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高中化学第一单元 化学反应的热效应一课一练
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这是一份高中化学第一单元 化学反应的热效应一课一练，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.1.1化学反应的焓变同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于化学能与热能的叙述，正确的是
A．在化学反应中，化学能只可以转化为热能
B．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的
C．需要加热才能发生的反应，一定是吸热反应
D．已知石墨转化为金刚石，液态水变成水蒸气都需要吸收能量，两者都是吸热反应
2．下列说法正确的是
A．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．干冰升华时，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
3．氯乙烷复方气雾剂可用于急性损伤的镇痛。下列说法正确的是
A．H原子的电子从激发态跃迁到基态将吸收能量
B．Cl-的结构示意图表示为
C．基态C原子核外电子的轨道表示式为
D．镇痛的原理是氯乙烷汽化放热
4．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A．该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B．②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C．合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
5．氢能的低成本、低温、高效率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应(CO+H2O=CO2+H2)过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是
A．CO+H2O=CO2+H2为放热反应
B．状态3中物质状态最稳定
C．过程I、II、III均需要吸收能量
D．该反应类型为置换反应
6．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下图。下列说法错误的是
A．该反应为放热反应
B．①→②：断开H −H键和N≡N时需要吸收能量
C．②→③：原子重新组合形成了N −H键
D．选择不同的催化剂会改变此反应∆H的数值
7．下列属于放热反应的是
A．C + CO22CO
B．CaCO3CaO + CO2↑
C．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3
D．Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
8．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A．过渡态的能量高于反应物分子
B．HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
9．下列变化既是氧化还原反应，又符合下图所示能量变化的是
A．盐酸与碳酸氢钠反应
B．锌与稀硫酸反应
C．铝热反应
D．灼热的炭与CO2反应
10．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= + 57.3 kJ ·mol-1
B．已知2 C(s) + 2 O2(g) =2 CO2(g) ΔH1 ，2 C(s) + O2(g) =2 CO(g) ΔH2， 则 ΔH1>ΔH2
C．CO(g)的燃烧热 ΔH =-283.0 kJ•mol-1，则2 CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1
D．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH= -38.6kJ·mol-1
二、填空题
11．根据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)28gN2(g)与适量的O2(g)反应，生成NO2(g)，吸收68kJ热量 。
(2)2molAl(s)与适量O2(g)发生反应生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ热量 。
12．请解释下述热化学方程式的含义： ，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，应如何书写此情况下反应的热化学方程式？
13．体系和内能
(1)体系和环境： 的物质系统称为体系，体系以外的 称为环境或外界。
(2)内能：物质的量确定的体系中，物质的 称为内能。
(3)内能的影响因素：内能受 、 、 和 的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。
(4)内能的特点：内能的绝对值 测得， 可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
阅读短文，回答问题。
2016年6月25日，我国全新研制的“长征七号”运载火箭发射成功。“长征七号”采用液氧煤油发动机，其工作效率提高了20%，推力提高了60%。液氧的沸点为-183℃，存储液氧的贮箱，经过特殊加工而更加轻质化、环保无污染。点火一瞬间之后，零下100多摄氏度的燃料变成3000多摄氏度的热焰，瞬间经历“冰火两重天”。因为燃料不同，喷出的火焰颜色与以往不同，喷口燃气的温度也比以往火箭高得多，使得发射平台瞬间接近3000℃。这个温度足以熔化绝大多数金属和非金属材料，因此在发射平台和火箭助推器、芯级上，均喷有防热涂层，还贴有柔性隔热毡，它能进一步提升隔热效果。
请依据以上短文，判断下列说法是否正确。
14．煤油燃烧是放热反应。
15．液氧的贮存温度是由液氧的沸点决定的。
16．“长征七号”喷出的火焰颜色和喷口燃气的温度与以往相同。
17．“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等，都彰显出化学科学的巨大贡献。
18．某同学进行图1实验，以检验化学反应中的能量变化．请回答下列问题：
实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应（填“放”或“吸”），Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应ΔH 0，反应过程 （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示。
19．填空。
(1)在25℃、101kPa的条件下。
①由，当生成时，要 (填“吸收”或“放出”)436kJ的能量；由，当断裂中的共价键时，要 (填“吸收”或“放出”)243kJ的能量。
②对于反应，测得生成时，反应过程中放出183kJ的热量，则断开1mol H—Cl键所需的能量是 kJ。
③有两个反应：a．，b．。这两个反应的能量转化方式主要是 能转化为 能，相同物质的量的、反应生成相同质量的时。放出的能量 (填“相等”或“不相等”)。
(2)利用反应，可实现氯的循环利用。
已知：该反应中，2mol HCl被氧化时，放出57.8kJ的热量。
①4mol HCl被氧化时，放出 kJ的热量。
②断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差 kJ，中H—O键比HCl中H—Cl键 (填“强”或“弱”)。
20．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是 。
a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是 。
（3）已知：
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。
（4）晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式： ；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是 。
a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式： 。
21．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：
（1）a、b、c分别代表什么意义？
a ；b ；c 。
（2）该反应是放热反应还是吸热反应？ 。ΔH大于零还是小于零？
（3）若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－Q1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－Q2
则ΔH1 ΔH2，Q1 Q2(填“>”、“<”或“＝”)。
22．(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
(2)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
①图中A、C分别表示 、 。
②E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ 理由是 。
③图中△H= kJ·mol-1。
23．化学反应中能量转化的形式
利用化学反应将化学能转化为 、 、 等其他形式的能量，用于生产、生活和科研。化学家也常常利用 、 、 等促使很多化学反应发生，获得所需要的物质。
三、实验题
24．肼(N2H4)是一种高能燃料，常温下为无色具有强烈的吸水性的有毒液体。熔点(2℃)，沸点(113.5℃)。N2H4水溶液的碱性弱于氨水；N2H4有强还原性。化学小组同学在实验室中用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4并探究其性质。回答下列问题：
(1)A中反应容器的名称为 。
(2)用如图装置制取肼，其连接顺序为 (按气流方向，用小写字母表示)。
(3)装置A中生成N2H4·H2O，则发生反应的化学方程式为 ，装置D的作用是 。
(4)用化学用语解释N2H4水溶液呈碱性的原因： 。
(5)发射火箭时，肼为燃料，双氧水为氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知1.6g液态肼在上述反应中释放64.22kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
(6)将A中得到的粗产品和烧碱混合，逐渐通入氮气以除空气，目的为 加热至碱液温度近110℃，待烧碱完全溶解后，冷却到60℃左右，进行 至蒸馏液含肼量90%～94%，再经分馏、除去水分后，冷凝，制得98%～99.5%的无水肼。
25．Ⅰ.将与混合在一起放入小烧杯中，将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用 。
(2)写出有关反应的化学方程式： 。
(3)实验中观察到的现象有 ，能闻到刺激性气味，反应混合物成糊状。
(4)实验中的现象说明该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，反应中反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
Ⅱ.某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。
(1)若E1>E2，则该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图 (填“A”或“B”)表示。
(2)若E1
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
8
436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最高的是_______。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是 。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ．为验证Cu和稀HNO3反应所得气体为NO，某同学设计了如下实验方案：
(4)设计装置A的目的是 。
(5)为除去挥发出的HCl，X为 。
(6)待观察到 (填实验现象)时可移动铜丝将其插入稀硝酸。
(7)验证NO的操作和现象是 。
(8)若装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为 。
参考答案：
1．B
【详解】A．在化学反应中，化学能可以转化为热能、光能以及电能等形式，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释放能量，化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的，故B正确；
C．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，例如：煤的燃烧、铝热反应等均需要加热，但都是放热反应，故C错误；
D．石墨转化为金刚石需要吸收能量，是吸热反应；液态水变成水蒸气发生的是物理变化，不是化学反应，故D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应，反应是否吸热与反应条件无关，选项A错误；
B．伴有能量变化的物质变化，不一定都是化学变化，如水蒸气变为液态水要放出热量，选项B错误；
C．干冰升华时，只发生了物理变化，改变是分子间的距离，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂，选项C正确；
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中没有电子的得失，但是有能量的变化，既不放热也不吸热的化学反应是不存在的，选项D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A． H原子的电子从激发态跃迁到基态将放出能量，能量变低，故A错误；
B． 氯是17号元素，Cl-的结构示意图表示为 ，故B错误；
C． 碳是6号元素，基态C原子核外电子的轨道表示式为 ，故C正确；
D． 镇痛的原理是氯乙烷汽化吸热，降低受伤部位出血量，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，故A正确；
B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
5．A
【详解】A．从反应历程和能量关系图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，故A正确；
B．能量越低越稳定，状态3能量最高，最不稳定，故B错误；
C．过程Ⅰ和Ⅱ是从低能量状态到高能量状态，需要吸收能量，过程Ⅲ是从高能量状态到低能量状态，放出能量，故C错误；
D．置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物没有单质，不属于置换反应，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．根据图中信息反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，故A正确；
B．断键吸收热量，因此①→②是断开H −H键和N≡N时，因此需要吸收能量，故B正确；
C．②→③中是原子重新组合形成了N −H键，故C正确；
D．选择不同的催化剂会改变反应的活化能，但反应∆H的数值不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．C
【详解】A．焦炭和二氧化碳共热生成CO是化合反应，属于吸热反应，故不选A；
B．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳是分解反应，属于吸热反应，故不选B；
C．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3是铝热反应，属于放热反应，故选C；
D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，故不选D；
故答案为C。
8．C
【详解】A．过渡态不稳定，能量高，故A正确；
B．过渡态图中，可以发现甲醛分子中的两个C-H的H原子都与O相连，发生断裂，故B正确；
C．过渡态图中可以看出来，CO2分子中的氧原子一个来自于O2，另一个来自于甲醛，故C错误；
D．根据历程示意图，甲醛和O2在HAP上反应生成了CO2和H2O，故D正确。
故答案为C。
9．D
【分析】图示反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。
【详解】A．盐酸与碳酸氢钠发生复分解反应生成NaCl、H2O和CO2，该反应不属于氧化还原反应，A项不符合题意；
B．锌与稀硫酸发生置换反应生成ZnSO4和H2，该反应属于氧化还原反应，为放热反应，B项不符合题意；
C．铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温下的置换反应，属于氧化还原反应，为放热反应，C项不符合题意；
D．灼热的炭与CO2的反应为C+CO22CO，该反应反应前后C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，为吸热反应，D项符合题意；
答案选D。
10．C
【详解】A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应为放热反应，热化学方程式为：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ ·mol-1，故A错误；
B．碳不完全燃烧时产物为CO，放出的热量少，焓变值较大，则ΔH1<ΔH2，故B错误；
C．CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成稳定的氧化物CO2气体所放出的热量，故有2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ•mol-1，则2CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1，故C正确；
D．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，起热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol-1，故D错误；
故答案选C。
11．(1)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol，
(2)4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol
【详解】（1）根据题意，28g(1mol)氮气与氧气反应生成二氧化氮，吸收68kJ热量，热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol，故答案为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol；
（2）2mol铝与氧气反应生生成氧化铝固体，放出热量1669.8kJ，则4mol铝与氧气反应生成氧化铝固体，放出热量为=3339.6kJ，热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol，故答案为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol。
12． ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
【详解】 ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
13．(1) 被研究 其他部分
(2)各种能量总和
(3) 温度 压强 物质的聚集状态 组成
(4) 无法直接 内能的变化
【详解】（1）体系和环境：被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。
（2）内能：物质的量确定的体系中，物质的各种能量总和称为内能。
（3）内能的影响因素：内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。
（4）内能的特点：内能的绝对值无法直接测得，内能的变化可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
14．正确 15．正确 16．错误 17．正确
【解析】14．煤油燃烧时放出热量，属于放热反应，故正确；
15．液氧的沸点高低决定了液氧的贮存温度，故正确；
16．“长征七号”使用的燃料不同，喷出的火焰颜色与以往不同，喷口燃气的温度也比以往火箭高得多，故错误；
17．“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等，更加轻质化、环保无污染等，都彰显出化学科学的巨大贡献，故正确。
18． 放 > ①
【分析】结合实验现象分析反应中的能量变化，根据反应物的总能量与生成物的总能量相对大小确定反应是吸热或放热反应。
【详解】通过实验测出，反应后①烧杯中的温度升高，则Al跟盐酸的反应是放热反应，而②烧杯中的温度降低，则Ba（OH）2•8H2O跟NH4Cl的反应是吸热反应，即ΔH>0；根据图2数据可知，该反应中，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，可表示反应①的能量变化。
【点睛】考查化学反应中的吸热反应与放热反应，明确化学反应中能量变化，反应物、生成物总能量与吸热反应、放热反应的关系为解答关键，特别注意吸热反应的ΔH>0，这是易错点。
19．(1) 放出 吸收 431 化学 热 相等
(2) 115.6 31.9 强
【详解】（1）①形成化学键放热，由H+H→H2，当生成1molH2时，要放出436kJ的能量；化学键断裂吸热，当断裂1molCl2中的共价键时，要吸收243kJ的能量。
②对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，测得生成2molHCl(g)时，反应过程中放出193kJ的热量，设断开1molH-Cl键所需的能量是xkJ，则436kJ+243kJ-2x=-193kJ，x=436，断开1molH-Cl键所需的能量是436kJ。
③a．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)，b．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应都是放热反应，能量转化方式主要是化学能转化为热能；化学反应的反应热只与反应物的始态和终态有关，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量相等。
（2）①2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，则4molHCl被氧化时放出57.8kJ×2 =115.6kJ的热量。
②设断开1molH—O键吸收x kJ的能量，断开1molH-Cl键吸收ykJ的能量；4y+498-243×2-4x=-115.6，解得x-y=31.9，则断开1molH—O键与断开1molH-Cl键所需能量相差31.9kJ，断开1molH—O键比断开1molH-Cl键需要吸收的能量多，所以H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强。
20． b 氩 Na+ MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本 氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电 SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1 b 4KClO3KCl+3KClO4
【分析】（1）a、同一周期，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，简单离子半径先减小后增大再减小；
b、同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小；
（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，结合物质的量与反应放出的热量成正比计算；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，P2O5是非氧化性干燥剂；
（6）根据题干信息判断该无氧酸盐为氯化钾，再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐名称，最后根据化合价升降相等配平即可。
【详解】（1）a、第三周期中，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，而离子半径需要根据阴阳离子进行讨论，阳离子只有2个电子层，随着核电荷数在增大，半径逐渐减小，而阴离子有3个电子层，随着核电荷数的增加逐渐减小，但是阴离子半径整体大于阳离子半径，从阳离子到阴离子，半径在增大，故a错误；
b、同一周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故b正确；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故c错误；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故d错误；
故答案为：b；
（2）原子最外层电子书与次外层电子数相同，而第三周期中次外层电子为8，该元素原子结构示意图为，则该元素为氩；金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的为Na+，
故答案为：氩；Na+；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源，所以用熔融态氯化镁冶炼镁；
氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以不导电，则用熔融氧化铝冶炼Al，
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，四氯化硅的电子式为，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025akJ，所以热化学方程式为：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1，
故答案为：；SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，不能干燥具有还原性、碱性的气体，
a、NH3为碱性气体，不能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，可用碱石灰干燥，故错误；
b、HI为还原性气体，不能利用浓硫酸干燥，可以利用P2O5干燥，故正确；
c、SO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故错误；
d、CO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故D错误；
故答案为：b；
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，则该无氧酸为KCl，KCl中氯元素化合价为-1，说明氯酸钾中氯元素化合价降低，则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高，由于氯酸钾中氯元素化合价为+5，则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾，根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为：4KClO3KCl+3KClO4，
故答案为：4KClO3KCl+3KClO4。
21． 代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成释放出的能量 代表反应热 放热反应 小于零 > <
【详解】（1）H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2—→2H(g)和O2(g)O(g)过程中断开H—H键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)＋O(g)结合成氢氧键所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量－成键所释放的能量，即a－b＝c。
（2）由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<0。
（3）比较ΔH大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量多少，则只比较数值大小，与“＋”、“－”无关。
22． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol 反应物能量 生成物能量 无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 -198
【详解】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，由概念书写热化学方程式，标物质聚集状态和对应焓变，在25 °C、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，1mol甲烷燃烧生成稳定氧化物放热880kJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；
(2)①根据图像可知，A为反应物能量，C为生成物的总能量，故答案为：反应物能量；生成物总能量；
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值，与正逆反应的活化能无关，即E的大小不影响反应热；催化剂能参与反应，改变反应的路径，降低反应的活化能，故能使B点降低，故答案为：无：降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
③因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H= -99 kJ/mol，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H= -198 kJ/mol，则2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g)△H= - 198 kJ/mol，故答案为：- 198。
23． 光能 热能 电能 光能 热能 电能
【解析】略
24．(1)三颈烧瓶
(2)defabc(或dfeabc)
(3) NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl 防止倒吸或安全瓶
(4)N2H4·H2ON2H+OH-
(5)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1284.4kJ/mol
(6) 防止肼被氧气氧化 真空蒸馏
【分析】装置C中氧化钙与浓氨水反应制取氨气，然后连接装置D作安全瓶防倒吸，再将氨气通入装置A的三颈烧瓶中与次氯酸钠溶液反应，氨气污染环境，最后连接装置B进行尾气处理。
（1）
根据仪器的构造特点，A中反应容器的名称为三颈烧瓶。
（2）
根据题意用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4，所以先是氨气发生装置，用装置C制取氨气；由于氨气极易溶于水，若将NH3直接通入NaClO溶液中易产生倒吸，则C装置后连接D装置；将氨气通入三颈烧瓶中与NaClO溶液反应制肼；多余的氨气要进行尾气吸收；装置的连接顺序为C→D→A→B，按气流方向，接口的连接顺序为defabc或dfeabc。
（3）
在装置A中NH3被氧化成N2H4·H2O，则NaClO被还原成NaCl，反应的化学方程式为：NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl；装置D的作用：作安全瓶，防倒吸。
（4）
联想氨气水溶液呈碱性的原因，N2H4水溶液呈碱性的原因是N2H4·H2O发生微弱电离，电离方程式为：N2H4·H2ON2H+OH-。
（5）
n(N2H4)==0.05mol，则1molN2H4反应放出的热量为=1284.4kJ，反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1284.4kJ/mol。
（6）
根据题意N2H4有强还原性，所以通入N2除空气的目的是：防止肼被氧气氧化。因为N2H4的沸点为113.5℃(高于60℃)，所以进行真空蒸馏获得含肼量90%~94%的蒸馏液。
25． 搅拌，使混合物充分接触并反应 玻璃片上的水结冰而与小烧杯粘在一起 吸热 小于 放热 A 吸热 B
【分析】Ⅰ与混合发生反应：该反应为吸热反应；
Ⅱ放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量；吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量。
【详解】Ⅰ(1)实验中用玻璃棒迅速搅拌，起作用为搅拌，使混合物充分接触并反应；
(2)根据分析，发生反应：；
(3)因为反应为吸热反应，使容器温度降低，故可观察到玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起；
(4)该反应为吸热反应，，吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量；
Ⅱ(1)若反应物的总能量E1大于生成物的总能量E2，反应过程中放出能量，则为放热反应；可用图A来表示；
(2) 若反应物的总能量E1小于生成物的总能量E2，反应过程中吸收能量，则为吸热反应；可用图B来表示。
26．(1)D
(2)A
(3)放热
(4)利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内空气
(5)饱和碳酸氢钠溶液
(6)E中澄清石灰水变浑浊
(7)将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色
(8)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
【分析】Ⅱ. 装置A可生成二氧化碳，B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，二氧化碳可用于除去装置中的空气，避免生成的NO被氧化而影响实验结论，C为稀硝酸与铜的反应，D用于收集NO，Y气体为氧气，可用于检验NO，E可检验二氧化碳是否充满装置，F为尾气吸收装置。
【详解】（1）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，说明其能量越低，则物质本身具有的能量最高的是I2，故答案为：D；
（2）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，物质本身具有的能量越低，能量越低物质越稳定，根据表中数据可知，破坏1molHCl中的化学键所消耗的能量最高，说明HCl最稳定，故答案为：A；
（3）反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)中，形成化学键释放的热量大于断裂化学键吸收的能量，因此该反应为放热反应，故答案为：放热；
（4）为避免NO被氧化而影响实验结论，应用二氧化碳除去装置内的空气，则装置A的目的是利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气，故答案为：利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气；
（5）B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；
（6）E可检验二氧化碳是否充满装置，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此当澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳充满装置，装置中的空气被全部排出，此时可移动铜丝将其插入稀硝酸，故答案为：E中澄清石灰水变浑浊；
（7）气体Y为氧气，氧气能将无色的NO氧化为红棕色的NO2，因此将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色，即可检验存在NO，故答案为：将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色；
（8）装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为1：1，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，故答案为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。
1.1.1化学反应的焓变同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于化学能与热能的叙述，正确的是
A．在化学反应中，化学能只可以转化为热能
B．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的
C．需要加热才能发生的反应，一定是吸热反应
D．已知石墨转化为金刚石，液态水变成水蒸气都需要吸收能量，两者都是吸热反应
2．下列说法正确的是
A．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．干冰升华时，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
3．氯乙烷复方气雾剂可用于急性损伤的镇痛。下列说法正确的是
A．H原子的电子从激发态跃迁到基态将吸收能量
B．Cl-的结构示意图表示为
C．基态C原子核外电子的轨道表示式为
D．镇痛的原理是氯乙烷汽化放热
4．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
下列说法不正确的是
A．该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子
B．②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程
C．合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
D．使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少
5．氢能的低成本、低温、高效率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应(CO+H2O=CO2+H2)过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是
A．CO+H2O=CO2+H2为放热反应
B．状态3中物质状态最稳定
C．过程I、II、III均需要吸收能量
D．该反应类型为置换反应
6．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下图。下列说法错误的是
A．该反应为放热反应
B．①→②：断开H −H键和N≡N时需要吸收能量
C．②→③：原子重新组合形成了N −H键
D．选择不同的催化剂会改变此反应∆H的数值
7．下列属于放热反应的是
A．C + CO22CO
B．CaCO3CaO + CO2↑
C．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3
D．Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
8．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A．过渡态的能量高于反应物分子
B．HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
9．下列变化既是氧化还原反应，又符合下图所示能量变化的是
A．盐酸与碳酸氢钠反应
B．锌与稀硫酸反应
C．铝热反应
D．灼热的炭与CO2反应
10．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= + 57.3 kJ ·mol-1
B．已知2 C(s) + 2 O2(g) =2 CO2(g) ΔH1 ，2 C(s) + O2(g) =2 CO(g) ΔH2， 则 ΔH1>ΔH2
C．CO(g)的燃烧热 ΔH =-283.0 kJ•mol-1，则2 CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1
D．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH= -38.6kJ·mol-1
二、填空题
11．根据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)28gN2(g)与适量的O2(g)反应，生成NO2(g)，吸收68kJ热量 。
(2)2molAl(s)与适量O2(g)发生反应生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ热量 。
12．请解释下述热化学方程式的含义： ，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，应如何书写此情况下反应的热化学方程式？
13．体系和内能
(1)体系和环境： 的物质系统称为体系，体系以外的 称为环境或外界。
(2)内能：物质的量确定的体系中，物质的 称为内能。
(3)内能的影响因素：内能受 、 、 和 的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。
(4)内能的特点：内能的绝对值 测得， 可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
阅读短文，回答问题。
2016年6月25日，我国全新研制的“长征七号”运载火箭发射成功。“长征七号”采用液氧煤油发动机，其工作效率提高了20%，推力提高了60%。液氧的沸点为-183℃，存储液氧的贮箱，经过特殊加工而更加轻质化、环保无污染。点火一瞬间之后，零下100多摄氏度的燃料变成3000多摄氏度的热焰，瞬间经历“冰火两重天”。因为燃料不同，喷出的火焰颜色与以往不同，喷口燃气的温度也比以往火箭高得多，使得发射平台瞬间接近3000℃。这个温度足以熔化绝大多数金属和非金属材料，因此在发射平台和火箭助推器、芯级上，均喷有防热涂层，还贴有柔性隔热毡，它能进一步提升隔热效果。
请依据以上短文，判断下列说法是否正确。
14．煤油燃烧是放热反应。
15．液氧的贮存温度是由液氧的沸点决定的。
16．“长征七号”喷出的火焰颜色和喷口燃气的温度与以往相同。
17．“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等，都彰显出化学科学的巨大贡献。
18．某同学进行图1实验，以检验化学反应中的能量变化．请回答下列问题：
实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应（填“放”或“吸”），Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应ΔH 0，反应过程 （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示。
19．填空。
(1)在25℃、101kPa的条件下。
①由，当生成时，要 (填“吸收”或“放出”)436kJ的能量；由，当断裂中的共价键时，要 (填“吸收”或“放出”)243kJ的能量。
②对于反应，测得生成时，反应过程中放出183kJ的热量，则断开1mol H—Cl键所需的能量是 kJ。
③有两个反应：a．，b．。这两个反应的能量转化方式主要是 能转化为 能，相同物质的量的、反应生成相同质量的时。放出的能量 (填“相等”或“不相等”)。
(2)利用反应，可实现氯的循环利用。
已知：该反应中，2mol HCl被氧化时，放出57.8kJ的热量。
①4mol HCl被氧化时，放出 kJ的热量。
②断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差 kJ，中H—O键比HCl中H—Cl键 (填“强”或“弱”)。
20．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是 。
a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是 。
（3）已知：
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。
（4）晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式： ；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是 。
a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式： 。
21．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：
（1）a、b、c分别代表什么意义？
a ；b ；c 。
（2）该反应是放热反应还是吸热反应？ 。ΔH大于零还是小于零？
（3）若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－Q1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－Q2
则ΔH1 ΔH2，Q1 Q2(填“>”、“<”或“＝”)。
22．(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
(2)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
①图中A、C分别表示 、 。
②E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ 理由是 。
③图中△H= kJ·mol-1。
23．化学反应中能量转化的形式
利用化学反应将化学能转化为 、 、 等其他形式的能量，用于生产、生活和科研。化学家也常常利用 、 、 等促使很多化学反应发生，获得所需要的物质。
三、实验题
24．肼(N2H4)是一种高能燃料，常温下为无色具有强烈的吸水性的有毒液体。熔点(2℃)，沸点(113.5℃)。N2H4水溶液的碱性弱于氨水；N2H4有强还原性。化学小组同学在实验室中用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4并探究其性质。回答下列问题：
(1)A中反应容器的名称为 。
(2)用如图装置制取肼，其连接顺序为 (按气流方向，用小写字母表示)。
(3)装置A中生成N2H4·H2O，则发生反应的化学方程式为 ，装置D的作用是 。
(4)用化学用语解释N2H4水溶液呈碱性的原因： 。
(5)发射火箭时，肼为燃料，双氧水为氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知1.6g液态肼在上述反应中释放64.22kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
(6)将A中得到的粗产品和烧碱混合，逐渐通入氮气以除空气，目的为 加热至碱液温度近110℃，待烧碱完全溶解后，冷却到60℃左右，进行 至蒸馏液含肼量90%～94%，再经分馏、除去水分后，冷凝，制得98%～99.5%的无水肼。
25．Ⅰ.将与混合在一起放入小烧杯中，将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用 。
(2)写出有关反应的化学方程式： 。
(3)实验中观察到的现象有 ，能闻到刺激性气味，反应混合物成糊状。
(4)实验中的现象说明该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，反应中反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
Ⅱ.某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。
(1)若E1>E2，则该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图 (填“A”或“B”)表示。
(2)若E1
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
8
436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最高的是_______。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是 。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ．为验证Cu和稀HNO3反应所得气体为NO，某同学设计了如下实验方案：
(4)设计装置A的目的是 。
(5)为除去挥发出的HCl，X为 。
(6)待观察到 (填实验现象)时可移动铜丝将其插入稀硝酸。
(7)验证NO的操作和现象是 。
(8)若装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为 。
参考答案：
1．B
【详解】A．在化学反应中，化学能可以转化为热能、光能以及电能等形式，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释放能量，化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的，故B正确；
C．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，例如：煤的燃烧、铝热反应等均需要加热，但都是放热反应，故C错误；
D．石墨转化为金刚石需要吸收能量，是吸热反应；液态水变成水蒸气发生的是物理变化，不是化学反应，故D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应，反应是否吸热与反应条件无关，选项A错误；
B．伴有能量变化的物质变化，不一定都是化学变化，如水蒸气变为液态水要放出热量，选项B错误；
C．干冰升华时，只发生了物理变化，改变是分子间的距离，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂，选项C正确；
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中没有电子的得失，但是有能量的变化，既不放热也不吸热的化学反应是不存在的，选项D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A． H原子的电子从激发态跃迁到基态将放出能量，能量变低，故A错误；
B． 氯是17号元素，Cl-的结构示意图表示为 ，故B错误；
C． 碳是6号元素，基态C原子核外电子的轨道表示式为 ，故C正确；
D． 镇痛的原理是氯乙烷汽化吸热，降低受伤部位出血量，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，故A正确；
B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，故B正确；
C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
5．A
【详解】A．从反应历程和能量关系图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，故A正确；
B．能量越低越稳定，状态3能量最高，最不稳定，故B错误；
C．过程Ⅰ和Ⅱ是从低能量状态到高能量状态，需要吸收能量，过程Ⅲ是从高能量状态到低能量状态，放出能量，故C错误；
D．置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物没有单质，不属于置换反应，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．根据图中信息反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，故A正确；
B．断键吸收热量，因此①→②是断开H −H键和N≡N时，因此需要吸收能量，故B正确；
C．②→③中是原子重新组合形成了N −H键，故C正确；
D．选择不同的催化剂会改变反应的活化能，但反应∆H的数值不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．C
【详解】A．焦炭和二氧化碳共热生成CO是化合反应，属于吸热反应，故不选A；
B．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳是分解反应，属于吸热反应，故不选B；
C．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3是铝热反应，属于放热反应，故选C；
D．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，故不选D；
故答案为C。
8．C
【详解】A．过渡态不稳定，能量高，故A正确；
B．过渡态图中，可以发现甲醛分子中的两个C-H的H原子都与O相连，发生断裂，故B正确；
C．过渡态图中可以看出来，CO2分子中的氧原子一个来自于O2，另一个来自于甲醛，故C错误；
D．根据历程示意图，甲醛和O2在HAP上反应生成了CO2和H2O，故D正确。
故答案为C。
9．D
【分析】图示反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。
【详解】A．盐酸与碳酸氢钠发生复分解反应生成NaCl、H2O和CO2，该反应不属于氧化还原反应，A项不符合题意；
B．锌与稀硫酸发生置换反应生成ZnSO4和H2，该反应属于氧化还原反应，为放热反应，B项不符合题意；
C．铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温下的置换反应，属于氧化还原反应，为放热反应，C项不符合题意；
D．灼热的炭与CO2的反应为C+CO22CO，该反应反应前后C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，为吸热反应，D项符合题意；
答案选D。
10．C
【详解】A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应为放热反应，热化学方程式为：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ ·mol-1，故A错误；
B．碳不完全燃烧时产物为CO，放出的热量少，焓变值较大，则ΔH1<ΔH2，故B错误；
C．CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成稳定的氧化物CO2气体所放出的热量，故有2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ•mol-1，则2CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1，故C正确；
D．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，起热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol-1，故D错误；
故答案选C。
11．(1)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol，
(2)4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol
【详解】（1）根据题意，28g(1mol)氮气与氧气反应生成二氧化氮，吸收68kJ热量，热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol，故答案为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ/mol；
（2）2mol铝与氧气反应生生成氧化铝固体，放出热量1669.8kJ，则4mol铝与氧气反应生成氧化铝固体，放出热量为=3339.6kJ，热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol，故答案为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3339.6kJ/mol。
12． ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
【详解】 ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
13．(1) 被研究 其他部分
(2)各种能量总和
(3) 温度 压强 物质的聚集状态 组成
(4) 无法直接 内能的变化
【详解】（1）体系和环境：被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。
（2）内能：物质的量确定的体系中，物质的各种能量总和称为内能。
（3）内能的影响因素：内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。
（4）内能的特点：内能的绝对值无法直接测得，内能的变化可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
14．正确 15．正确 16．错误 17．正确
【解析】14．煤油燃烧时放出热量，属于放热反应，故正确；
15．液氧的沸点高低决定了液氧的贮存温度，故正确；
16．“长征七号”使用的燃料不同，喷出的火焰颜色与以往不同，喷口燃气的温度也比以往火箭高得多，故错误；
17．“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等，更加轻质化、环保无污染等，都彰显出化学科学的巨大贡献，故正确。
18． 放 > ①
【分析】结合实验现象分析反应中的能量变化，根据反应物的总能量与生成物的总能量相对大小确定反应是吸热或放热反应。
【详解】通过实验测出，反应后①烧杯中的温度升高，则Al跟盐酸的反应是放热反应，而②烧杯中的温度降低，则Ba（OH）2•8H2O跟NH4Cl的反应是吸热反应，即ΔH>0；根据图2数据可知，该反应中，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，可表示反应①的能量变化。
【点睛】考查化学反应中的吸热反应与放热反应，明确化学反应中能量变化，反应物、生成物总能量与吸热反应、放热反应的关系为解答关键，特别注意吸热反应的ΔH>0，这是易错点。
19．(1) 放出 吸收 431 化学 热 相等
(2) 115.6 31.9 强
【详解】（1）①形成化学键放热，由H+H→H2，当生成1molH2时，要放出436kJ的能量；化学键断裂吸热，当断裂1molCl2中的共价键时，要吸收243kJ的能量。
②对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，测得生成2molHCl(g)时，反应过程中放出193kJ的热量，设断开1molH-Cl键所需的能量是xkJ，则436kJ+243kJ-2x=-193kJ，x=436，断开1molH-Cl键所需的能量是436kJ。
③a．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)，b．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应都是放热反应，能量转化方式主要是化学能转化为热能；化学反应的反应热只与反应物的始态和终态有关，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量相等。
（2）①2molHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量，则4molHCl被氧化时放出57.8kJ×2 =115.6kJ的热量。
②设断开1molH—O键吸收x kJ的能量，断开1molH-Cl键吸收ykJ的能量；4y+498-243×2-4x=-115.6，解得x-y=31.9，则断开1molH—O键与断开1molH-Cl键所需能量相差31.9kJ，断开1molH—O键比断开1molH-Cl键需要吸收的能量多，所以H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强。
20． b 氩 Na+ MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本 氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电 SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1 b 4KClO3KCl+3KClO4
【分析】（1）a、同一周期，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，简单离子半径先减小后增大再减小；
b、同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小；
（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，结合物质的量与反应放出的热量成正比计算；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，P2O5是非氧化性干燥剂；
（6）根据题干信息判断该无氧酸盐为氯化钾，再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐名称，最后根据化合价升降相等配平即可。
【详解】（1）a、第三周期中，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，而离子半径需要根据阴阳离子进行讨论，阳离子只有2个电子层，随着核电荷数在增大，半径逐渐减小，而阴离子有3个电子层，随着核电荷数的增加逐渐减小，但是阴离子半径整体大于阳离子半径，从阳离子到阴离子，半径在增大，故a错误；
b、同一周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故b正确；
c、元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故c错误；
d、同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故d错误；
故答案为：b；
（2）原子最外层电子书与次外层电子数相同，而第三周期中次外层电子为8，该元素原子结构示意图为，则该元素为氩；金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的为Na+，
故答案为：氩；Na+；
（3）氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源，所以用熔融态氯化镁冶炼镁；
氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以不导电，则用熔融氧化铝冶炼Al，
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
（4）四氯化硅为共价化合物，氯原子和硅原子都达到8个电子，四氯化硅的电子式为，每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025akJ，所以热化学方程式为：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1，
故答案为：；SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) =+0.025a kJ•mol-1；
（5）浓硫酸具有强氧化性、酸性，不能干燥具有还原性、碱性的气体，
a、NH3为碱性气体，不能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，可用碱石灰干燥，故错误；
b、HI为还原性气体，不能利用浓硫酸干燥，可以利用P2O5干燥，故正确；
c、SO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故错误；
d、CO2为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故D错误；
故答案为：b；
（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，则该无氧酸为KCl，KCl中氯元素化合价为-1，说明氯酸钾中氯元素化合价降低，则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高，由于氯酸钾中氯元素化合价为+5，则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾，根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为：4KClO3KCl+3KClO4，
故答案为：4KClO3KCl+3KClO4。
21． 代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成释放出的能量 代表反应热 放热反应 小于零 > <
【详解】（1）H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2—→2H(g)和O2(g)O(g)过程中断开H—H键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)＋O(g)结合成氢氧键所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量－成键所释放的能量，即a－b＝c。
（2）由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<0。
（3）比较ΔH大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量多少，则只比较数值大小，与“＋”、“－”无关。
22． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol 反应物能量 生成物能量 无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 -198
【详解】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，由概念书写热化学方程式，标物质聚集状态和对应焓变，在25 °C、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，1mol甲烷燃烧生成稳定氧化物放热880kJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；
(2)①根据图像可知，A为反应物能量，C为生成物的总能量，故答案为：反应物能量；生成物总能量；
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值，与正逆反应的活化能无关，即E的大小不影响反应热；催化剂能参与反应，改变反应的路径，降低反应的活化能，故能使B点降低，故答案为：无：降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
③因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H= -99 kJ/mol，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H= -198 kJ/mol，则2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g)△H= - 198 kJ/mol，故答案为：- 198。
23． 光能 热能 电能 光能 热能 电能
【解析】略
24．(1)三颈烧瓶
(2)defabc(或dfeabc)
(3) NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl 防止倒吸或安全瓶
(4)N2H4·H2ON2H+OH-
(5)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1284.4kJ/mol
(6) 防止肼被氧气氧化 真空蒸馏
【分析】装置C中氧化钙与浓氨水反应制取氨气，然后连接装置D作安全瓶防倒吸，再将氨气通入装置A的三颈烧瓶中与次氯酸钠溶液反应，氨气污染环境，最后连接装置B进行尾气处理。
（1）
根据仪器的构造特点，A中反应容器的名称为三颈烧瓶。
（2）
根据题意用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4，所以先是氨气发生装置，用装置C制取氨气；由于氨气极易溶于水，若将NH3直接通入NaClO溶液中易产生倒吸，则C装置后连接D装置；将氨气通入三颈烧瓶中与NaClO溶液反应制肼；多余的氨气要进行尾气吸收；装置的连接顺序为C→D→A→B，按气流方向，接口的连接顺序为defabc或dfeabc。
（3）
在装置A中NH3被氧化成N2H4·H2O，则NaClO被还原成NaCl，反应的化学方程式为：NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl；装置D的作用：作安全瓶，防倒吸。
（4）
联想氨气水溶液呈碱性的原因，N2H4水溶液呈碱性的原因是N2H4·H2O发生微弱电离，电离方程式为：N2H4·H2ON2H+OH-。
（5）
n(N2H4)==0.05mol，则1molN2H4反应放出的热量为=1284.4kJ，反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1284.4kJ/mol。
（6）
根据题意N2H4有强还原性，所以通入N2除空气的目的是：防止肼被氧气氧化。因为N2H4的沸点为113.5℃(高于60℃)，所以进行真空蒸馏获得含肼量90%~94%的蒸馏液。
25． 搅拌，使混合物充分接触并反应 玻璃片上的水结冰而与小烧杯粘在一起 吸热 小于 放热 A 吸热 B
【分析】Ⅰ与混合发生反应：该反应为吸热反应；
Ⅱ放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量；吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量。
【详解】Ⅰ(1)实验中用玻璃棒迅速搅拌，起作用为搅拌，使混合物充分接触并反应；
(2)根据分析，发生反应：；
(3)因为反应为吸热反应，使容器温度降低，故可观察到玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起；
(4)该反应为吸热反应，，吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量；
Ⅱ(1)若反应物的总能量E1大于生成物的总能量E2，反应过程中放出能量，则为放热反应；可用图A来表示；
(2) 若反应物的总能量E1小于生成物的总能量E2，反应过程中吸收能量，则为吸热反应；可用图B来表示。
26．(1)D
(2)A
(3)放热
(4)利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内空气
(5)饱和碳酸氢钠溶液
(6)E中澄清石灰水变浑浊
(7)将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色
(8)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
【分析】Ⅱ. 装置A可生成二氧化碳，B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，二氧化碳可用于除去装置中的空气，避免生成的NO被氧化而影响实验结论，C为稀硝酸与铜的反应，D用于收集NO，Y气体为氧气，可用于检验NO，E可检验二氧化碳是否充满装置，F为尾气吸收装置。
【详解】（1）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，说明其能量越低，则物质本身具有的能量最高的是I2，故答案为：D；
（2）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，物质本身具有的能量越低，能量越低物质越稳定，根据表中数据可知，破坏1molHCl中的化学键所消耗的能量最高，说明HCl最稳定，故答案为：A；
（3）反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)中，形成化学键释放的热量大于断裂化学键吸收的能量，因此该反应为放热反应，故答案为：放热；
（4）为避免NO被氧化而影响实验结论，应用二氧化碳除去装置内的空气，则装置A的目的是利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气，故答案为：利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气；
（5）B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；
（6）E可检验二氧化碳是否充满装置，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此当澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳充满装置，装置中的空气被全部排出，此时可移动铜丝将其插入稀硝酸，故答案为：E中澄清石灰水变浑浊；
（7）气体Y为氧气，氧气能将无色的NO氧化为红棕色的NO2，因此将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色，即可检验存在NO，故答案为：将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色；
（8）装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为1：1，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，故答案为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。
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