【化学】甘肃省镇原县镇原中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版）
甘肃省镇原县镇原中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题
一、单选题(共14题，总分值42分)
1.已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A. H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
B. 同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
C. H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D. 3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝＋135.9 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】
【详解】A. 燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，所以H2的燃烧热为1/2×571.6kJ/mol，故A错误；
B. 令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1g，则1g氢气燃烧放热为1/2×1/2×571.6=142.45kJ，1gCH3OH燃烧放热为1/32×1/2×1452=22.68kJ，所以H2(g)放出的热量多，故B正确；
C. 中和热是强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水时放出的热量，故C错误；
D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=−571.6kJ⋅mol-1改写为3H2(g)+3/2O2(g) ═ 3H2O(l) △H=−(3/2×571.6)kJ⋅mol−1，2CH3OH(l)+3O2(g) ═ 2CO2(g)+4H2O(l) △H=−1452kJ⋅mol−1改写为CO2(g)+2H2O(l) = CH3OH(l)+3/2O2(g)) △H=+(1/2×1452)kJ⋅mol−1改写后的方程相加即得3H2(g)+CO2(g) = CH3OH(l)+H2O(l)，所以其△H═−(3/2×571.6)+(1/2×1452)=−131.4kJ⋅mol−1，故D错误；
故选B。
2.已知：①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
下列关系式中正确的是（ ）
A. a
d>0 C. 2a＝b<0 D. 2c＝d>0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，对于放热反应来说，ΔH为负，且反应放出的热量越多，ΔH越小。
①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1，
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
相同物质的量的氢气生成液态水放出的热量越多，焓变ΔH越小，所以0 > a > c，故A错误；
B选项，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1，④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
相同物质的量的氢气生成液态水放出的热量越多，焓变ΔH越小；所以0 >b > d，故B错误；
C选项，①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝akJ·mol−1，
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝bkJ·mol−1
②中物质的量是①中物质的量的2倍，反应放出的热量也是2倍，0 >2a = b，故C正确；
D选项，③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝ckJ·mol−1
④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol−1
④中物质的量是③中物质的量的2倍，反应放出的热量也是2倍，0 >2c = b，故D错误；
综上所述，答案为C。
3.已知在25℃、101kPa下，0.5mol辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2759kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A. C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH= -48.40 kJ·mol-1
B. C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH= -5518 kJ·mol-1
C. C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH= +5518 kJ·mol-1
D. 2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH= +11036 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】0.5mol辛烷C8H8燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2759kJ热量，则1mol C8H18 燃烧放出热量48.40kJ/g×114g=5518kJ；2mol C8H18放热为11036kJ，但是一定要注意符号是“+”还是“-”以及水是气态还是液态。
【详解】根据题目可知，热化学方程式为：C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) ΔH= -5518 kJ·mol-1，2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH= -11036 kJ·mol-1，故答案选B。
4.下列说法正确的是（ ）
A. 同温同压下，H2 (g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
B. 任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同
C. 已知:①2H2(g) +O2(g)2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1,②2H2(g)+O2 (g)2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1,则a>b
D. 已知:①C(s,石墨)+O2 (g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)CO2 (g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH= -1.5 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A. 反应焓变和反应物、生成物的能量有关，与反应条件变化途径无关，同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，A项正确；
B. 中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，弱酸、弱碱存在电离平衡过程是吸热过程，所以有弱酸或弱碱参加的反应生成1mol水放出热量小于强酸强碱反应生成1mol水，B项错误；
C. 依据①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-a kJ•mol-1，②2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-b kJ•mol-1，液态水变化为气态水吸热，则a＜b，C项错误；
D. ①C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ•mol-1，②C（s，金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.0 kJ•mol-1，依据盖斯定律①-②得到：
则C（s，石墨）=C（s，金刚石）△H=+1.5 kJ•mol-1，D项错误；
答案选A。
5.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g) =S2(g) △H4
则△H4的正确表达式为（ ）
A. △H4=2/3（△H1+△H2-3△H3）
B. △H4=2/3（3△H3-△H1-△H2）
C. △H4=3/2（△H1+△H2-3△H3）
D. △H4=3/2（△H1-△H2-3△H3）
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律，①×－③×得⑤：S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=（△H1-△H3）；根据盖斯定律，②×－③×得⑥：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) △H6=（△H2-2△H3）；⑤+⑥得：2S(g) =S2(g) △H4=（△H1+△H2-3△H3），答案为A。
6.已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6kJ· mol-1
CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890kJ· mol-1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 2∶3
【答案】B
【解析】
【详解】H2与CH4的混合气体112L（标准状况），其物质的量为n(混)=112L÷22.4L/mol=5mol，设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol，则有x+y＝5，285.5x+890y＝3695，解得x︰y＝1︰3，答案选B。
7.下列说法或表示方法正确的是（ ）
A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B. 由C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=﹣285.8kJ/mol
D. 在稀溶液中，H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) △H=﹣57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，即前者放出热量多，A项错误；
B. 由C(石墨)=C(金刚石)；△H=+1.90kJ/mol可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，B项错误；
C. 2gH2的物质的量为1mol，则燃烧2mol H2放出的热量为2285.8 kJ/mol=571.6 kJ/mol氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=﹣571.6 kJ/mol，C项错误；
D. 浓硫酸稀释会放出一部分热量，所以根据中和热的热化学方程式可知，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，D项正确；
答案选D。
8.下列说法正确的是（ ）
A. 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221kJ•mol-1，则C(碳)的燃烧热为110.5kJ•mol-1
B. 已知氢气燃烧热△H=－285.5kJ•mol-1，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=＋285.5kJ•mol－1
C. 已知中和热ΔH＝－57.3kJ•mol-1，若将含0.5mol H2SO4的稀溶液与1mol NaOH固体混合，放出的热量小于57.3kJ
D. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出热量28.7kJ，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq) + CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq) +H2O(l) ΔH＞－57.4kJ•mol－1
【答案】D
【解析】
【详解】A．表示碳的燃烧热时应生成二氧化碳，故A错误；
B．氢气燃烧热是指生成1mol水时放出的热量，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H= +571kJ•mol-1，故B错误；
C．氢氧化钠固体溶于水放热，则将含0.5mol H2SO4的稀溶液与1mol NaOH固体混合，放出的热量大于57.3kJ，故C错误；
D．醋酸为弱电解质，电离吸热，则醋酸与氢氧化钠反应生成1mol水时放出的热量小于57.4kJ，NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l) △H＞-57.4 kJ•mol-1，故D正确；
故答案为D。
9.关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（ ）
A. 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
B. 增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率一定增大
C. 升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大
D. 增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．能发生反应的碰撞为有效碰撞，故A错误；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大加了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B错误；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C正确；
D．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，故D错误；
故答案为C。
10.燃烧热是指在25℃，101kPa，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。已知热化学方程式：①CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) ΔH= -283.0kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -241.8kJ·mol-1
则下列说法正确的是（ ）
A. H2的燃烧热为241.8 kJ·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) ΔH= -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)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH> -241.8 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A、1mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量，A错误；
B、根据盖斯定律可知，反应①－②可得到热化学方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.2kJ·mol-1，B正确；
C、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应，则CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是吸热反应，即该反应中H2(g)转变成H2O(g)吸收热量，C错误；
D、H2O(g)转变为H2O(l)的过程是放热过程，因此根据②推知反应H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH＜ -241.8 kJ·mol-1， D错误；
故选B。
11.下列说法正确是（ ）
A. 在100℃、101kPa条件下，1mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的ΔH= +40.69kJ·mol－1
B. 已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -802.33kJ·mol－1，则CH4的燃烧热为802.33 kJ
C. 稀硫酸与0.1mol·L-1NaOH溶液反应的热化学方程式为：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)△ H= -57.3kJ·mol-1
D. 已知S(g)+O2(g)=SO2(s) ΔH1，S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH2，则ΔH2＜ΔH1
【答案】C
【解析】
【详解】A．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的ΔH= -40.69kJ·mol-1，A错误；
B．燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -802.33 kJ·mol-1，则CH4的燃烧热为802.33kJ/mol，B错误；
C．中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，中和热是57.3kJ/mol，则稀硫酸与0.1mol·L-1 NaOH溶液反应的热化学方程式为：H+(aq)+OH－(aq)＝H2O(l)△ H= -57.3 kJ·mol-1，C正确；
D．已知S(g)+O2(g)=SO2(s) ΔH1，S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH2，由于气态SO2的能量高于固态SO2的能量，则S燃烧生成气态SO2放出的能量多，所以ΔH2＞ΔH1，D错误;
答案选C。
12.实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。在2mol/L的足量稀硫酸跟一定量的锌片反应制取氢气的实验中，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可以采用的方法是（ ）
A. 适当升高温度 B. 加入几滴硫酸铜溶液
C. 再加入少量浓硝酸 D. 加入适量的氯化钠溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A．升高温度，可增大活化分子百分数，增大反应速率，不影响生成氢气的总量，故A正确；
B．加入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成原电池反应，增大反应速率，但消耗锌，生成氢气的总量减少，故B错误；
C．加入浓硝酸，因硝酸的强氧化性，反应中不生成氢气，故C错误；
D．加入氯化钠溶液，稀释溶液，浓度减小，反应速率减小，故D错误；
故答案为A。
13.对于反应4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)，以下化学反应速率的表示中，所表示反应速率最快的是（ ）
A. v(CO)＝1.6 mol·(L·min) -1 B. v(NO2)＝0.9 mol·(L·min) -1
C. v(N2)＝0.25mol·(L·min) -1 D. v(CO2)＝1.2 mol·(L·min) -1
【答案】B
【解析】
【详解】都转化成同种物质的速率：
A、v(CO)=1.6 mol·(L·min) -1，v(N2)=0.4mol·(L·min) -1 ；
B、v(NO2)=0.9 mol·(L·min) -1，v(N2)=0.45mol·(L·min) -1 ；
C、v(N2)=0.25mol·(L·min) -1 ；
D、v(CO2)=1.2 mol·(L·min) -1，v(N2)=0.3mol·(L·min) -1；
反应速率最快的是B，答案选B。
14.将3mol A与3mol B混合于3L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋nD(g)，2s后达平衡A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25mol•L－1•s－1，下列推断正确的是（ ）
A. v(B)＝0.25mol•L－1•s－1 B. C的体积分数为30%
C. B的转化率为25% D. n＝2
【答案】D
【解析】
【详解】将3mol A与3mol B混合于3L密闭容器中，2s后达平衡A的转化率为50%，则转化的A为3mol×50%=1.5mol，则：
2A(g)+3B(g)2C(g)+nD(g)
起始量(mol)：3 3 0 0
转化量(mol)：1.5 2.25 1.5 0.75n
平衡量(mol)：1.5 0.75 1.5 0.75n
A．v(B)==0.375mol/(L·s)，故A错误；
B．v(D)=0.25mol•L-1•s-1，则0.75n mol=v(D)=0.25mol•L-1•s-1×2s×3L，解得n=2，C的体积分数==28.6%，故B错误；
C．B的转化率=×100%=75%，故C错误；
D．v(D)=0.25mol•L-1•s-1，则0.75n mol=v(D)=0.25mol•L-1•s-1×2s×3L，解得n=2，故D正确；
故答案为D。
二、非选择题(共6题，总分值58分)
15.某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母)：________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH= -57.3 kJ·mol-1)： _______________。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
1_______________2___________________3_______________________4________________________5温度差平均值____
②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1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】(1). 5.0 (2). abe (3). H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH= -114.6 kJ·mol-1 (4). 4.0℃ (5). 6.1℃ (6). 3.9℃ (7). 4.1℃ (8). 4.0℃ (9). -53.5kJ·mol-1 (10). acd
【解析】
【分析】Ⅰ.（1）应选用500mL的容瓶，根据m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)×M(NaOH)计算；
（2）NaOH固体易吸湿，称量时需要的仪器为托盘天平、小烧杯、药匙；
Ⅱ.（1）根据热化学方程式的书写规范书写；
（2）①1、2、3、4次实验的终止温度与初始温度的差值分别为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃；第2组数据与其他三组数据相比，6.1 ℃有悬殊，舍去。求出余下的三组平均值；
②先算出反应放出的热量，再换算成生成1mol H2O放出的热量。
③测定结果数值偏小可能的原因是保温差，热量有损失，如多次加入溶液、温度计测完碱溶液后直接测酸的温度，造成起始温度数值偏高等原因。
【详解】Ⅰ.（1）配制0.50mol·L-1 245mL NaOH溶液，实验室无245mL容量瓶，需选用略大规格的250mL容量瓶，则m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH)×M(NaOH)=250mL×10-3L·mol-1×0.50mol·L-1×40g·mol-1=5g；
（2）NaOH固体易吸湿，称量时需要的仪器为托盘天平、小烧杯、药匙， a、b、e正确。
Ⅱ. （1）根据热化学反应方程式的书写原则，可得H2SO4(aq)+2NaOH(aq) =Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH= -114.6kJ·mol-1或用H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1；
（2）①1、2、3、4次实验的终止温度与初始温度的差值分别为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃；第2组数据与其他三组数据相比，6.1℃有悬殊，舍去，其余三次温度差的平均值为4.0℃；
②由于0.5mol·L-1H2SO4(aq)和0.5mol·L-1NaOH(aq)的密度为1g·cm-3，故m[H2SO4(aq)]=ρ[H2SO4(aq)] ×V[H2SO4(aq)]=1g·mL-1×30mL=30g，m[NaOH(aq)]=ρ[NaOH(aq)] ×V[NaOH(aq)]=1g·mL-1×50mL=50g，混合后溶液总质量为80g，中和后的 [m(NaOH)＋m(H2SO4)]×c×(t2－t1)，由于中和热为1mol H2O(l)时放出的热量，ΔH= -×10-3kJ·mol-1= -53.5kJ·mol-1；
③测定结果数值偏小可能的原因是保温差，热量有损失，如多次加入溶液、温度计测完碱溶液后直接测酸的温度，造成起始温度数值偏高等原因，选项a、c、d正确。
16.某些共价键的键能数据如表（单位：kJ•mol－1）：
（1）把1mol Cl2分解为气态原子时，需要___（填“吸收”或“放出”）243kJ能量。
（2）由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是___；形成的化合物分子中最不稳定的是___。
（3）发射火箭时用气态肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知32gN2H4（g）完全发生上述反应放出568kJ的热量，热化学方程式是：____。
【答案】(1). 吸收 (2). N2 (3). HI (4). 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g） △H=﹣1136kJ•mol﹣1
【解析】
【分析】(1)化学键断裂要吸收能量；
(2)键能越大越稳定，否则越不稳定，结合表中数据分析；
(3)根据n=计算32g N2H4的物质的量，再根据热化学方程式书写原则书写热化学方程式。
【详解】(1)化学键断裂要吸收能量，由表中数据可知把1mol Cl2分解为气态原子时，需要吸收243kJ的能量；
(2)因键能越大越稳定，单质中最稳定的是H2，最不稳定的是I2，形成的化合物分子中，最稳定的是HCl，最不稳定的是HI；
(3)32g N2H4(g)的物质的量为=1mol，与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出568kJ的热量，热化学方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ•mol-1。
17. 依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下，1g液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________ ____。
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量。其热化学方程式为____________________________________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。其热化学方程式为____________________。
(4)已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________。
【答案】(1)CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝-725.76kJ/mol
(2)N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH＝+67.8kJ/mol
(3)C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝-1300kJ/mol
(4)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝-92kJ/mol
【解析】
【详解】（1）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，所以1mol液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热为32×22.68=725.76kJ，所以甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.76kJ/mol；
（2）23g NO2即为0.5mol NO2，所以N2和O2完全反应生成NO2的热化学方程式为
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH= +67.8kJ/mol；
（3）C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应方程式为C2H2+O2=2CO2+H2O，该反应过程转移的电子数为10，由于每5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，所以1mol C2H2完全燃烧放出的热量为1300kJ，所以该热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH= -1300kJ/mol；
（4）N2与H2反应生成NH3的反应方程式为N2+3H2=2NH3，1mol氮气完全反应放出的热量为391×6-436×3-946=92kJ所以N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -92kJ/mol。
18.（1）已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
(l)请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________(填“＞”、“＜”或“＝”)572kJ。
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点______________________。
（2）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1= -197kJ·mol－1；
H2O(g)=H2O(l)ΔH2= -44kJ·mol-1；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3= -545kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_________________________________________。
【答案】 (1). 小于 (2). 热值高 (3). 清洁，无污染 (4). SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH= -152 kJ·mol-1
【解析】
【详解】（1）①该反应放热反应，生成物能量总和小于反应物能量总和；
②据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1，2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ，因液态水变成水蒸气需要吸热，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ；
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，燃烧产物为水无污染，燃烧热值高；
（2）2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1= -197kJ·mol-1①
2H2O(g)=2H2O(l) △H2= -44kJ·mol-1 ②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3= -545kJ·mol-1③
利用盖斯定律：(③-①-②)×1/2得SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H= -152kJ·mol-1，
SO3(g)+H2O(l)= H2SO4(l) ΔH= -152kJ·mol-1。
19.某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为：____。
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为_____。
（3）反应开始至2min时，Y的转化率为___。
（4）对于上述反应当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化(填“增大”、“减小” 或“不变”)？
①降低温度：_____；
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量：____；
③保持容器的体积不变，增加He：____；
④增大容器的体积：____。
【答案】(1). 3X+Y2Z (2). 0.075 mol/(L•min) (3). 10% (4). 减小 (5). 增大 (6). 不变 (7). 减小
【解析】
【分析】(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，2min后X、Y物质的量不变，属于可逆反应，根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比确定化学计量数；
(2)2min末X的物质的量为0.7mol，根据v=计算X表示的速率；
(3)Y的转化率=×100%；
(4)结合影响反应速率的因素分析。
【详解】(1)由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，2min后X、Y物质的量不变，属于可逆反应，当反应进行到2min时，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，△n(X)=0.3mol，则△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：Y+3X2Z；
(2)2min末X的物质的量为0.7mol，X表示的反应速率==0.075mol/(L•min)；
(3)当反应进行到2min时，△n(Y)=0.1mol，则Y的转化率为×100%=10%；(4)①降低温度，反应速率减小；
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量，X浓度增大，反应速率增大；
③保持容器的体积不变，增加He，反应混合物各组分浓度不变，反应速率不变；
④增大容器的体积，压强减小，各组分浓度减小，反应速率减小。
20.（1）家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)，当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×104kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式___。
（2）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8kJ/mol、－283.0kJ/mol和－726.5kJ/mol。请回答下列问题：
①用太阳能分解10mol水消耗的能量是___kJ；
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_____；
③研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义，已知：
2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH＝－113.0kJ/mol
则反应NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝___kJ/mol。
【答案】(1). C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2900kJ/mol (2). 2858 (3). CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－443.5kJ/mol (4). -41.8
【解析】
【分析】(1)依据题干条件计算1mol丁烷完全燃烧放热写出热化学方程式；
(2)①氢气的燃烧热可知水分解吸收的能量，然后利用化学计量数与反应热的关系来计算；
②根据CO和CH3OH的燃烧热先书写热方程式，再利用盖斯定律来分析甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式；
③已知：①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1= -196.6kj•mol-1 ②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2= -113.0kJ•mol-1，利用盖斯定律将可得反应热。
【详解】(1)当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×104kJ，1mol丁烷完全燃烧放热2900kJ；依据燃烧热概念写出热化学方程式：C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+H2O(l)△H= -2900kJ/mol；
(2)①H2(g)的燃烧热△H为-285.8kJ•mol-1知，1mol H2(g)完全燃烧生成1mol H2O(l)放出热量285.8kJ，即分解1mol H2O(l)为1mol H2(g)消耗的能量为285.8kJ，则分解10mol H2O(l)消耗的能量为285.8kJ×10=2858kJ；
②由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1，则：①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H= -283.0kJ•mol-1，②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H= -726.5kJ•mol-1，由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)，该反应的反应热△H= -726.5kJ•mol-1-(-283.0kJ•mol-1)= -443.5kJ•mol-1；
③已知：①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H= -196.6kj•mol-1，②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H= -113.0kJ•mol-1，依据盖斯定律计算可得NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H== -41.8kJ/mol。
