精品讲练 1章 章末 (解析版)

这是一份精品讲练 1章 章末 (解析版)，共17页。
章末素能提升

知识网络


专题归纳
专题1　能量变化中概念辨析的六大陷阱
1．反应类型与反应条件,热化学反应类型与条件无必然联系。吸热反应，不一定需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合反应是吸热反应，但在常温下可以进行；燃烧反应一般需要点燃，但它们都是放热反应。
2．反应热与反应条件,反应热大小由反应物和生成物的总能量的相对大小决定，改变反应条件，不影响同一反应的反应热。
3．键能、总能量与反应热的关系,键能是指常温常压下，将1 mol AB分子断裂为气态原子A和B所需要的能量。键能越大，物质稳定性越强。而物质总能量是指物质处于一定状态下所具有的内能，能量越大，物质越不稳定；故二者不是同一概念。
从键能的角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能；,从总能量角度看，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。
4．反应热和放出的热量,对于放热反应，若比较反应热，既要考虑数值又要考虑负号，绝对值越大，负值越小，放热越多；若比较放出热量的大小，只考虑数值，不考虑负号，数值越大，放热越多。
5．热化学方程式中反应热的单位与数值,热化学方程式中反应热的数值与各物质的物质的量成正比，单位都是kJ·mol－1。在热化学方程式中，“kJ·mol－1”中mol不表示反应物的物质的量为1 mol。
6．中和热与中和反应,(1)中和热与中和反应：强酸、弱酸与强碱、弱碱发生中和反应都有中和热，但现在研究的中和热一般是强酸、强碱反应的中和热。
(2)测中和热时，中和热的数值大小与酸、碱的用量无关，与酸碱强弱、浓稀有关。
(3)中和热数值与57．3 kJ·mol－1：只有强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热数值为57．3 kJ·mol－1；氢氧化钠固体、浓硫酸参加反应，会额外放出热量；弱酸或弱碱发生中和反应时，因电离要吸收部分热量；稀硫酸和氢氧化钡溶液反应，因生成沉淀会放出热量。
专题2　ΔH大小比较面面观
1．根据反应物的本性比较
等物质的量的不同物质与同一物质反应时，性质不同，其反应热不同。如等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH就越小。
2．利用状态，迅速比较反应热的大小
物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。

(1)若反应为放热反应，当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。
(2)若反应为放热反应，当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应物放热最少，气体反应物放热最多。
3．根据反应进行的程度进行比较
(1)对于多步进行的放热反应，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，ΔH就越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。
(2)对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)发生上述反应，达到平衡后放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。
4．根据反应规律和影响ΔH大小的因素直接比较
依据规律、经验和常识可直接判断反应的ΔH的大小。
(1)吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0);
(2)2 mol H2燃烧放出的热量肯定比1 mol H2燃烧放出的热量多；
(3)等量的碳完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多；
(4)生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比强酸和弱碱(或弱酸和强碱)的稀溶液反应放出的热量多。
5．盖斯定律法
依据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，而与化学反应进行的途径无关。热化学方程式像代数式一样，可进行移项、合并和加、减、乘、除等数学运算。依据进行数学运算后所得新反应的ΔH可以比较运算前各反应的ΔH的大小，这种方法称为盖斯定律。
专题3　反应热的计算方法
1．运用盖斯定律计算
计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。

2．根据反应物和生成物的键能计算
(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，即ΔH＝∑E反－∑E生(E表示键能)。
(2)计算关键：正确找出反应物和生成物所含化学键的数目，如1个H2O分子中含有2个共价键，1个NH3分子中含有3个共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1 mol P4含有6 mol P—P键，1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键，1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C键，1 mol金刚石含有2 mol C—C键，1 mol SiO2含有4 mol Si—O键。如反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＝3E(H—H)＋E(N≡N)－6E(N—H)。
3．根据化学方程式计算
计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照化学计量数与ΔH的关系计算反应热。若没有给出热化学方程式，可先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。
4．根据反应物和生成物的能量计算
(1)根据公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。
(2)根据燃烧热计算：紧扣燃烧热的定义，反应物的量为“1 mol”，生成物为稳定的氧化物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。

真题体验
1．(2021·重庆，11)已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)　ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 092 kJ·mol－1，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为(　B　)
A．－658 B．－482
C．－329 D．－285
解析：燃烧热指101 kPa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，已知反应△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)　ΔH＝－157 kJ·mol－1①，环丙烷(g)的燃烧热热化学方程式为△(g)＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH2＝－2 092 kJ·mol－1②，表示丙烷(g)燃烧热的热化学方程式为CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH3＝－2 220 kJ·mol－1③，H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44 J·mol－1④，根据盖斯定律，2×(①－②＋③＋④)得到反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，则ΔH＝2×(ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)＝－482 kJ·mol－1，故选B。
2．(2021·浙江6月，21)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是 (　　)
(g)＋H2(g)—→ (g)　ΔH1
(g)＋2H2(g)—→ (g)　ΔH2
(g)＋3H2(g)—→ (g)　ΔH3
(g)＋H2(g)—→ (g)　ΔH4
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
解析：比稳定，即 (g)＋H2(g)—→ (g)　ΔH1＜0，比稳定，即 (g)＋2H2(g)—→ (g)　ΔH2＜0，A错误；① (g)＋H2(g)—→ (g)　ΔH1，② (g)＋2H2(g)—→ (g)　ΔH2，③ (g)＋3H2(g)—→ (g)　ΔH3，④ (g)＋H2(g)—→ (g)　ΔH4，③≠①＋②，所以ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，②≠③＋④，所以ΔH2≠ΔH3＋ΔH4，B、D错误；比稳定，①－②得 (g)—→ (g)＋H2(g)，ΔH1－ΔH2＞0，即ΔH1＞ΔH2；比稳定，②－③得 (g)—→＋H2(g)，ΔH2－ΔH3＜0，即ΔH3＞ΔH2，C正确。
3．(2021·浙江1月，24)在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K－1·mol－1。一定压强下，1 mol反应中，反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(　B　)


解析：该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，排除C、D选项；根据Q＝cmΔT，由于1 mol反应中反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]质量不变且N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K－1·mol－1，ΔH＝Q(生成物)－Q(反应物)＝(2×35.6－29.1－3×28.9)J·K－1·mol－1×mΔT＝－44.6 J·K－1·mol－1×mΔT，温度升高，ΔH减小，即ΔH2＜ΔH1，故选B。
4．(2021·湖南卷，16节选)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法Ⅰ．氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键
N≡N　　H—H　　N—H
键能E/(kJ·mol－1)
946.0　　436.0　　390.8
在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：
反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝__＋90.8__kJ·mol－1。
解析：ΔH＝E(反应物键能总和)－E(生成物键能总和)＝6E(N—H)－E(N≡N)－3E(H—H)＝6×390.8 kJ·mol－1－946.0 kJ·mol－1－3×436.0 kJ·mol－1＝＋90.8 kJ·mol－1。
第一章　学业质量标准检测
(90分钟，100分)
一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分)
1．下列实验现象不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是(　A　)
选项
A
B
C
D
反应
装置




实验
现象
反应开始后，针筒活塞向右移动
反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面
温度计的水银柱上升
反应开始后，气球慢慢胀大
解析：Zn与H2SO4反应生成的H2可使针筒活塞向右移动，不能说明反应是放热反应，故选A。
2．下列说法或表示方法正确的是(　D　)
A．等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)能量变化如图所示，该反应为放热反应

C．在25 ℃、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为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，整个过程放出的热量大于57.3 kJ
解析：硫蒸气能量高，完全燃烧放热多，即前者放热多，A项错；由图知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，B项错；H2燃烧的热化学方程式应为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，C项错；浓硫酸溶于水放热，整个过程放出热量大于57.3 kJ，D项正确。
3．下列变化符合图示的化学变化是(　A　)

①水蒸气液化
②H2O2分解制O2
③Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
④NaHCO3受热分解
⑤氢气还原氧化铜
⑥碘的升华
A．③④⑤ 　　　　　　 B．②⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．②③⑤
4．下列关于热化学的描述中正确的是(　D　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
B．已知甲烷的燃烧热是890.3 kJ·mol－1，则有CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1；H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2，则有ΔH1＜ΔH2
解析：H2SO4和Ca(OH)2反应生成CaSO4沉淀，不仅生成水，放出更多的热量，故二者反应的中和热无法计算，A错误；燃烧热概念中生成的氧化物为稳定氧化物，水蒸气不是氢元素的稳定氧化物，所以该反应不是甲烷燃烧热的热化学方程式，甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，B错误；需要加热才能发生的反应可能是放热反应，如铝热反应需要高温条件但是该反应为放热反应，C错误；放热反应焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，二者都是放热反应，焓变都是负值，且放出热量：前者大于后者，则ΔH1＜ΔH2，故D正确。
5．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(　D　)
A．稀硫酸与0.1 mol·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
B．在101 kPa下H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
C．已知CH3OH的燃烧热为726.5 kJ·mol－1，则有CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1
D．已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJ·mol－1
解析：中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol水放出的热量，稀硫酸与0.1 mol·L－1 NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，A错误；燃烧热指的是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8×2 kJ·mol－1＝－571.6 kJ·mol－1，水的分解是氢气燃烧的逆过程，所以水分解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，B错误；燃烧热指的是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：必须完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→CO2，H2→H2O(l)，而CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)中H2O(g)不是H2O(l)，故C错误；根据生成硫化亚铁17.6 g即0.2 mol时，放出19.12 kJ热量，可知生成1 mol FeS(s)时放出95.6 kJ的热量，所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6kJ·mol－1，故D正确。
6．某同学按教材实验要求，用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，下列说法正确的是(　C　)

A．实验时也可直接用温度计替代玻璃搅拌器搅拌溶液，使酸碱迅速反应
B．烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是固定小烧杯
C．若将盐酸体积改为60 mL，反应放出的热量更多
D．若将盐酸体积改为60 mL，理论上所求中和热的数值更大
7．已知：①2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH1＝－154 kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－297 kJ·mol－1
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4
下列说法正确的是(　A　)
A．ΔH3＞ΔH4
B．ΔH3＝＋143 kJ·mol－1
C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＞ΔH2
D．H2S燃烧热为1 045 kJ·mol－1
解析：根据盖斯定律：①＋②得到③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3＝(－154 kJ·mol－1)＋(－297 kJ·mol－1)＝－451kJ·mol－1，①＋3×②得到④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4＝(－154 kJ·mol－1)＋3×(－297 kJ·mol－1)＝－1 045 kJ·mol－1，即H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝(－1 045 kJ·mol－1)×＝－522.5 kJ·mol－1。ΔH3＝－451 kJ·mol－1，ΔH4＝－1 045 kJ·mol－1，所以ΔH3＞ΔH4，故A正确；ΔH3＝－451 kJ·mol－1，故B错误；S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，二者相减有S(g)===S(s)的焓变为(ΔH－ΔH2)，但S(g)===S(s)的焓变为负值，所以ΔH＜ΔH2，故C错误；H2S燃烧热的热化学方程式为H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－522.5 kJ·mol－1，所以H2S燃烧热为522.5 kJ·mol－1，故D错误。
8．1 mol浓硫酸溶于水时包含两个过程：一是部分硫酸分子分散在水里吸收热量，热效应为ΔH1；二是部分硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为ΔH2，其中具体包含以下三个变化：下列说法正确的是 (　D　)
①H2SO4(l)＋nH2O(l)===H2SO4·nH2O(l)　ΔH3
②H2SO4·nH2O(l)===H2SO4(aq)＋nH2O(l)　ΔH4
③H2SO4(aq)===2H＋(aq)＋SO(aq)　ΔH5
A．浓硫酸溶于水只有化学变化 B．ΔH1－ΔH2＜0
C．ΔH5＜0 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
解析：依据题目所给信息可知，浓硫酸溶于水存在物理变化，故A错误；硫酸分子分散在水里吸收热量ΔH1＞0，硫酸分子与水作用形成硫酸水化物分子释放热量，ΔH2＜0，故ΔH1－ΔH2＞0，故B错误；③为电离过程，吸收热量ΔH5＞0，故C错误；①＋②＋③为硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为ΔH2，故ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，故D正确。
9．25 ℃、101 kPa下：
①2Na(s)＋O2(g)===Na2O(s)　ΔH＝－414 kJ·mol－1
②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　D　)
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O为放热反应，而Na2O与O2反应生成Na2O2是吸热反应
D．25 ℃、101 kPa下：Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s)　ΔH＝－317 kJ·mol－1
解析：阳离子均为钠离子，阴离子分别为氧离子、过氧根离子，阴阳离子个数比均为1∶2，A错误；生成等物质的量的产物，参加反应的Na相同，转移电子数相等，B错误；由盖斯定律可知，②－①得到Na2O(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＜0，为放热反应，C错误；由盖斯定律可知，①×2－②得到Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s)　ΔH＝－317 kJ·mol－1，D正确。
10．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，则下列推断一定正确的是 (　B　)

A．断裂1 mol A—A键，放出a kJ能量
B．A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．该反应只有在加热条件下才能进行
D．加入催化剂，该反应的ΔH变大
解析：断裂化学键吸收能量，则断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，吸收a kJ能量，故A错误；由图可知该反应为吸热反应，且焓变等于正逆反应的活化能之差，则A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1，故B正确；反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应可能在常温下发生，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，故C错误；催化剂不改变反应的始终态，则加入催化剂，该反应的ΔH不变，故D错误。
二、不定向选择题(本题包含5个小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)
11．钌(Ru)是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化和重要反应。用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应时，每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量，下列说法正确的是(　D　)

A．图示中物质Ⅱ为该反应的催化剂
B．图示中参与循环的物质有CO2
C．1 mol液态HCOOH比1 mol CO2和H2的能量低62.4 kJ
D．该反应的化学方程式为H2＋CO2HCOOH
12．已知：H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)的反应能量变化示意图如图。下列说法不正确的是(　D　)

A．键的断裂过程是吸热过程，键的形成过程是放热过程
B．“假想的中间物质”的总能量高于起始态H2和Cl2的总能量
C．反应的ΔH＝[(a＋b)－2c]kJ·mol－1
D．点燃条件和光照条件下，反应的ΔH不同
解析：破坏化学键需吸收能量，形成化学键释放能量，A项正确；断裂化学键吸收能量，则“假想的中间物质”的总能量高于H2和Cl2的总能量，B项正确；焓变等于断裂化学键吸收的总能量减去形成化学键释放的总能量，C项正确；反应条件不同，但反应物和生成物的始态和终态相同，反应的焓变相同，D项不正确。
13．已知25 ℃、101 kPa时：等质量的Al分别与足量O2和O3完全反应生成Al2O3固体时，放出的热量为a kJ和b kJ，且a＜b。下列说法正确的是 (　C　)
A．O3比O2稳定，由O2转化为O3是吸热反应
B．O2比O3稳定，由O2转化为O3是放热反应
C．等质量的O2比O3能量低，由O2转化为O3是吸热反应
D．等质量的O2比O3能量高，由O2转化为O3是放热反应
解析：产物相同时，放出热量越多，反应物质本身能量越高，25 ℃，101 kPa时，等质量的Al与足量O2和O3完全反应生成Al2O3固体，放出热量分别为a kJ·mol－1和b kJ·mol－1，且a＜b，说明等质量的O2比O3能量低，所以由O2转化为O3是吸热反应，物质具有的能量越低越稳定，O2比O3稳定，故选C。
14．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(　B　)

A．反应物能量之和大于生成物能量之和
B．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
解析：由图知，反应物总能量大于生成物总能量，A项正确；据反应N2O＋NO===N2＋NO2可知，此反应当生成1 mol N2时转移2 mol电子，B项错误；由图知热化学方程式为：N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH＝－139 kJ·mol－1，C项正确；ΔH＝断键吸收的能量之和－成键放出的能量之和，由于此反应放热，ΔH＜0，断键吸收的能量之和小于成键放出的能量之和，D项正确。
15．在常温常压下断裂1 mol指定共价键时吸收的能量如表：
共价键(1 mol)
C—H键
C—C键
C==C键
H—H键
吸收的能量/kJ
413.4
347.7
615
436
则下列有关CH2===CH2＋H2―→CH3CH3反应的说法正确的是(　A　)
A．生成1 mol乙烷时反应放出能量123.5 kJ
B．生成物的总能量为2 828.1 kJ
C．该反应为加成反应，可以实现完全转化
D．该反应为放热反应，无需加热即可实现
解析：由上述信息，不能判断生成物总能量，B项错误；此反应为加成反应，但为可逆反应，不能完全转化，C项错误；放热反应可能需要加热，反应条件与反应中能量变化无关，D项错误；此反应的ΔH＝615＋4×413.4＋436－347.7－6×413.4＝－123.5 (kJ·mol－1)，生成1 mol乙烷放出能量123.5 kJ，故选A。
三、非选择题(本题包括5小题，共60分)
16．(10分)按要求填空。
(1)已知1 g己烷完全燃烧生成液态水放出48.4 kJ的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程式__C6H14(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l) ΔH＝－4 162.4 kJ·mol－1__。
(2)已知在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图：

1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是__NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1__。
(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H—S：a kJ·mol－1、S—S：b kJ·mol－1、S===O：c kJ·mol－1、H—O：d kJ·mol－1。
试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：
2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝__3b＋4d－4a－2c__(用a、b、c、d表示)。若已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋e kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(l)的热化学方程式：__2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH＝(4a＋2c－3b－4d－2e)kJ·mol－1__(ΔH用a、b、c、d、e表示)。
解析：(1)1 g己烷完全燃烧放出48.4 kJ的热量，则1 mol己烷完全燃烧放出的热量为48.4 kJ×86＝4 162.4 kJ，则表示己烷燃烧热的热化学方程式为C6H14(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l)　ΔH＝－4 162.4 kJ·mol－1。
(2)由图可知，第一步热化学方程式为NH(aq)＋1.5O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ·mol－1①
第二步热化学方程式为NO(aq)＋0.5O2(g)===NO(aq)　ΔH＝－73kJ·mol－1②
由盖斯定律可知①＋②得1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式为NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1。
(3)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，S实为S8，实际分子是一个8元环状分子，则2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1＝4a＋2c－×8b－4d＝－(3b＋4d－4a－2c)kJ·mol－1，即Q＝3b＋4d－4a－2c。由①2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝(4a＋2c－3b－4d)kJ·mol－1，②H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋e kJ·mol－1，结合盖斯定律可知，①－②×2得到2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝(4a＋2c－3b－4d－2e)kJ·mol－1。
17．(12分)(1)已知C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) 　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) 　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性__大于__金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”，下同)
②石墨中C—C键键能__大于__金刚石中C—C键键能。
(2)4 g CH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量222.5 kJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为__CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1__。
(3)0.5 mol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649.5 kJ热量，其热化学反应方程式为__B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－1 299 kJ·mol－1__。
(4)已知下列反应的反应热：
CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH2＝－247.4 kJ·mol－1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为__CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＝＋659.8 kJ·mol－1__。
解析：(1)①根据已知的两个热化学方程式，利用盖斯定律，用第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.5 kJ·mol－1，此反应是放热反应，所以金刚石的能量高，石墨的能量低，能量越低物质越稳定，所以石墨更稳定。②因ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，根据C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.5 kJ·mol－1可知，2(金刚石中C—C键能)－1.5(石墨中C—C键键能)＜0，石墨的键能大。
(2)4 g CH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量222.5 kJ，因1 mol甲烷的质量是16 g，所以1 mol甲烷完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量是4×222.5 kJ＝890 kJ，所以表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1。
(3)因0.5 mol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649.5 kJ热量，所以1 mol乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，放出的热量是2×649.5 kJ＝1 299 kJ，其热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 299 kJ·mol－1。
(4)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋206.2 kJ·mol－1　①
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH2＝－247.4 kJ·mol－1　②
根据盖斯定律：①×2－②得到CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋659.8 kJ·mol－1。
18．(12分)(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、__玻璃搅拌器__、__量筒__。
(2)量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是__B__(填序号)。
A．50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液
B．50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液
C．1.0 g NaOH固体
(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
中和热/kJ·mol－1
A．1.0 mol·L－1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L－1 NaOH溶液50 mL
13.0

ΔH1
B．1.0 mol·L－1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L－1NH3·H2O溶液50 mL
13.0

ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2。他的根据是__A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同__；
乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是__NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，弱碱电离吸热__。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0 ℃、终止温度为19.8 ℃；B的起始温度为13.0 ℃、终止温度为19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184 J·g－1·℃－1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1＝__－56.9_kJ·mol－1__；ΔH2＝__－52.7_kJ·mol－1__。(已知溶液密度均为1 g·cm－3)
解析：(1)中和热测定实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、玻璃搅拌器。
(2)所用NaOH溶液的浓度要略大于盐酸的浓度。
(3)根据ΔH＝－计算，其中n(H2O)＝0.050 mol。
19．(12分)随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是__C＋H2OCO＋H2__。

(2)把煤作为燃料有下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0　①
途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0　②
再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＜0　③
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4＜0　④
则途径Ⅰ放出的热量__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是__ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)__。
(3)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)　ΔH＝－235.8 kJ·mol－1
已知：2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)　ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1
则O3转化为O2的热化学方程式为__2O3(g)===3O2(g) ΔH＝－285 kJ·mol－1__。
解析：(1)①是置换反应，可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为C＋H2OCO＋H2。
(2)由盖斯定律可知：若一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同；根据盖斯定律，①＝②＋③×＋④×，所以ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)。
(3)Ⅰ．6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)　ΔH＝－235.8 kJ·mol－1
Ⅱ．2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)　ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1
根据盖斯定律可知Ⅰ×2＋Ⅲ×3可得到，2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝(－235.8 kJ·mol－1)×2＋(＋62.2 kJ·mol－1)×3＝－285 kJ·mol－1。
20．(14分)(1)氢能源是绿色能源，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)。如图是该反应的能量变化图：

①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)的ΔH__＞__(填“＞”“＝”或“＜”)0。
②图中途径(Ⅱ)的条件是__使用催化剂__，途径(Ⅰ)的反应热__＝__(填“＞”“＝”或“＜”)途径(Ⅱ)的反应热。
③在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.4 kJ·mol－1__。
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：
①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ·mol－1
②NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋116.5 kJ·mol－1
③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式__2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－87.0 kJ·mol－1__。
解析：(1)①通过图中信息可知，CH3OH(g)和H2O(g)的总能量E1低于CO2(g)和3H2(g)的总能量E2，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应是吸热反应，所以ΔH＞0。
②图中途径(Ⅰ)、途径(Ⅱ)反应物的总能量、生成物的总能量分别相等，只是反应途径不同，途径(Ⅱ)活化能小，所以图中途径(Ⅱ)的条件是使用催化剂，反应热的大小不变，途径(Ⅰ)的反应热＝途径(Ⅱ)的反应热。
③1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热32×22.7 kJ＝726.4 kJ，表示燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.4 kJ·mol－1。
(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算①＋②－③得到CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－87.0 kJ·mol－1。