此，本题正确答案为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；66.7%。
【分析】（1）盖斯定律指的是在化学反应中反应热的大小与反应的途径无关，只与反应的始终态有关；
（2）根据反应的转化率可知最佳催化剂是GiSNL-108 ；
（3）①正反应是放热反应的可逆反应，在升高温度后，反应会向逆反应方向进行；
②平衡转化率指的是已经消耗的物质的量与原物质的量之比；平衡常数等于生成物的平衡分压幂之积与反应物平衡分压幂之积；
（4）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。
24．【答案】（1）（a+b）；Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
（2）防止Mg、Al被空气氧化；2ml；Al
（3）Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
【解析】【解答】（1）盖斯定律，将题中所给两方程式相加得Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)，对应的△H=(a+b)kJ•ml-1；②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4，再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应，故该反应方程式为：Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑；（2）①镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化；②1mlMg17Al12完全吸氢17ml，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17ml、18ml，则生成氢气一共(17+17+12× )ml=52ml；③镁与NaOH不反应，再根据衍射谱图可知，在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是Al；（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2，发生的电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
【分析】（1）①根据盖斯定律进行计算即可②根据化合物中元素的化合价找出生成物，根据反应物和生成物即可写出方程式
（2）①铝和镁的活泼性很强，加热时会被氧化，故通入稀有气体做保护气②1ml物质吸附氢气后，吸收17ml氢气，计算17ml镁和12ml铝与酸反应的气体即可③铝和氢氧化钠反应放出气体
（3）铝做负极，失去电子结合氢氧根离子得到偏铝酸根离子
25．【答案】（1）+123；小于；AD
（2）氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降
（3）丁烯高温裂解生成短链烃类
【解析】【解答】（1）②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=−119kJ⋅ml−1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=−242kJ⋅ml−1
②−③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=+123kJ⋅ml−1；
由图(a)可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x<0.1； 由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。本小题答案为：+123；小于；AD。（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。本小题答案为：氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降。（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。本小题答案为：丁烯高温裂解生成短链烃类。
【分析】本题考查的是用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡的影响因素。
①根据盖斯定律，②式-③式可得①式的△H1；
②由图（a）定温度，压强由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，结合反应前后气体体积的变化分析x；
③要使丁烯的平衡产率增大，需通过改变温度和压强使平衡正向移动；丁烷分解产生丁烯和氢气，增加氢气的量会促使平衡逆向移动，丁烯的产率下降；由题中信息可知丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以当温度超过590℃时，部分丁烷裂解导致产率降低。化学键
N N
F—F
N—F
键能/(kJ•ml-1)
941.7
154.8
283.0
化学键种类
H-H
O=O
O-H
键能(kJ/ ml)
436
496
463.4
化学键
键能/
436
465
a
1076
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+
H2O(g)
起始
0.736
0
0
转化
0.576
0.288
0.288
平衡
0.16
0.288
0.288
一、单选题
1．已知热化学方程式：
SO2（g）＋1/2O2（g） SO3（g）ΔH＝－98.32 kJ/ml，在容器中充入2 ml SO2和1 ml O2充分反应，最终放出的热量为（ ）
A．196.64 kJ B．196.64 kJ/ml
C．＜196.64 kJ D．＞196.64 kJ
2．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·ml－1
②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0 kJ·ml－1
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·ml－1
B．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
C．N2H4(g)＋N2O4(g)= N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·ml－1
D．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ·ml－1
3．工业上高炉炼铁时常以赤铁矿和焦炭为原料，而将赤铁矿中的转化为铁的过程中实际起作用的是CO。反应过程中发生的一系列变化：
则反应的为（ ）
A．B．
C．D．
4．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是（ ）
A．3ΔH1-2ΔH2B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2D．ΔH2-ΔH1
5．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
6．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1=ΔH2>0
B．若未使用催化剂时水煤气变换反应的焓变为 ΔH'，则ΔH'＜ΔH
C．图示显示.状态Ⅰ的H2O 分子在变换过程中均参与了反应
D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
7．已知
①H2O(g) H2O(l) ΔH1= Q1 kJ·ml-1
②C2H5OH(g) C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ·ml-1
③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= Q3 kJ·ml-1。若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．(Q1+Q2+Q3) kJB．0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C．(1.5Q1-0.5Q2 +0.5Q3) kJD．(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ
8．已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·ml－1
H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
下列说法正确的是：（ ）
A．H2的燃烧热为571.6kJ·ml－1
B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·ml－1
C．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
D．3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝＋135.9kJ·ml－1
9．已知下列反应的反应热：
⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·ml-1
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·ml-1
⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·ml-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．ΔH=-488.3 kJ·ml-1B．ΔH=-244.15 kJ·ml-1
C．ΔH=-977.6 kJ·ml-1D．ΔH=+488.3 kJ·ml-1
10．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图甲所示。已知200 ℃时：
反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)＋4NH3(g) ΔH1＝－32.9 kJ·ml－1
反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)=2NH3(g) ΔH2＝－41.8 kJ·ml－1
下列说法中错误的是（ ）
A．图所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示
C．断裂3mlN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1mlN2(g)和4mlNH3(g)中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋50.7kJ·ml－1
11．NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
下列说法中正确的是（ ）
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)+3F(g) →NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
12．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石( )，制取步骤如下：
已知：①
②
则反应 的ΔH为（ ）
A．2ΔH1+2ΔH2B．2ΔH1+ΔH2C．2ΔH1-ΔH2D．2ΔH1-2ΔH2
13．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法错误的是（ ）
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = akJ·ml−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2 (g) ΔH2 = bkJ·ml−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 = ckJ·ml−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 = dkJ·ml−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)= CH3OCH3 (g) + H2O(l)的ΔH = kJ·ml−1
D．反应2CO(g) + 4H2 (g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·ml−1
14．已知高炉炼铁时发生反应Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，则消耗28 g CO 时，上述反应的能量变化为（ ）
A．吸收4.1kJ能量B．放出4.1kJ能量
C．吸收8.2kJ能量D．放出8.2kJ能量
15．已知在10.8g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积且C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)，△H=-110 kJ/ml；CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，△H=-280 kJ/ml。与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．39 kJB．248 kJC．84 kJD．326 kJ
16．在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-560kJ/ml
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-880kJ/ml
33.6L(标况)CO和CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为960kJ，求混合气体中CO和CH4的体积比为（ ）
A．1：3B．2：3C．3：5D．3：1
17．肼（）在不同条件下的分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，反应Ⅰ： ，反应Ⅱ： ，下列说法不正确的是（ ）。
图1
图2
A．图1所示过程①②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
18．已知： ①C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) △H1
②6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2 △H2
③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H3
④2CO2(g)+6H2(g)=C2H5OH(l)+3H2O △H4
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，△H1将减小
C．标准状况下，反应②生成1.12LO2，转移的电子数为0.1×6.02×1023
D．2△H4=△H1+△H2-6△H3
19．工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml； S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/ml；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于（ ）
A．- 270 kJ/mlB．+26 kJ/ml
C．-582 kJ/mlD．+270 kJ/ml
20．在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且
C(s) + O2(g) = CO(g)△H =" -110.5" kJ/ml CO(g) + O2(g) = CO2(g)△H =" -283" kJ/ml与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．172.5 kJ B．1149 kJ
C．283kJ D．517.5 kJ
二、综合题
21．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。
A． 碳与水蒸气反应 B ．铝和氧化铁反应
C ．CaCO3受热分解 D ．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝ 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝ 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·ml－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·ml－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 ml·L－1的盐酸，则还需加入 （填序号）。
A .1.0 g NaOH固体 B． 50 mL 0.50 ml·L－1 NaOH溶液
C .50 mL0.55 ml·L－1 NaOH溶液
22．生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题：
（1）甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是____(填字母)。
A．甲烷是一种清洁能源
B．甲烷完全燃烧时，化学能全部转化为热能
C．该反应的热化学方程式为
（2）若1ml水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为 。
（3）利用催化还原，可消除氮氧化物的污染。
已知：①
②
若将还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则 。
（4）甲烷可用于生产合成气，其反应为 ，已知断裂1ml相关化学键所需的能量如下表：
则a= 。
23．二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料，具有甲基化反应性能。
（1）Ⅰ.二甲醚的生产：
二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚，化学方程式如下：
反应i 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1
已知：甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为－761.5kJ·ml－1、－1455.2kJ·ml－1，且H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·ml－1。
反应i的△H1= kJ·ml－1。
（2）反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示，生产时，选择的最佳催化剂是 。
（3）选定催化剂后，测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为：
反应ii 2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H2=－29.1kJ·ml－1
①工业上生产二甲醚的温度通常在270－300℃，高于330℃之后，甲醇转化率下降，根据化学平衡移动原理分析原因是 ；根据化学反应速率变化分析原因是 。
②某温度下，以CH3OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：
则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α= ，反应i的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算；结果保留两位有效数字)
（4）Ⅱ.二甲醚的应用：
图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图：
①该电池的负极反应式为： ；
②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体，该套装置的能量利用率为 。(保留3位有效数字)
24．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原一氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) ΔH＝a kJ·ml−1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) ΔH＝bkJ·ml−1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH＝ kJ·ml−1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为： 。
（2）镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
图1
图2
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6.0ml·L−1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1mlMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述足量盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
③在0.5ml·L−1NaOH和1.0ml·L−1MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图1所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
（3）铝电池性能优越，Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图2所示。该电池负极反应式为 。
25．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知：②C4H10(g) + O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=－119 kJ·ml-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=－242kJ·ml-1.反应①的ΔH1为 kJ·ml-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 (填标号)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。
（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】根据热化学方程式SO2（g）+1/2O2（g）⇌SO3（g）△H=-98.32kJ/ml的含义，可知SO2和O2反应生成1mlSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2mlSO3时放出的热量为196.64kJ，由于是可逆反应，2ml SO2和1mlO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，C符合题意；
故答案为：C
【分析】SO2与O2的反应为可逆反应，充入2mlSO2和1mlO2，无法完全反应；而热化学方程式中的反应热表示的是物质完全反应放出的热量；据此进行分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气，已知：①N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g) ΔH＝＋8.7kJ·ml－1，②N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534.0kJ·ml－1，将方程式②×2-①得N2H4跟N2O4反应的热化学方程式，2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=－1076.7kJ·ml－1或N2H4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-538.35kJ·ml－1，B选项符合题意；
故答案为：B。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
3．【答案】A
【解析】【解答】①
②
③
由盖斯定律计算可得方程式，则；
故答案为：A。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
4．【答案】C
【解析】【解答】①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2；
根据盖斯定律①-②得Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH=ΔH1-ΔH2，
故答案为：C。
【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点：
1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。
2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。
3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
5．【答案】C
【解析】【解答】C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
故答案为：C
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。物质由固体转化为液体、液体转化为气体需要吸收热量。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．ΔH1、ΔH2 都有化学键的断裂，所以都为吸热过程，但是 ΔH1 还包括 CO 的吸附过程， 存在热量变化，因此 ΔH1、ΔH2不相等，A不符合题意；
B．使用催化剂可以降低该反应的活化能，提高反应速率，但不改变焓变，B不符合题意；
C．根据图知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别有一个水分子中的氢氧键断裂，过程Ⅲ断裂一个氢氧键，同时形成 一个氢氧键，并生成一个水分子，所以在该反应过程中，实际有两个 H2O 参与反应，C符合题意；
D．根据图知，参与催化反应的 CO(g)和 H2O(g)物质的量不是 1ml，CO2(g)和 H2(g)未脱附，ΔH 不 等于 ΔH1+ΔH2+ΔH3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据盖斯定律分析。
7．【答案】C
【解析】【解答】由①H2O（g）═H2O（l）△H1=Q1kJ/ml；②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=Q2 kJ•ml-1；③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=Q3 kJ•ml-1；结合盖斯定律可知，③-②+①×3得到C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l），其△H=（Q3-Q2+3Q1 ），若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为23g/(46g/ml)×（Q3-Q2+3Q1 ）=1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3；
故答案为：C。
【分析】根据题意，结合盖斯定律可得1ml酒精燃烧的放出的热量，根据公式n=m/M，可以求出23g酒精的物质的量为0.5ml，进而求出其燃烧放出的热量。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.根据2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1可以知道1ml氢气燃烧生成1ml液态水放出热量为285.8 kJ·ml－1，则氢气燃烧热为285.8 kJ ∙ml－1，故A不符合题意；
B.反应中有BaSO4生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3 kJ多，即该反应的ΔH＜－57.3kJ·ml－1；故B不符合题意；
C.令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为4g，则4g氢气燃烧放热为571.6 kJ；4g CH3OH(l)燃烧放热为4/32×1/2×1452 kJ=90.75 kJ；所以H2(g)放出的热量多，故C符合题意；
D.①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1；②2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·ml－1；按盖斯定律计算①×3-②得到：6H2(g)＋2CO2(g)＝2CH3OH(l)＋2H2O(l) ΔH＝-262.8kJ·ml－1；则正确的热化学方程式是3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝-131.4kJ·ml－1，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据热化学方程式含义进行计算同质量下放出的热量，同质量的氢气放出的热量多。
9．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律分析，反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·ml-1，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律构造目标方程式，然后计算焓变即可。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．过程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知热化学方程式I中△H为负值，所以图示过程①为放热反应，过程②根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJml−1−2×(−41.8kJ⋅ml−1)=+50.7kJml−1，为吸热反应，A项符合题意；
B．反应II：N2H4(g)+H2(g)═2NH3(g)△H2=−41.8KJ/ml，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，B项不符合题意；
C．反应I：3N2H4(g)═N2(g)+4NH3(g)△Hl=−32.9KJ/ml，反应为放热反应，断开3mlN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1mIN2(g)和4mlNH3(g)中的化学键释放的能量，C项不符合题意；
D．根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)═N2(g)+2H2(g)△H═−32.9kJ⋅ml−1−2×(−41.8kJ⋅ml−1)=+50.7kJ⋅ml−1，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据题意可知，本题考查反应热和焓变的计算，运用盖斯定律分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】A.根据上述分析： 为化学键的断裂过程，应该吸收能量，故A不符合题意；
B. 为形成化学键的过程，放出能量，B符合题意；
C.反应 的能量变化 ，属于放热反应，故C不符合题意；
D.化学反应的实质是：旧键的断裂和新键的形成， 吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，则不能发生化学反应，故D不符合题意；
故答案：B。
【分析】A．化学键断裂的过程中需要吸收能量；
B．形成化学键的过程中释放能量；
C．根据反应物键能总和和生成物键能总和的相对大小确定反应的热效应；
D．没有化学键的断裂和生成，则一定没有化学反应；
12．【答案】B
【解析】【解答】将反应①´2+②可得： ，依据盖斯定律可知该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2，B项符合题意。
【分析】根据盖斯定律进行计算即可
13．【答案】C
【解析】【解答】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A不符合题意；
B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B不符合题意；
C.4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，C符合题意；
D．根据盖斯定律可知把反应②③④三个反应按(②+③) 2+④可得该反应对应的焓变，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.反应①②生成的CO2和H2是反应③的反应物；
B.反应③中将CO2转化为CH3OH；
C.上述所给热化学方程式中未给出液态水；
D.结合盖斯定律进行分析；
14．【答案】D
【解析】【解答】根据反应Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，可知，消耗3mlCO放出的热量为24.6kJ，28 g CO为1ml，则消耗1mlCO时，放出的热量为 ｘ24.6kJ=8.2kJ，
故答案为：D。
【分析】根据化学计量系数和热量成正比例关系，计算出一氧化碳的物质的量计算即可
15．【答案】C
【解析】【解答】10.8g碳的物质的量为n=10.8g÷12g/ml=0.9ml，不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，根据碳原子守恒，求得CO的物质的量为0.9ml×1/3=0.3ml，根据CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，ΔH=-280 kJ/ml，所以10.8g碳不完全燃烧生成0.3mlCO损失的热量为280 kJ/ml×0.3ml＝84kJ。
故答案为：C。
【分析】先计算碳完全燃生成为二氧化碳放出的热量，然后再算出 不完全燃烧，即 CO占1/3体积，CO2占2/3体积 燃烧放出的热量，最后二者差值即为热量损失。
16．【答案】B
【解析】【解答】设混合气体中n(CO)=a ml，n(CH4)=b ml，则a+b=1.5ml
a mlCO完全燃烧，放出的热量为 kJ，bmlCH4完全燃烧，放出的热量为880b kJ，因此280a+880b=960kJ
联立可得，解得
同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此混合气体中CO和CH4的体积比为0.6：0.9=2：3，B符合题意；
故答案为：B
【分析】33.6L混合气体的物质的量；结合混合气体的物质的量，以及燃烧过程放出的能量，根据反应的热化学方程式进行计算。
17．【答案】A
【解析】【解答】A、根据盖斯定律，将反应Ⅰ-2×反应Ⅱ可得过程②的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ/ml，则过程②为吸热反应，故A错误；
B、反应Ⅱ为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B正确；
C、反应Ⅰ为放热反应，则断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，故C正确；
D、由A的分析可知，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 ，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、过程②的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ/ml-2×（-41.8kJ/ml）=+50.7kJ/ml；
B、放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量；
C、反应 I为放热反应；
D、根据盖斯定律，将反应Ⅰ-2×反应Ⅱ可得肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式。
18．【答案】D
【解析】【解答】A.根据③2H2O(g)=2H2(g)+ O2(g) △H3，则2mlH2完全燃烧生成液态水放出的热量大于△H3，所以氢气的燃烧热大于 ，选项A不符合题意；
B、催化剂不能改变反应的焓变，选项B不符合题意；
C、反应②每生成6mlO2转化24ml电子 ，则标准状况下，反应②生成1.12LO2，转移的电子数为0.2×6.02×1023，选项C不符合题意；
D、根据盖斯定律，由①+②-6 ③得反应4CO2(g)+12H2(g)=2C2H5OH(l)+6H2O，则2△H4=△H1+△H2-6△H3，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据燃烧热的定义和盖斯定律进行分析判断即可。
19．【答案】A
【解析】【解答】已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/ml； ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/ml，根据盖斯定律，将①－②，整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=- 270 kJ/ml，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律即可计算
20．【答案】C
【解析】【解答】碳不完全燃烧会导致热量的损失，则碳不完全燃烧损失的热量相当于生成的CO继续燃烧所放出的能量。36g碳是3ml，生成CO是1ml，所以根据热化学方程式可知，损失的热量是283kJ，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据计算C的物质的量，结合反应的热化学方程式计算反应过程中放出的热量，从而得出不完全燃烧时损失的热量。
21．【答案】（1）BD
（2）−485.6kJ/ml；EP + EQ −(EM+ EN)；Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅ml−1；C
【解析】【解答】(1) B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，
故答案为：BD；
(2)①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H=(2×436+496−463.4×2×2)kJ/ml=−485.6kJ/ml；
②反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H= EP + EQ −(EM+ EN)；
③由Ⅰ. 2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·ml－1
Ⅱ. 2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·ml－1
结合盖斯定律可知，I×2−II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅ml−1；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理；
故答案为：C。
【分析】
（1）常见的放热反应铝与氧化铁与锌和盐酸反应均为放热反应；
（2）
① 根据键能计算反应热，断键吸收能量，成键释放能量；
② 根据各物质的能量计算反应热；
③ 根据盖斯定律，将上述热化学方程式加减即可；
④根据中和热测定实验，注意必须生成1ml水。
22．【答案】（1）A；C
（2）
（3）
（4）415.1
【解析】【解答】（1）A．甲烷燃烧只生成二氧化碳和水，是一种清洁能源A正确；
B．甲烷完全燃烧时化学能不能完全转化为热能，也有部分能量转化为光能，B不正确；
C．反应物能量高于生成物能量，该反应放热，该反应的热化学方程式为CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-(882-80) kJ·ml-1=-802kJ·ml-1，C正确；
故答案为：AC。
（2）燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；若1ml水蒸气转化为液态水放热44kJ，1mlCH4反应生成2ml水，放出的热量应为：802kJ·ml-1+2×44kJ=890 kJ ，则CH4燃烧热的热化学方程式为：；
（3）1 ml CH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则有：
③，
根据盖斯定律③×2-①可得=×2-()=；
（4）已知，=(4a+465 ×2)- (1076+436 ×3)，a=415.1。
【分析】（1）A.甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水；
B.甲烷燃烧将化学能转化为热能、光能等；
C.根据图示写出热化学方程式；
（2）燃烧热是1ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量；
（3）根据盖斯定律计算；
（4）反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和。
23．【答案】（1）-23.8
（2）GiSNL-108
（3）该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降；温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降（回答“温度升高，催化剂失活，副反应增多”也得分）；75%；3.6
（4）CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；66.7%
【解析】【解答】(1)已知：①CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－761.5kJ·ml－1，
②CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=－1455.2kJ·ml－1，
③H2O(g)=H2O(1) △H=－44.0kJ·ml－1，
根据盖斯定律：① 2- ②-③得：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 的△H1=（－761.5kJ·ml－1） -（－1455.2kJ·ml－1）-（－44.0kJ·ml－1）= -23.8kJ·ml－1；
因此，本题正确答案为：-23.8；(2) 由图1可知，反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率以催化剂GiSNL-108为最佳；
因此，本题正确答案为：GiSNL-108；(3)①工业上生产二甲醚的反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降，所以高于330℃之后，甲醇转化率下降；从化学反应速率变化分析，温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降；
②用平衡分压代替平衡浓度列出三行式：
由方程式2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)可知转化为C2H4的CH3OH的量为0.016 2=0.032，
所以起始时CH3OH的总量为0.736+0.032=0.768，其他条件相同时，压强之比等于物质的量之比，
则反应i中，CH3OH(g)的平衡转化率α= 100%=75%，
由方程式2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)可知反应ii转化为H2O的量为0.016 2=0.032，
则平衡时H2O(g)平衡分压为：0.288MPa+0.032 MPa=0.32 MPa，
反应i的平衡常数Kp= = =3.6，
因此，本题正确答案为：该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率下降；温度升高，催化剂失活，对二甲醚的选择性下降，转化率下降；75%；3.6；(4)①原电池负极发生氧化反应，由图可知，溶液为酸性条件，二甲醚失电子生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
②电解硫酸钠溶液两极生成氢气和氧气，若两极收集到13.44L(标况)气体，生成气体的物质的量为 =0.6ml，生成的氢气和氧气的体积比为2:1，则阴极产生0.4mlH2，阳极产生0.2mlO2，电路中转移电子为0.2ml 4=0.8ml；
由燃料电池电极反应CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+可知，消耗4.6g二甲醚转移电子为 12=1.2ml，
所以能量利用率为 100%=66.7%。
因此，本题正确答案为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；66.7%。
【分析】（1）盖斯定律指的是在化学反应中反应热的大小与反应的途径无关，只与反应的始终态有关；
（2）根据反应的转化率可知最佳催化剂是GiSNL-108 ；
（3）①正反应是放热反应的可逆反应，在升高温度后，反应会向逆反应方向进行；
②平衡转化率指的是已经消耗的物质的量与原物质的量之比；平衡常数等于生成物的平衡分压幂之积与反应物平衡分压幂之积；
（4）在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。
24．【答案】（1）（a+b）；Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
（2）防止Mg、Al被空气氧化；2ml；Al
（3）Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
【解析】【解答】（1）盖斯定律，将题中所给两方程式相加得Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)，对应的△H=(a+b)kJ•ml-1；②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4，再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应，故该反应方程式为：Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑；（2）①镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化；②1mlMg17Al12完全吸氢17ml，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17ml、18ml，则生成氢气一共(17+17+12× )ml=52ml；③镁与NaOH不反应，再根据衍射谱图可知，在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是Al；（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2，发生的电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
【分析】（1）①根据盖斯定律进行计算即可②根据化合物中元素的化合价找出生成物，根据反应物和生成物即可写出方程式
（2）①铝和镁的活泼性很强，加热时会被氧化，故通入稀有气体做保护气②1ml物质吸附氢气后，吸收17ml氢气，计算17ml镁和12ml铝与酸反应的气体即可③铝和氢氧化钠反应放出气体
（3）铝做负极，失去电子结合氢氧根离子得到偏铝酸根离子
25．【答案】（1）+123；小于；AD
（2）氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降
（3）丁烯高温裂解生成短链烃类
【解析】【解答】（1）②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=−119kJ⋅ml−1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=−242kJ⋅ml−1
②−③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=+123kJ⋅ml−1；
由图(a)可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x<0.1； 由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确。本小题答案为：+123；小于；AD。（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低。本小题答案为：氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，故丁烯产率下降。（3）图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降。本小题答案为：丁烯高温裂解生成短链烃类。
【分析】本题考查的是用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡的影响因素。
①根据盖斯定律，②式-③式可得①式的△H1；
②由图（a）定温度，压强由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，结合反应前后气体体积的变化分析x；
③要使丁烯的平衡产率增大，需通过改变温度和压强使平衡正向移动；丁烷分解产生丁烯和氢气，增加氢气的量会促使平衡逆向移动，丁烯的产率下降；由题中信息可知丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以当温度超过590℃时，部分丁烷裂解导致产率降低。化学键
N N
F—F
N—F
键能/(kJ•ml-1)
941.7
154.8
283.0
化学键种类
H-H
O=O
O-H
键能(kJ/ ml)
436
496
463.4
化学键
键能/
436
465
a
1076
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+
H2O(g)
起始
0.736
0
0
转化
0.576
0.288
0.288
平衡
0.16
0.288
0.288
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