2020届高考化学一轮复习化学反应中的热效应作业

2020届高考化学一轮复习化学反应中的热效应作业

化学反应中的热效应 ‎1、已知：S（s）+O2（g）→SO2（g）+297.23kJ①‎ ‎2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）+196.64kJ②‎ 假设反应过程中无热量损失，则（）‎ A．1molS（s）完全反应，并转化为SO3（g）时，放出395.55kJ热量 B．1个SO2和1个O2分子储存的能量之和大于1个SO3分子 C．1LSO2（g）完全反应生成1LSO3（g），放出98.32kJ热量 D．使用催化剂，可以减少反应②放出的热量 ‎【答案】A ‎【解析】解：本题考查热化学反应方程式的判断．‎ A．由盖斯定律①×2+②得，2S（g）+3O2（g）═2SO3（g）△H=（﹣297.23×2﹣196.64）kJ/mol=﹣791.1kJ/mol，所以1molS（s）完全反应，并转化为SO3（g）时，放出395.55kJ热量，故A正确；‎ B．由2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）+196.64kJ可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以2molSO2（g）和1molO2（g）分子储存的能量之和大于2molSO3分子，所以1molSO2（g）和1molO2（g）分子储存的能量之和大于1molSO3分子，而热化学方程式的化学计量数不是只表示物质的量而不表示几个分子，故B错误；‎ C．无状态，无法计算1L的物质的量，无法计算热量，故C错误；‎ D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，所以使用催化剂，不可以减少反应②放出的热量，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎2、已知热化学方程式：①CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0kJ·mol﹣1‎ ‎②H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H=﹣241.8kJ·mol﹣1则下列说法正确的是（　　）‎ A．H2的燃烧热为241.8kJ·mol﹣1‎ B．由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJ·mol﹣1‎ C．H2（g）转变成H2O（g）的化学反应一定要释放能量 D．根据②推知反应H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H＞﹣241.8kJ·mol﹣1‎ ‎【答案】B ‎【解析】解：本题考查反应热和焓变．‎ A、氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水时放出热量，所以H2的燃烧热要高于241.8kJ·mol﹣1，故A错误；‎ B、化学反应的焓变等于产物和反应物之间的能量差，根据图示知道，该反应是放热的，根据盖斯定律，反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）等于①﹣②，即反应的焓变=﹣283.0kJ·mol﹣1+241.8kJ·mol﹣1=﹣41.2kJ·mol﹣1，故B正确；‎ C、氢气和氧气在点燃的情况下生成水（液态）一定会释放能量，水（液态）气化到气态，则是吸收能量，如果是氢气和氧化铜在高温下发生化学反应则会吸收能量，故C错误；‎ D、由于气态水变为液态水是一个放热过程，根据②推知反应H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H＜﹣241.8kJ·mol﹣1，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎3、在101kPa和25℃时，有关反应的热化学方程式如下：‎ C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=﹣110.5kJ·mol﹣1‎ H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H2=﹣241.7kJ·mol﹣1‎ H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H3=﹣285.8kJ·mol﹣1‎ 下列说法正确的是（　　）‎ A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=﹣131.2kJ·mol﹣1‎ B．H2燃烧热的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ·mol﹣1‎ C．2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=﹣483.4kJ·mol﹣1‎ D．H2O（g）═H2O（l）△H=﹣44.1kJ·mol﹣1‎ ‎【答案】D ‎【解析】解：本题考查反应热和焓变．‎ A、已知①C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=﹣110.5kJ·mol﹣1②H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H2=﹣241.7kJ·mol﹣1‎ 据盖斯定律，①﹣②得：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.2KJ/mol，故A错误；‎ B、燃烧热是指1mol可燃物燃烧，故B错误；‎ C、分解水是吸热反应，△H＞0，故C错误；‎ D、已知②H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H2=﹣241.7kJ·mol﹣1‎ ‎③H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H3=﹣285.8kJ·mol﹣1‎ 据盖斯定律，③﹣②得：H2O（g）═H2O（l）△H=﹣44.1kJ·mol﹣1，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎4、已知稀溶液中，盐酸与氢氧化钠反应生成1molH2O时放热55.6kJ；1molH2SO4（aq）与1molBa（OH）2（aq）反应的△H=﹣1584.2kJ/mol；则稀溶液中，Na2SO4与BaCl2反应生成1molBaSO4（s）的反应热等于（　　）‎ A．﹣1528.6kJ/mol B．﹣1639.8kJ/mol C．﹣1473kJ/mol D．﹣1695.4kJ/mol ‎【答案】C ‎【解析】解：本题考查有关反应热的计算．‎ 由：①H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H1=﹣55.6kJ·mol﹣1‎ ‎②2H+（aq）+2OH﹣（aq）+Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）═BaSO4（s）+2H2O（l）△H=﹣1584.2kJ·mol﹣1‎ 根盖斯定律，则反应Ba2+（aq）+SO42﹣（aq）═BaSO4（s）等于②﹣①×2，所以焓变=﹣1584.2kJ·mol﹣1﹣2×（﹣55.6kJ·mol﹣1）=﹣1473kJ·mol﹣1；‎ 故选：C．‎ ‎5、已知25℃、101kPa下，如下图所示，石墨的燃烧热为-393.51kJ·mol-1，金刚石的燃烧热为-395.4kJ·mol-1。下列表达正确的是（）‎ A.金刚石比石墨稳定 B.C(s、石墨)＝C(s、金刚石)△H＝＋1.9kJ/mol C.△H1＜△H2‎ D.如果使用催化剂，△H1和△H2都变小 ‎【答案】B ‎【解析】解：由图象可知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)+O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51kJ/mol；C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)；△H=-395.41kJ/mol，二者相减可得C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ/mol。A．金刚石燃烧放出能量较多，则说明金刚石总能量较大，石墨比金刚石稳定，故A错误；B．由以上分析可知C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ/mol，故B正确；C．反应放热，则△H＜0，金刚石放出的热量多，则有△H1＞△H2，故C错误；D．催化剂不改变反应热的大小，故D错误；故选B。‎ ‎6、己知：A（g）+B（g）=C（g）+D（l）△H<0，下列图示能表示该反应能量变化的是（图中E表示能量）（）‎ ‎【答案】B ‎【解析】解：反应是放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，因此选项B正确，答案选B。‎ ‎7、下列说法正确的是 A.铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B.SO3与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO4,SO2与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3‎ C.室温下，SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H<0‎ D.反应A(g)B(g)△H,若正反应的活化能为EakJ/mol，逆反应的活化能为EbkJ/mol，则△H=(Ea-Eb)kJ/mol ‎【答案】D ‎【解析】A、铅蓄电池电极反应：负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O不难看出铅蓄电池在放电过程中，负极生成PbSO4质量增加，正极生成PbSO4质量也增加，选项A错误；B、二氧化硫通入硝酸钡溶液中，酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，将亚硫酸氧化为硫酸，进一步反应得到硫酸钡，故SO2和SO3混合气体通入Ba（NO3）2溶液可得到BaSO4，选项B错误；C、依据反应自发想的判断依据是△H-T△S＜0，结合反应特征分析，反应SiO2（s）+3C（s）═SiC（s）+2CO（g）室温下不能自发进行，△H-T△S＞0，反应的熵变△S＞0，则△H＞0，选项C错误；D、逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变，所以△H=逆反应的活化能-正反应的活化能=（Ea-Eb）kJ？mol-1，选项D正确。答案选D。‎ ‎8、下列关于说法正确的是（）‎ A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·mol-1‎ B.已知C2H5OH(l)的燃烧热是1366.8kJ·mol-1,则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反应的△H=-1366.8kJ·mol-1‎ C.一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1,2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)△H2则△H1>△H2‎ D.在一定温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】A项，H2SO4和Ba(OH)2反应，除了包括H+和OH-生成H2O外，还包括SO42-和Ba2+生成BaSO4沉淀，再者中和热规定生成的水为1mol，与反应物的物质的量无关，故A错误；B项，燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，已知C2H5OH(l)的燃烧热是1366.8kJ/mol，则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)反应的△H=﹣1366.8kJ/mol，故B错误；C项，因为同种物质由气态变为液态会放热，所以生成2molSO3(g)比生成2molSO3(l)放出的热量少，即0>△H1＞△H2，故C正确；D 项，合成氨的反应为可逆反应，不能进行完全，N2(g)+3H2(g)？2NH3(g)△H≠﹣38.6kJ/mol，故D错误。‎ ‎9、一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是 A.a、b、c、d、e中，c最稳定 B.b→a+c反应的活化能为反应物能量减生成物能量 C.b→a+d反应的热化学方程式为：3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2C1-(aq)△H=+116kJ/mol D.一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中的a、b、d的浓度之比可能为11:1:2‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据氯元素的化合价，a、b、c、d、e依次代表Cl-、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-。A项，物质能量越低越稳定，由图可得a、b、c、d、e中，a最稳定，c最不稳定，故A错误；B项，反应物能量-生成物能量=-ΔH，依据图中数据无法判断b→a+c反应的活化能，故B错误；C项，a为Cl-、b为ClO-、d为ClO3-，B→A+D的化学方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-，结合曲线提供的数据，反应热为：ΔH=64kJ？mol-1+2×0kJ？mol-1-3×60kJ？mol-1=-116kJ？mol-1，故C错误；D项，氧化还原反应遵循电子守恒，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a(Cl-)、b(ClO-)、d(ClO3-)，氯元素化合价由0价将为-1价、升为+1价和+5价，由电子守恒得：n(Cl-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)，当溶液中a、b、d的浓度之比为11：1：2时上述电子守恒式成立，故D正确。‎ ‎10、下列说法不正确的是（　　）‎ A.ΔH1＝ΔH2+ΔH3‎ B.ΔH1<0、ΔH2>0、ΔH3<0‎ C.将煤转化为H2(g)和CO(g)后燃烧比煤直接燃烧放出热量多 D.将煤转化为水煤气后再燃烧，从提高煤燃烧利用率看是得不偿失 ‎【答案】D ‎【解析】解：A.由盖斯定律可知，反应热与反应的路径无关，只与反应的始态和终态有关，所以ΔH1＝ΔH2+ΔH3，A正确；B.反应1是放热反应、反应2是吸热反应、反应3是放热反应，所以，ΔH1<0、ΔH2>0、ΔH3<0，B正确；C.将煤转化为H2(g)和CO(g)后燃烧与煤直接燃烧放出热量相同，C不正确；D.将煤转化为水煤气后再燃烧，提高了煤燃烧利用率，D不正确。本题选D。‎ ‎11、下列说法不正确的是（　　）‎ A.煤、石油、天然气、氢气都属于一次能源 B.利用微生物在光合作用下分解水，是氢气制取的一个重要研究方向 C.储热材料芒硝可用于光-化学能的转换 D.发达国家采用的现代化垃圾焚烧处理法有效利用了生活垃圾中的生物质能 ‎【答案】A ‎【解析】解：A.煤、石油、天然气、氢气都属于一次能源，A正确；B.利用微生物在阳光作用下分解水，是氢气制取的一个重要研究方向，光合作用不生成氢气，B不正确；C.储热材料芒硝可用于热能-化学能的转换，C不正确；D.垃圾焚烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能，D不正确。本题选A。‎ ‎12、N4分子结构为正四面体（如图所示）。已知：断裂N4(g)中1molN-N键吸收193kJ能量，形成N2(g)中1molN≡N放出941kJ能量。下列说法正确的是（　　）‎ A.N4(g)比N2(g)更稳定 B.N4(g)=2N2(g)△H=+724kJ·mol-1‎ C.形成1molN4(g)中的化学键放出193kJ的能量 D.lmolN2(g)完全转化为N4(g)，体系的能量增加362kJ ‎【答案】D ‎【解析】解:本题考查反应热与化学键键能的关系。从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据N4(g)=2N2(g)△H，有△H=6×193kJ·mol-1-2×941kJ·mol-1=-724kJ·mol-1。A．根据上述分析，N4比N2的能量高，没有N2的稳定，故A错误；B．根据上述分析，N4(g)=2N2(g)△H=-724kJ·mol-1，故B错误；C．一个N4分子中含有6个N-N键，形成1molN4(g)中的化学键放出6×193kJ的能量，故C错误；D．根据上述分析，lmolN2(g)完全转化为N4(g)，需要吸收362kJ的热量，体系的能量增加362kJ，故D正确；故选D。‎ ‎13、工业上冶炼钛的有关反应如下所示：‎ ‎①C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH1‎ ‎②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH2‎ ‎③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)　ΔH3‎ ‎④TiCl4(s)+2Mg(s)=2MgCl2(s)+Ti(s)　ΔH4‎ ‎⑤TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)　ΔH5‎ 下列有关推断正确的是（　　）‎ A.2ΔH1=ΔH2B.ΔH1<0，ΔH2>0‎ C.ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2D.2ΔH1-ΔH2>0‎ ‎【答案】C ‎【解析】解：A、①×2-②得2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=2ΔH1-ΔH2，已知碳燃烧生成CO是放热反应，即2ΔH1-ΔH2<0，得2ΔH1<ΔH2，所以A、D错误；B、碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应，所以ΔH1<0，ΔH2<0，则B错误；C、由①×2+③-②即得反应⑤，所以ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2，因此C正确。本题正确答案为C。‎ ‎14、合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：‎ ‎①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+216kJ·mol-1；‎ ‎②2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH2=-72kJ·mol-1。‎ 其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　）‎ A.E1表示2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的活化能 B.E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能 C.该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图 D.一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值 ‎【答案】D ‎【解析】解：已知反应①是吸热反应，反应②是放热反应，而图象所表达的是吸热反应即反应①。所以A、E1表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能，故A错误；B、E2表示CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的活化能，因此B错误；C、该图所示为反应①的反应过程与能量变化示意图，故C错误；D、加入催化剂，正逆反应的活化能都降低了，即E1、E2都降低，但二者的差值不变，所以D正确。本题正确答案为D。‎ ‎15、某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定．‎ Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液 ‎（1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体　　g Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示．‎ ‎（1）写出该反应的热化学方程式（中和热为57.3kJ/mol）：　　．‎ ‎（2）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表．‎ ‎①请填写表中的空白：‎ 温度 起始温度t1/℃‎ 终止温度 温度差平均值 实验次数 t2/℃‎ ‎（t2﹣t1）/℃‎ H2SO4‎ NaOH 平均值 ‎1‎ ‎26.2‎ ‎26.0‎ ‎26.1‎ ‎30.1‎ ‎2‎ ‎27.0‎ ‎27.4‎ ‎27.2‎ ‎33.3‎ ‎3‎ ‎25.9‎ ‎25.9‎ ‎25.9‎ ‎29.8‎ ‎4‎ ‎26.4‎ ‎26.2‎ ‎26.3‎ ‎30.4‎ ‎②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g℃）．则中和热△H=　　（取小数点后一位）．‎ ‎③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是　　（填字母）．‎ a．实验装置保温、隔热效果差b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度．‎ ‎【答案】Ⅰ、（1）5.0；‎ Ⅱ（1）H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol；‎ ‎（2）①4.0；‎ ‎②﹣53.5kJ/mol；‎ ‎③acd．‎ ‎【解析】解：本题考查热化学方程式以及反应热的计算．‎ Ⅰ、（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g，故答案为：5.0；‎ Ⅱ（1）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式为：H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol，‎ 故答案为：H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol；‎ ‎（2）①4次温度差分别为：4.2℃，3.8℃，3.9℃，4.1℃，4‎ 组数据都有效，温度差平均值===4.0℃，‎ 故答案为：4.0；‎ ‎②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/（g℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=﹣=﹣53.5kJ/mol，‎ 故答案为：﹣53.5kJ/mol；‎ ‎③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a正确；‎ b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b错误；‎ c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故c正确；‎ d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故d正确．‎ 故答案为：acd．‎ ‎16、氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．‎ ‎（1）N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构，画出N2H4的结构式．‎ ‎（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为：．‎ ‎（3）肼﹣﹣空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式．‎ ‎（4）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：‎ N≡N为942，O=O为500，N﹣N为154，则断裂1molN﹣H键所需的能量是J．‎ ‎【答案】（1）；‎ ‎（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；‎ ‎（3）N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O；‎ ‎（4）391．‎ ‎【解析】解：本题考查物质结构式的书写、燃料电池的电极反应式的书写，反应热的计算．‎ ‎（1）N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构，氮原子最外层3个电子形成三对共用电子对，和未成键的一对电子形成8电子稳定结构，每个氮原子和两个氢原子形成共价键，氮原子间形成一个共价键，结构式为：；‎ 故答案为：；‎ ‎（2）NH3与NaClO反应生成肼（N2H4）、氯化钠和水，依据氧化还原反应得失电子守恒以及原子个数守恒，其方程式为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；‎ 故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；‎ ‎（3）肼﹣﹣空气燃料电池是一种碱性电池，肼为燃料在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：‎ N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O；‎ 故答案为：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣=N2+4H2O；‎ ‎（4）依据图象分析，反应为N2H4+O2=N2+2H2O，反应的焓变△H=﹣534KJ/mol，反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出的能量，设断裂1molN﹣H键吸收的能量为x，断裂化学键吸收的能量=2752﹣534=2218，形成新键释放的能量=4x+154+500=2752﹣534，解得：x=391，‎ 故答案为：391．‎ ‎17、（1）在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：‎ ‎①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为_______（填“吸热”‎ 或“放热”）反应。‎ ‎②已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946‎ kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________________。‎ ‎（2）N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6kJ的热量；2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l)△H=-196.4kJ/mol。反应N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的△H=__________kJ/mol。N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为______________________________________________________________。‎ ‎（3）实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。‎ 该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为__________________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择_________mol/L的溶液进行实验。‎ ‎【答案】(1)①放热；②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1‎ ‎(2)-621.2；N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJ·mol-1‎ ‎(3)环形玻璃搅拌棒；0.55‎ ‎【解析】解：(1)①反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＞E2，则该反应为放热反应，故答案为：放热；‎ ‎②在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1molN三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1；‎ ‎(2)16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6kJ的热量，热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.2kJ·mol-1①‎ ‎2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJ·mol-1②‎ 根据盖斯定律，①+②得：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJ·mol-1，故答案为：-621.2；N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJ·mol-1；‎ ‎(3)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，为了使反应充分，NaOH应过量，所以选择0.55mol·L-1的溶液进行实验，故答案为：环形玻璃搅拌棒；0.55。‎ ‎18、为减少煤炭燃烧过程SO2的排放，可采用固硫技术把SO2转化为CaSO4的形式固定。已知：‎ CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)△H1＝+218.4kJ/mol(Ⅰ)‎ CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)△H2＝-175.6kJ/mol(Ⅱ)‎ ‎2CO(g)＋O22CO2(g)△H3＝-566.0kJ/mol(III)‎ ‎（1）写出用CaO(s)固硫转化为CaSO4(s)的热化学方程式____________。‎ ‎（2）煤炭燃烧过程中产生的CO与CaSO4反应，降低脱硫效率。研究表明，在相同温度温度下，反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ的速率，请说明理由__________；在同一个图中画出反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应过程与能量变化示意图。_____________‎ ‎（3）下列措施有助于反应（I）向逆反应方向移动的是__________。‎ A．升高温度B．鼓入一定量CO2C．鼓入一定量O2D．加入负催化剂 ‎（4）用NaOH溶液吸收足量的SO2得到NaHSO3溶液，以Pt为电极电解NaHSO3溶液可制得硫酸。请写出阳极的电极反应式________________。‎ ‎【答案】(1)2CaO(s)＋2SO2(g)＋O2(g)2CaSO4(s)△H3＝-1002.8kJ/mol ‎(2)反应Ⅰ的活化能远小于反应Ⅱ的活化能；‎ ‎(3)BC ‎(4)HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+‎ ‎【解析】解：本题考查盖斯定律的应用、有效碰撞理论、影响化学平衡的因素、电解原理等。‎ ‎（2）煤炭燃烧过程中产生的CO与CaSO4反应，降低脱硫效率。研究表明，在相同温度温度下，反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ的速率，说明反应Ⅰ的活化分子百分数较高，其原因是：反应Ⅰ的活化能远小于反应Ⅱ的活化能；反应Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应过程与能量变化示意图如下：‎ ‎（3）反应Ⅰ为气体分子数增大的吸热反应。下列措施A．升高温度，平衡右移；B．鼓入一定量CO2，增大生成物浓度，平衡逆向移动；C．鼓入一定量O2有利于CO转化为CO2，平衡逆向移动；D．加入负催化剂，只能减小反应速率，平衡不移动。综上所述，有助于反应（I）向逆反应方向移动的是BC。‎ ‎（4）用NaOH溶液吸收足量的SO2得到NaHSO3溶液，以Pt为电极电解NaHSO3溶液可制得硫酸。由题意知，阳极上HSO3-失去电子被氧化为SO42-，电极反应式HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+。‎ ‎19、碳元素的单质及其化合物与人类的生产、生活、科研息息相关．请回答下列问题：‎ 绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步：‎ ‎2CO2（g）+2H2O（l）+2C5H10O4（s）═4（C3H6O3）+（s）+O2（g）+4e﹣△H=1360kJ·mol﹣1‎ ‎12（C3H6O3）+（s）+12e﹣═C6H12O6（s，葡萄糖）+6C5H10O4（s）+3O2（g）△H=﹣1200kJ·mol﹣1‎ 则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为：．‎ ‎【答案】6CO2（g）+6H2O（l）=C6H12O6（s）+6O2（g）△H=+2880kJ·mol﹣1．‎ ‎【解析】解：本题考查盖斯定律的应用．‎ 已知热化学方程式：2CO2（g）+2H2O（l）+2C5H10O4（s）═4（C3H6O3）+（s）+O2（g）+4e﹣△H═+1360kJ·mol﹣1①‎ ‎12（C3H6O3）+（s）+12e﹣═C6H12O6（S，葡萄糖）+6C5H10O4（s）+3O2（g）△H=﹣1200kJ·mol﹣1②‎ 根据盖斯定律，将①×3+②可得：6CO2（g）+6H2O（l）=C6H12O6（s）+6O2‎ ‎（g）△H=+2880kJ·mol﹣1，‎ 故答案为：6CO2（g）+6H2O（l）=C6H12O6（s）+6O2（g）△H=+2880kJ·mol﹣1．‎ ‎20、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。‎ ‎（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为：‎ CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣802.3kJ·mol-1，‎ H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ·mol-1；‎ 则356g“可燃冰”（分子式为CH4·9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为________。‎ ‎（2）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为________。‎ ‎（3）家用液化气中主要成分之一是丁烷（C4H10）。常温常压时，当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50kJ。试写出该状态下表示丁烷燃烧热的热化学方程式________。‎ ‎（4）联合国气候变化大会于2009年12月7～18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。‎ ‎①有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是________（填字母序号）。‎ A．电解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑‎ B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑+O2↑‎ C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑‎ D．天然气制氢：CH4+H2OCO+3H2‎ ‎②用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。‎ 已知：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=﹣90.7kJ·mol-1‎ ‎2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ·mol-1‎ CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJ·mol-1‎ 则CO2和氢气合成CH3OCH3（g）和水蒸气的热化学方程式为________。‎ ‎【答案】(1)1780.6kJ ‎(2)B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol ‎(3)C4H10（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=﹣2900kJ/mol ‎(4)①C；②2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=﹣122.5kJ·mol﹣1‎ ‎【解析】解：(1)反应式①-2×②可得CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣802.3kJ·mol-1-2×44kJ·mol-1=-890.3kJ·mol-1，356g“可燃冰”（分子式为CH4·9H2O）中甲烷的物质的量为2mol，所以完全燃烧放出的热量为1780.6kJ；‎ ‎(2)根据题目所述，其热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；‎ ‎(3)根据燃烧热的定义，是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，所以该状态下丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2900kJ/mol；‎ ‎(4)①电解水需要大量的电能，则A错误；高温使水分解需要大量的燃料，并产生大量的CO2及其它污染环境的气体，所以B错误；太阳能是自然存在的，所以最节能，即C正确；天然气高温制氢气也需要大量的燃料，即D错误；正确答案为C；‎ ‎②根据盖斯定律结合所求的热化学方程式可知①×2+②-③×2即得2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3(g)+3H2O（g）△H=(﹣90.7kJ·mol-1)×2+(-23.5kJ·mol-1)-(-41.2kJ·mol-1)×2=-122.5kJ·mol-1，所以其热化学方程式为2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.5kJ·mol-1。‎