第一章达标检测-2022版化学选修4 人教版（新课标） 同步练习 （Word含解析）

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本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021浙江杭州高二月考)能源是人类生活和社会发展的基础。化学反应中,能量的测定和利用是关乎可持续发展的重要课题。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.已知氢气和氯气在混合光照时发生爆炸,而氢气在氯气中点燃能安静燃烧,说明在同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的反应条件不同,ΔH不同
B.中和反应反应热测定实验中,用环形铜制搅拌棒搅拌使反应充分,可减小实验误差
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.为了充分利用热能,在燃烧时通入的空气越多越好
2.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH1=
-483.6 kJ·mol-1,则对于热化学方程式:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH2,下列说法正确的是　 (　　)
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.ΔH2=+483.6 kJ·mol-1
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
3.(2021福建厦门一中高二月考)某化学反应生成物总能量小于反应物总能量,关于该反应的下列说法正确的是 (　　)
A.生成物的总键能小于反应物的总键能
B.石墨比金刚石稳定,该反应可能是石墨转化为金刚石的反应
C.可能是过氧化氢分解的反应
D.一定是在常温下就能发生的反应
4.(2021黑龙江大庆实验中学高二期中)合成二甲醚的三步反应如下:
2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)　ΔH1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH2
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH3
则3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH是(　　)
A.2ΔH1+ΔH2+ΔH3
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+2ΔH2+2ΔH3
D.2ΔH1+ΔH2-ΔH3
5.(2020北京首师大附中高二期末)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 (　　)

A.反应生成1 mol N2时转移2 mol e-
B.反应物的总能量大于生成物的总能量
C.N2O(g)+NO(g) N2(g)+NO2(g)　ΔH=-139 kJ·mol-1
D.断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
6.(2021湖南雅礼中学高二月考)下列热化学方程式中,正确的是 (　　)
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol,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
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-38.6 kJ/mol
C.稀盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时的ΔH=-57.3 kJ/mol,则稀H2SO4和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时的ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ/mol
7.(2020河南南阳一中高二月考)已知H2(g)+F2(g) 2HF(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述中正确的是 (　　)

A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol HF(l)放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量
D.断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量大于形成2 mol
H—F键放出的能量
8.(2020吉林延边二中高二上期中)已知:H2(g)+12O2(g) H2O(l)　ΔH1=-285.8 kJ·mol-1　①
H2(g) H2(l)　ΔH2=-0.92 kJ·mol-1　②
O2(g) O2(l)　ΔH3=-6.84 kJ·mol-1　③
H2O(g) H2O(l)　ΔH4=-44 kJ·mol-1　④
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
下列说法正确的是 (　　)
A.上述四个反应都是吸热反应
B.1 mol H2(l)的能量大于1 mol H2(g)的能量
C.H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
D.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)+12O2(l) H2O(g)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1
9.(2021山东师大附中高二期中)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH=x kJ·mol-1。
已知:①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=a kJ·mol-1
②K2S(s) S(s)+2K(s)　ΔH=b kJ·mol-1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)　ΔH=c kJ·mol-1
下列说法不正确的是 (　　)
A.x<0、a>0
B.b>0、c<0
C.x=3a-b-c
D.1 mol C(s)在空气中不完全燃烧生成CO(g)的焓变大于a kJ·mol-1
10.(2021山西怀仁高二期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。

已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
H—O键
OO键
H—H键
O—O键
键能(kJ/mol)
463
496
436
138
若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是 (　　)
A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
11.(2020河北石家庄六校高二上期中联考)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是 (　　)
①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1;C(s)+12O2(g) CO(g)　ΔH2
②S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH3;S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH4
③H2(g)+12O2(g) H2O(l)　ΔH5;2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)　ΔH7;CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s)　ΔH8
A.①　　　　　　 B.④　　　　
C.②③④　　　　　　D.①②③
12.(2021贵州遵义高二月考)一定条件下,充分燃烧一定量的正丁烷生成CO2(g)和H2O(g)放出热量为Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,则此条件下反应C4H10(g)+132O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为 (　　)
A.+8Q kJ·mol-1　　　　　　B.+16Q kJ·mol-1
C.-8Q kJ·mol-1　　　　　　D.-16Q kJ·mol-1
13.(2020江西赣县三中高二上期中)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1 411.0 kJ·mol-1和1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 (　　)
A.-44.2 kJ·mol-1　　　　　　　B.+44.2 kJ·mol-1
C.-330 kJ·mol-1　　　　　　　D.+330 kJ·mol-1
14.(2021安徽亳州高二期中)甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。已知:①CH3OH(l)+O2(g) CO(g)+2H2O(g)　ΔH1=-443.64 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
下列说法或热化学方程式正确的是 (　　)
A.CO的燃烧热为566.0 kJ·mol-1
B.2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C.完全燃烧20 g液态甲醇,生成二氧化碳和液态水时放出的热量为908.3 kJ
D.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 453.28 kJ·mol-1
15.(2021山东滕州第一中学高二月考)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列选项正确的是 (　　)
A.CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-867 kJ·mol-1
B.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移的电子的物质的量为3.2 mol
C.若0.2 mol CH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子的物质的量为3.2 mol
16.(2021江西南昌八一中学月考)我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是 (　　)

A.HCOOH吸附在催化剂表面是一个放热过程
B.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热不同
C.该反应过程中有C—H键的断裂,还有CO键的形成
D.HCOO*+H* CO2+2H*是该历程的决速步骤
二、非选择题(共52分)
17.(2020江西南昌二中高二月考)(10分)某化学小组用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液进行中和反应反应热的测定实验。
(1)实验中大约要使用230 mL NaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体　　　　g。 
(2)做中和反应反应热的测定实验时,桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、硬纸板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒,还缺少的玻璃仪器(用品)是　　　　、　　　　。  






(3)他们记录的实验数据如下:
①请填写表中的空白:
实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差(t2-
t1)/℃的平均值
H2SO4
NaOH
1
25.0
25.0
29.1
Δt=　　　 
2
25.0
25.0
29.8
3
25.0
25.0
28.9
4
25.0
25.0
29.0
②已知:溶液的比热容c=4.18 J/(℃·g),溶液的密度均为1 g/cm3。
写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol H2O(l)时的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　(用该实验的数据,取小数点后一位)。 
(4)若用氨水代替NaOH溶液做实验,测定结果ΔH会　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 
18.(2020湖北名师联盟高二月考)(10分)化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:

①化学反应中产生能量变化的本质原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 
②该反应是　　　　反应(填“吸热”或“放热”),ΔH=　　　　 (用E1、E2表示); 
③加入催化剂对该反应的ΔH　　　　影响(填“有”或“无”)。 
(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g) 2CO(g)+4H2O(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1;
2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH2=-b kJ·mol-1;
H2O(g) H2O(l)　ΔH3=-c kJ· mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
19.(10分)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g) SiO2(s)　ΔH=-989.2 kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键
Si—O键
OO
键
Si—Si键
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
已知1 mol Si中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键,则x的值为　　　　。 
(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是　　　　。 
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,使硅的生产能耗很低,是硅能源开发利用的关键技术
(3)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g) Si(s)+4HCl(g)　ΔH=+240.4 kJ·mol-1,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应,则工业制备纯硅的反应过程中　　　　(填“吸收”或“释放”)的热量为　　　　kJ。 
20.(2021江西南昌高二月考)(10分)(1)已知31 g白磷(P4)变为31 g红磷(P)时释放能量。稳定性白磷　　　红磷(填“>”或“<”)。 
(2)已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示。

则12N2(g)+32H2(g) NH3(l)的ΔH=　　　　　　。 
(3)298 K时,0.5 mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出705.5 kJ的热量。请写出表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:
TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ/mol
2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(s)+O2(g)　ΔH=+141 kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=　　　　　　。 
(5) 工业上用H2(g)和Cl2(g)反应制HCl(g),各键能为
H—H:436 kJ/mol,Cl—Cl:243 kJ/mol,H—Cl:431 kJ/mol。该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　。 
21.(2021福建莆田一中月考)(12分)按要求完成下列各题。
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,请参考题中图表,按要求填空:

①图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是　　　　。NO2和CO反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
OO
PO
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
x
已知P4(g)+5O2(g) P4O10(g)　ΔH=-d kJ·mol-1,P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。表中x=　　　　　　(用含a、b、c、d的代数式表示)。 

(3)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料,燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。已知在101 kPa、298 K时,1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624 kJ,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。又知:H2O(g) H2O(l)　ΔH=-44 kJ·mol-1,若1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,则放出的热量为　　　　 kJ。


答案全解全析
1.C　H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的ΔH与反应条件无关,A项错误;中和反应反应热测定实验中,应使用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液,使其充分反应,铜易导热,使用铜制搅拌棒会增大实验误差,B项错误;某些难以直接测量的反应焓变,可根据盖斯定律设计反应过程,利用已知反应的焓变进行计算,C项正确;燃料燃烧时要通入足量的空气,但空气量过多,会带走部分热量,D项错误。
2.B　|ΔH1|=|ΔH2|,ΔH2=-ΔH1=+483.6 kJ·mol-1;热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,所以B正确。
3.C　根据该反应中生成物总能量小于反应物总能量,可知该反应为放热反应。A项,生成物的总键能应大于反应物的总键能,错误;B项,石墨比金刚石稳定,即石墨的能量比金刚石低,则石墨转化为金刚石为吸热反应,错误;C项,过氧化氢分解反应为放热反应,正确;D项,放热反应在常温下不一定能发生,如铝热反应,错误。
4.A　题中3个已知热化学方程式自上而下分别记作①、②、③,根据盖斯定律①×2+②+③得反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3。A项正确。
5.D　结合图示可知反应的化学方程式为N2O+NO N2+NO2,由化合价变化可知生成1 mol N2时转移2 mol e-,A项正确;据图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,B项正确;该反应的ΔH=
209 kJ·mol-1-348 kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1,C项正确;该反应为放热反应,由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=-139 kJ·mol-1<0,可知断键吸收的总能量小于成键释放的总能量,D项错误。
6.D　根据甲烷的燃烧热,可写出表示其燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol,A项错误;合成氨的反应为可逆反应,根据信息可知1 mol N2完全反应放热大于38.6 kJ,即N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<-38.6 kJ/mol,B项错误;在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量均相等,C项错误;2 g H2的物质的量为1 mol,根据完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,可知其热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ/mol,D项正确。
7.C　从题图中可看出2 mol HF(g)的能量低于1 mol H2(g)和1 mol F2(g)的总能量,即2HF(g) H2(g)+F2(g)为吸热反应,A项错误;生成2 mol HF(l)时,放出热量要多于270 kJ,B项错误;结合题图可知1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量,C项正确;放热反应中断裂旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键释放的总能量,D项错误。
8.C　①为放热反应,②③④是物理变化,A项错误;1 mol H2(l)的能量小于1 mol H2(g)的能量,B项错误;H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,C项正确;由盖斯定律可知①-②-12×③-④得H2(l)+12O2(l) H2O(g)　ΔH=-237.46 kJ·mol-1,D项错误。
9.A　反应①为放热反应,ΔH<0,即a<0,A项错误;反应②为分解反应,属于吸热反应,即b>0,反应③为化合反应,属于放热反应,c<0,B项正确;根据盖斯定律3×①-②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH=(3a-b-c)kJ·mol-1,故x=3a-b-c,C项正确;1 mol C(s)在空气中不完全燃烧生成CO(g)时放出的热量小于生成CO2(g)时放出的热量,即焓变大于a kJ·mol-1,D项正确。
10.D　结合图示可知在光照和催化剂作用下,发生的总反应为2H2O2H2↑+O2↑,A项正确;据图可知,过程Ⅰ中2 mol H2O分子断裂H—O键得到2 mol H和2 mol羟基,H—O键断裂吸收的总能量为463 kJ/mol×2 mol=926 kJ,B项正确;过程Ⅱ为2 mol H和2 mol羟基结合生成1 mol H2和1 mol H2O2,形成H—H键和O—O键放出的能量为(436+138)kJ/mol×1 mol=574 kJ,C项正确;过程Ⅲ为1 mol H2O2断键生成1 mol H2和1 mol O2,断开H—O键和O—O键吸收的总能量为(463 kJ/mol×2 mol+138 kJ/mol×1 mol)=1 064 kJ,形成OO键和H—H键放出的总能量为(496 kJ/mol×1 mol+436 kJ/mol×1 mol)=932 kJ,即吸收的总能量大于放出的总能量,则过程Ⅲ属于吸热反应,D项错误。
11.C　C完全燃烧放出的热量较多,因此ΔH1<ΔH2,①错误;S(s)变为S(g)要吸热,ΔH3<0、ΔH4<0,故ΔH3>ΔH4,②正确;H2(g)+12O2(g) H2O(l)　ΔH5<0,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH6<0,后者参与反应的物质的物质的量大于前者,所以ΔH5>ΔH6,③正确;碳酸钙分解为吸热反应,ΔH7>0,氧化钙和水反应为放热反应,ΔH8<0,则ΔH7>ΔH8,④正确。综上分析C项正确。
12.D　由反应可建立以下关系式:C4H10~4CO2~8KOH(生成正盐),现吸收CO2需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,因n(KOH)=5 mol·L-1×0.1 L=0.5 mol,则n(C4H10)=18×0.5 mol=116 mol,由116 mol C4H10(g)燃烧放出Q kJ热量,可知相同条件下1 mol C4H10(g)燃烧放热16Q kJ,则该反应的ΔH=-16Q kJ·mol-1。
13.A　依据燃烧热的概念,写出热化学方程式:
①C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1;
②C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1;
①-②得:C2H4(g)+H2O(l) C2H5OH(l)　ΔH=-44.2 kJ·mol-1。
14.D　由CO燃烧的热化学方程式可知CO的燃烧热为
283.0 kJ·mol-1,A项错误;由2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)为放热反应,可知2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高,B项错误;根据盖斯定律①+②×12得CH3OH(l)+32O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-726.64 kJ·mol-1,20 g液态甲醇的物质的量为0.625 mol,其完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量应大于0.625 mol×
726.64 kJ·mol-1=454.15 kJ,因题中信息有限,无法算出具体数值,C项错误;由CH3OH(l)+32O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=-726.64 kJ·mol-1可知2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=
-1 453.28 kJ·mol-1,D项正确。
15.C　根据盖斯定律,(①+②)×12得③CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-867 kJ·mol-1,产物水的状态不同,A项错误;无具体的参加反应的物质的量,无法求得转移电子的物质的量,B项错误;由反应③可知0.2 mol CH4参加反应时放出的热量为173.4 kJ,C项正确;由反应③可知1 mol CH4参加反应转移8 mol电子,而标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,反应中转移电子为1.6 mol,D项错误。
16.B　HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程,即放热过程,A项正确;催化剂能改变反应速率,但不能改变热效应,B项错误;HCOOH催化分解生成CO2和H2,1个HCOOH分子中含有的C—H键、CO键、
C—O键和O—H键各为1个,而生成物CO2的1个分子中含2个CO键,H2的1个分子中含1个H—H键,即反应过程中有C—H键的断裂和CO键的形成,C项正确;HCOO*+H*到过渡态2活化能最大,反应速率最慢,故为该历程的决速步骤,D项正确。
17.答案　(1)5.0　(2)量筒　温度计　(3)①4.0　 ②12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-53.5 kJ/mol　(4)偏大
解析　(1)常用容量瓶的规格没有230 mL,因此需配制250 mL的NaOH溶液,所需NaOH固体的质量为0.50 mol/L×0.25 L×40 g/mol=5.0 g。(2)实验中还需用到的仪器有量筒和温度计。(3)①第2次测量的实验数据误差较大,属于无效数据;根据另外三次测量的实验数据可求出温度的平均值为29.0 ℃,即温差的平均值Δt=29.0 ℃-25.0 ℃=4.0 ℃。②Q=4.18 J/(℃·g)×80 g×4 ℃≈1 338 J=1.338 kJ,实验中硫酸过量,应根据NaOH溶液的量计算生成H2O的物质的量为0.025 mol;根据正比关系可求出生成1 mol H2O时放出的热量为1.338 kJ×1mol0.025mol≈53.5 kJ,即该实验中生成1 mol H2O(l)时的热化学方程式为12H2SO4(aq)+NaOH(aq) 12Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-53.5 kJ/mol。(4)用氨水代替NaOH溶液做实验,由于一水合氨电离需要吸热,实际放出热量减少,ΔH会偏大。
18.答案　(1)①断开反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键释放的能量存在差异　②放热　E1-E2或-(E2-E1)　③无
(2)CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-a2+b2+2ckJ·mol-1
解析　(1)①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,产生能量变化的本质原因就是断开反应物的化学键吸收的总能量与形成生成物中的化学键释放的总能量不相等,若前者大于后者,为吸热反应,反之为放热反应。②由题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应;ΔH=E1-E2或-(E2-E1)。③使用催化剂只能改变反应的活化能,对反应的ΔH无影响。(2)将已知中三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律12×(①+②)+③×2得CH3OH(l)+32O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-a2+b2+2c kJ·mol-1。
19.答案　(1)460　(2)D　(3)吸收　6.01
解析　(1)1 mol Si中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键,则ΔH=2×176 kJ·mol-1+498.8 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1=
-989.2 kJ·mol-1,x=460。
(2)硅是固体,便于运输、贮存,A正确;硅元素在地壳中的含量居第二位,来源丰富,B正确;硅燃烧的产物为SiO2,对环境没有污染,C正确;制备硅不需要催化剂,D错误。
(3)100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液消耗0.1 mol HCl,则工业制备纯硅的反应中有0.1 mol HCl生成,故吸收的热量为240.4 kJ4mol×0.1 mol=6.01 kJ。
20.答案　(1)<　(2)-(b+c-a)kJ/mol　(3)C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411 kJ/mol
(4)-80 kJ/mol　(5)H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH=-183 kJ/mol
解析　(1)根据白磷转化为等质量的红磷时释放能量,说明白磷比红磷的能量高,则稳定性:白磷<红磷。(2)据图可知,12N2(g)+32H2(g) NH3(l)的ΔH=-(b+c-a)kJ/mol。(3)根据题中信息和正比关系可知
1 mol C2H4(g)完全燃烧生成CO2和液态水,放出705.5 kJ×2=1 411 kJ热量,故表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411 kJ/mol。(4)已知3个热化学方程式自上而下分别记作①、②、③,根据盖斯定律,③+①×2-②得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)　ΔH=-80 kJ/mol。
(5)根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=436 kJ/mol+243 kJ/mol-431 kJ/mol×2=-183 kJ/mol,故该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH=-183 kJ/mol。
21.答案　(1)4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s)　ΔH=
-177.6 kJ·mol-1
(2) ①减小　不变　NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)　ΔH=
-234 kJ·mol-1　②6a+5c+d-12b4
(3)N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-624 kJ·mol-1　712　
解析(1)反应中生成的黑色固体为CuO,由消耗1 mol CuCl(s)反应放热44.4 kJ,可知4 mol CuCl反应放出44.4 kJ×4=177.6 kJ热量,其热化学方程式可表示为4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s)　ΔH=-177.6 kJ·mol-1。(2)①加入催化剂能降低反应的活化能,则E1和E2都减小,而ΔH是由反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定的,即催化剂对ΔH无影响。由图可知,1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO放出热量(368-134)kJ=234 kJ,即热化学方程式为NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1。②P4(g)+5O2(g) P4O10(g)中断裂6 mol P—P键、5 mol OO键,形成12 mol P—O键、4 mol PO键,即ΔH=(6×a kJ·mol-1+5×
c kJ·mol-1)-(12×b kJ·mol-1+4×x kJ·mol-1)=-d kJ·mol-1,解得x=6a+5c+d-12b4。(3)根据1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出624 kJ热量,可知其热化学方程式为N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-624 kJ·mol-1。根据H2O(g) H2O(l)　ΔH=
-44 kJ·mol-1,可知2 mol H2O(g)转化为H2O(l),放出热量为
44 kJ·mol-1×2 mol=88 kJ,若1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,放出的热量为624 kJ+88 kJ=712 kJ。