2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算 (1)

这是一份2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算 (1)，共24页。试卷主要包含了单选题，共13小题，非选择题，共6小题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题，共13小题
1．（2022·浙江·模拟预测）相同温度和压强下，关于物质下列数值大小比较，不合理的是
A．热值：
B．熵：
C．中和热：稀稀HCl
D．燃烧焓变：1ml C(s，金刚石)>1ml C(s，石墨)
2．（2021·浙江·绍兴市柯桥区教师发展中心模拟预测）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧；b.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热。这两个过程的热化学方程式如下：
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=Q1kJ•ml-1①
H2+O2(g)=H2O(g) △H2=Q2kJ•ml-1②
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=Q3kJ•ml-1③
b.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H4=Q4kJ•ml-1④
下列说法正确的是
A．△H3>0B．△H2+△H3>△H4
C．Q1<0D．Q1+Q2+Q3<-Q4
3．（2021·浙江·无模拟预测）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能小
B．该异构化反应的△H=+59.3kJ•ml-1
C．过渡态不稳定，故无法观测也无法分离
D．使用催化剂，可以改变活化分子百分数
4．（2022·上海·模拟预测）反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)②X→C(放热)，下列示意图中能正确表示总反应过程中能量进变化的是
A．B．C．D．
5．（2022·上海黄浦·一模）某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应过程中能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．两步反应均为吸热反应
B．加入催化剂会改变A→C反应的反应热
C．三种物质中C最稳定
D．A→B反应的反应热为E1−E2
6．（2019·甘肃·敦煌中学模拟预测）已知： ； ；、和键的键能（）分别为436、496和462，则a为
A．B．C．D．
7．（2021·全国·模拟预测）已知A转化为C和D分步进行：①A(g)⇌B(g)+2D(g)；②B(g)⇌C(g)+D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是
A．1mlA(g)的能量低于1mlB(g)的能量
B．B(g)⇌C(g)+D(g) ΔH=(Ea4-Ea3)kJ/ml
C．断裂1mlA(g)化学键吸收的热量小于形成1mlC(g)和3mlD(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于Ea3＜Ea1，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累
8．（2021·内蒙古呼和浩特·一模）下列有关反应热说法不正确的是
A．石墨的稳定性比金刚石高
B．
C．C(石墨，s)
D．1ml石墨或1mlCO分别完全燃烧，石墨放出的热量多
9．（2022·北京·模拟预测）已知：①2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H1=-akJ•ml-1
②C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2=-bkJ•m1-1
③2Na(s)+C(s，石墨)+O2(g)=Na2CO3(s) △H3=-ckJ•m1-1
④CO2(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) △H4
下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热△H=-bkJ•m1-1
B．C(s，石墨)+O2(g)=CO(g) △H<-bkJ•m1-1
C．反应④中，△H4=(c-a-b)kJ•m1-1
D．若将①设计成原电池，则32gO2在正极反应转移4ml电子
10．（2021·重庆南开中学模拟预测）烷烃中的氢原子被卤原子取代的反应是一个自由基反应。例如：甲烷与氯气光照得到一氯甲烷的反应分为两步，反应过程中的能量变化示意图如下：
下列说法不正确的是
A．CH3∙(甲基)的电子式为
B．第二步反应的活化能为
C．Cl∙浓度大小对生成的反应速率有较大影响
D．
11．（2022·上海虹口·一模）研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．比更稳定B．转化为，反应条件一定要加热
C．D．加入催化剂，可以减小反应的热效应
12．（2022·北京·模拟预测）东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图，在较低的电压下实现氮气还原合成氨。
已知：第一步：*+H+e-=H(快)(吸附在催化剂表面的物种用*表示)；
第二步：N2+2*H=中间体(吸附在催化剂表面)(慢)；
第三步：(快)。
下列说法不正确的是
A．上述三步中的决定速率步骤为第二步
B．第三步可表示为2*NH+4H++4e-=2NH3
C．该法在合成氨的过程中能量的转化形式是电能转化为化学能
D．该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点
13．（2022·北京·模拟预测）制备环氧丙醇的反应如下：
①(l)+(l)→(l)+2CH3OH(l)
②(l)→(l)+CO2(g)
③(l)+(l)→(l)+CO2(g)+2CH3OH(l)
已知上述反应的焓变会随温度变化发生改变，焓变与温度的关系如图，下列说法不正确的是
A．
B．400-600℃，图中表示反应②的是曲线a
C．曲线b在600℃对应的
D．反应①反应物的总能量大于产物的总能量
二、非选择题，共6小题
14．（2019·四川成都·一模）氢、碳和氯的单质及化合物在生产和生活中有广泛用途。
（1）H2(g)+Cl2 (g) =2HCl(g) ΔH反应的能量变化示意图如图1所示，其中436kJ/ml表示的含义是_____，由图计算ΔH=____kJ/ml。
（2）金刚石、石墨的燃烧热分别为395.4kJ/ml和393.5kJ/ml。图2是两者相互转化的能量变化示意图，A表示的物质为_____。
15．（2019·浙江台州·一模）烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。
(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。
① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。
② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。
A．烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)
B．尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C．强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D．pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳

(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 ml NH3和1 ml CO2。
① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。
② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。
16．（2018·福建省平和第一中学一模）白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成 P4O6，空气充足时生成 P4O10。
（1）已知 298K 时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
△H1 =—2983.2kJ/ml
△H2 =—738.5kJ/ml
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为________________________.
（2）已知 298K 时白磷不完全燃烧的热化学方程式为 △H =—1638kJ/ml。在某密闭容器中加入 62g 白磷和50.4L氧气（标准状况），控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O6 与P4O10 的物质的量之比为________________，反应过程中放出的热为_________________
（3）已知白磷和 PCl3 的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（KJ/ml）：P-P：198， Cl-Cl：243， P-Cl ：331 .
则反应 的反应热 △H2 =__________.
17．（2020·湖北荆州·模拟预测）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醇、二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：
则反应前5min的平均反应速率v(H2)＝______。10min时，改变的外界条件可能是_______(填代号)。
A．压缩体积 B．增大体积 C．升高温度 D．加入催化剂
(2)如图所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。
已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图所示，请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像_______。
(3)反应③中△H3＝________。800℃时，反应③的化学平衡常数K＝1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)(4)800K时向下列三个密闭容器中各充入2 ml H2、1 ml CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0，若三容器初始体积相同，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。
甲. 乙. 丙.
①达到平衡时，平衡常数K(甲)________K(乙)；K(乙)________K(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲)________c(H2)(乙)；c(H2)(乙)________c(H2)(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的电极反应式为_________，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是_______(回答一条即可)。
18．（2011·上海普陀·高三零模）氧化还原反应在人类生活中应用非常广泛。
（Ⅰ）钢铁“发蓝”是在钢铁的表面形成一层Fe3O4的技术过程。经过“发蓝”处理的钢铁制品不易生锈，经久耐用。某厂对钢铁制品进行“发蓝”处理时发生反应的化学方程式如下（其中反应②未配平）：
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
②___Na2FeO2+___NaNO2+____H2O →____Na2Fe2O4+____ NH3↑+ _____NaOH
③ Na2FeO2+ Na2Fe2O4+2H2O = Fe3O4+4NaOH
（1）请把反应②的系数填入上述相应位置的横线上。其中__________元素被氧化。
（2）上述3个反应中氧化剂共有_______种，氧化剂的化学式是___________________。
（3）如果有3.36L NH3（标准状况下）生成，则上述反应中还原剂总共失去电子________个。
（Ⅱ）发射火箭时常用肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸汽。已知4g N2H4(g)在上述反应中放出71kJ的热量，热化学方程式为_________________。
19．（2014·全国·一模）参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）图Ⅰ是 1ml NO2（g）和 1 ml CO（g）反应生成 CO2 和NO 过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是_____（填“增大”“减小”或“不变”，下同），ΔH 的变化是_____。请写出 NO2和 CO反应的热化学方程式：_____。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋49.0 kJ·ml-1
②CH3OH（g）＋O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9 kJ·ml－1
又知③H2O（g）=H2O（l） ΔH＝－44 kJ·ml-1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_____。
（3）下表是部分化学键的键能数据：
已知 1 ml 白磷（P4）完全燃烧放热为 dkJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中 x＝_____kJ·ml-1（用含有 a、b、c、d 的代数式表示）。
CO
H2O
CO2
H2
0.5ml
8.5ml
2.0ml
2.0ml
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，1g完全燃烧放出的热量比1g完全燃烧放出的热量要大，故热值：，A错误；
B．熵是衡量物质混乱度的物理量，同一物质气态是的熵＞液态＞固态，故，B正确；
C．中和热是指强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1ml水时放出的热量，与酸、碱的种类无关，故中和热：稀稀HCl，C正确；
D．由于石墨比金刚石稳定，故1ml固态金刚石具有的总能量高于1ml固态石墨的总能量，故燃烧焓变：1ml C(s，金刚石)>1ml C(s，石墨) ，D正确；
故答案为：A。
2．D
【解析】
【详解】
A．CO燃烧放热，故△H3＜0，A错误；
B. 由盖斯定律可知：，则△H1+△H2+△H3=△H4，所以△H2+△H3=△H4-△H1，其中②③④为燃烧放热反应，①为吸热反应，所以△H1＞0，则△H2+△H3＜△H4，B错误；
C．该反应为吸热反应，△H1=Q1kJ•ml-1>0，C错误；
D．由盖斯定律可知：，则△H1+△H2+△H3=△H4，即、、、之间的关系为，其中④为燃烧放热反应，所以，则，故，D正确；
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
A．根据图中信息得到HCN转化为HNC为吸热反应，1mlHCN断键吸收的能量大于1mlHNC成键放出的能量，故一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大，故A错误；
B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知该反应的，故B正确；
C．过渡态是指反应物体系转变成产物体系过程中，经过的能量最高状态(或称活化络合物)。过渡态键的状况是：旧键未完全断裂，新键未完全形成。过渡态是不稳定的，不能分离出来也不能观测，故C正确；
D．使用催化剂，可以降低反应的活化能，部分普通分子转化为活化分子，由此可见，使用催化剂可改变活化分子百分数，故D正确；
选A。
4．D
【解析】
【分析】
根据物质具有的能量进行计算：△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热。
【详解】
A+B→C为放热反应，则A+B的总能量大于C的能量，A、B项错误；A+B→X(吸热)，则X的能量大于A+B的总能量，X→C(放热)，则X的能量大于C的能量，C项错误，D项正确；
答案选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．根据图中信息得到第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故A错误；
B．加入催化剂会改变A→C反应的活化能，但不能改变反应的反应热，故B错误；
C．三种物质中C物质的能量最低，根据“能量越低越稳定”，因此物质中C最稳定，故C正确；
D．反应热ΔH=反应物的活化能减去生成物的活化能，因此A→B反应的反应热为(E1−E2) kJ∙ml−1，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．A
【解析】
【详解】
①
②
根据盖斯定律①×2-②得 ，断裂旧键需要吸热，形成新键需要放热，根据吸热为正，放热为负，可得+×4-436×2-496=，a=+130；
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．从图中可知1mlA(g)的能量低于1mlB(g)和2mlD(g)的总能量，不能比较1mlA(g)的能量和1mlB(g)的能量大小，A错误；
B．从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，B(g)⇌C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH＞0，故ΔH=(Ea3-Ea4)kJ/ml，B错误；
C．从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1mlA(g)化学键吸收的热量应大于形成1mlC(g)和3mlD(g)化学键所放出的热量，C错误；
D．从反应过程的图像中可知，Ea3＜Ea1，活化能越低，反应速率越快，故反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累， D正确。
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．根据石墨转化为金刚石需要吸收能量可得石墨的能量低，能量越低越稳定，则石墨的能量低，故A正确；
B．因为反应的能量只与始态和末态有关，与中间过程无关，故△H5=△H4+△H1，△H1>0，故△H5>△H4，故B正确；
C．由①C(石墨，s)，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)，①-2②可得C(石墨，s)，故C错误；
D．因由C可知，石墨转化为CO需要吸收能量，故1ml石墨完全燃烧放出的热量多，故D正确；
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
A．燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，A项正确；
B．生成时放岀热量减小，，B项错误；
C．根据盖斯定律，，，C项错误；
D．①反应中，在正极发生还原反应转移电子，D项错误；
故选A。
10．A
【解析】
【详解】
A．CH3∙(甲基)的电子式为，故A错误；
B．第二步反应的活化能为258.5kJ/ml-250.2kJ/ml=，故B正确；
C．Cl∙为反应的催化剂，催化剂影响反应速率，故C正确；
D．由图像的始态和末态可知，，故D正确；
故选A。
11．C
【解析】
【详解】
A．能量越低越稳定，根据图示，比的能量高，比更稳定，故A错误；
B．转化为是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；
C．根据图示，比的能量低(186.5-127.2)KJ，所以，故C正确；
D．加入催化剂，能降低反应活化能，反应的热效应不变，故D错误；
选C。
12．B
【解析】
【详解】
A．连续反应由慢反应决定整个反应的反应速率，选项A正确；
B．第三步的方程式为：*N2H2+4H++4e-=2NH3，选项B不正确；
C．该法在低电压条件下合成氨，电能转化为化学能，选项C正确；
D．该法较传统的高温高压条件合成氨能耗小、对环境友好，选项D正确。
答案选B。
13．C
【解析】
【分析】
由①(l)+(l)→(l)+2CH3OH(l)；②(l)→(l)+CO2(g)；③(l)+(l)→(l)+CO2(g)+2CH3OH(l)反应可知：①+②=③，即，因为、、，由图可知：b=a+c，所以a代表②，b代表③,c代表①，以此分析解答本题。
【详解】
A．根据上述分析可知：400℃时，所以，故A正确；
B．根据上述三个反应可知：②(l)→(l)+CO2(g)属于吸热反应，图像中a属于吸热反应，所以400-600℃，图中表示反应②的是曲线a，故B正确；
C．根据上述分析：曲线b在600℃对应的，，所以 ，故C错误；
D．根据上述分析：反应①为放热反应，所以反应物的总能量大于产物的总能量，故D正确；
故答案：C。
14． 1mlH2分子中的化学键断裂时需要吸收的最少能量（或H-H键的键能） -183 石墨
【解析】
【分析】
(1)根据图示，436kJ/ml是H-H键的键能；结合ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算；
(2)根据金刚石、石墨的燃烧热判断金刚石和石墨能量的相对大小再结合图像分析判断。
【详解】
(1)根据图示，436kJ/ml表示1mlH2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(或H-H键的键能)；ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，则H2(g)+Cl2 (g) =2HCl(g) ΔH=(436kJ/ml+243kJ/ml)-2×431kJ/ml=-183 kJ/ml，故答案为1mlH2分子中的化学键断裂时需要吸收的最少能量(或H-H键的键能)；-183；
(2)金刚石、石墨的燃烧热分别为395.4kJ/ml和393.5kJ/ml，说明金刚石的能量较高，因此能量较低的A表示石墨，故答案为石墨。
15． 低温 3H2O―6e―＝O3＋6H＋ n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1,NO2被转化为更高价的物质，所以减少(或NO2发生副反应，所以n(NO2)减少也给分) 该反应的活化能高，反应速率慢 BC 100
达到平衡时尿素的物质的量＜0.5 ml，反应达到平衡的时间在10 min之前
【解析】
【分析】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2，所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(ml/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(ml/L) 2x x x x
平衡量(ml/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)ml/L×10L×17g/ml+ (0.1-x)ml/L×10L×44g/ml+xml/L×10L×18g/ml=48， x=0.05，K=。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5ml。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5ml。据此解答。
【详解】
（1）SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)反应为熵减的反应，熵减的反应在低温下有利于自发进行。本小题答案为：低温。
（2）用惰性电极电解稀硫酸，H+在阴极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++e-=H2↑；OH-在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋，则产生O3的电极反应式为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。本小题答案为：3H2O―6e―＝O3＋6H＋。
（3）①n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的氮氧化物，所以减少。本小题答案为：n(O3):n(NO)<1时，NO被O3氧化为NO2所以增加；n(O3):n(NO)>1，NO2被转化为更高价的物质，所以减少。
②臭氧的量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，若用过渡态理论解释可能是该反应的活化能高，反应速率慢。本小题答案为：该反应的活化能高，反应速率慢。
（4）A.由左图可知相同时间内脱硫率大于脱硝率，则v(脱硫)>v(脱硝)，故A错误；
B.由右图可知，随尿素溶液pH的增大，脱硫率的曲线没变化，但脱硝率曲线变化比较大，故尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响，故B正确；
C.如右图所示，pH越大脱除率越高，则强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除，故C正确；
D.如右图所示，溶液的pH对脱硫率没有影响，故D错误。答案选BC。
（5）①NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应10 min 后达到平衡，容器中气体密度为4.8 g·L－1，则容器中气体的质量为4.8 g·L－1×10L=48g，
2NH3(g) + CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(ml/L) 0.2 0.1 0 0
变化量(ml/L) 2x x x x
平衡量(ml/L) 0.2-2x 0.1-x x x
则(0.2-2x)ml/L×10L×17g/ml+ (0.1-x)ml/L×10L×44g/ml+xml/L×10L×18g/ml=48， x=0.05，K=。本小题答案为：100。
②通过①的分析可知，若温度不变，反应10 min 后达到平衡，CO(NH2)2的物质的量为0.5ml。由于此反应为放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，达到平衡的时间小于10min，平衡向逆向移动，CO(NH2)2的物质的量为小于0.5ml，图像为。本小题答案为：。
16． △H=—29.2kJ/ml 3:1 1323.45kJ -1326KJ/ml
【解析】
【详解】
（1） △H1 =—2983.2kJ/ml ，①
△H2 =—738.5kJ/ml ，②
根据盖斯定律：①-②×4可得：，，，
则 △H=—29.2kJ/ml;
（2）62g白磷中磷原子物质的量：，氧气物质的量：，含有4.5ml氧原子，
设P4O10物质的量为x，P4O6物质的量为y，
磷原子守恒，得，
氧原子守恒，得，
计算出，x=0.375ml,y=0.125ml，故物质的量之比为3:1；
，
放出的热量：，得。
（3）的反应热，根据：反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，， 。
17． 0.3ml·L-1·min-1 BC - 41.2 kJ/ml a = ＞ ＞ ＜ CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 能量转化效率高或水、电、热联供等
【解析】
【详解】
（1）根据图可知，前5min之内，甲烷的浓度变化量为0.5ml/L，v(CH4)==0.1ml·L-1·min-1，反应速率等于其化学计量数之比，v(H2)=3v(CH4)= 0.3ml·L-1·min-1，10min时甲烷的浓度继续减小，且反应速率增大，该反应向正反应方向移动，而该反应为吸热反应，且反应前后气体分子数增大的反应，则增大体积、升高温度符合题意，选BC；故答案为：0.3ml·L-1·min-1；BC；
（2）甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，且甲、乙两容器初始容积相等，由图可知，甲的体积不变，乙的压强不变，则假定甲不变，乙中发生CH4+CO2⇌2CO+2H2，其体积增大，则相当于压强减小，化学平衡向正反应方向移动，乙容器中CH4的转化率增大，但压强小，反应速率减慢，则达到平衡的时间变长，则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为：；故答案为：；
（3）已知，①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/ml
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/ml
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
由盖斯定律可得：①-②可得③反应，△H3＝△H1-△H2＝206.1 kJ/ml-247.3 kJ/ml＝- 41.2 kJ/ml，由表格中的数据可知，气体的体积相同，则物质的量与浓度成正比，Qc=< K＝1.0，该反应向正反应方向移动，则正反应速率大于逆反应速率，选a；故答案为：
- 41.2 kJ/ml ；a；
（4）①800K时，平衡常数不变，甲乙容器温度不变，平衡常数不变，丙容器绝热，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，
K(甲=K(乙)，K(乙)> K(丙)；故答案为：=；＞；
②达到平衡时都和乙容器中的H2浓度比较，依据平衡移动原理，甲容器在反应过程中保持压强不变，容器体积减小，H2浓度增大，乙容器保持体积不变，随着反应的进行压强减小，丙容器维持绝热反应过程，温度升高平衡逆向进行H2度增大， 所以达到平衡时，
c(H2)(甲)>c(H2)(乙)；c(H2)(乙)；<；
（5）甲醇为燃料的电池中，甲醇为负极，失去电子，发生氧化反应，氧气为正极，得到电子，发生还原反应，电解质溶液为碱性时，负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点为能量转化效率高，水、电、热联供等优点；故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；能量转化效率高或水、电、热联供等。
【点睛】
18． 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+ NH3↑+7NaOH 1 5 3 1 7 1 NaNO2 0.9NA(5.418×1023) N2H4(g)+2N2O(g)=3N2(g)+2H2O(g) △H=-568kJ/ml
【解析】
【分析】
(Ⅰ) (1)配平时遵循原子个数守恒，氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等；
(2)化学反应中，所含元素化合价降低的反应物为氧化剂；
(3)如果有3.36L NH3（标准状况下）物质的量=，在反应过程中，氨气是亚硝酸钠的还原产物，根据还原剂总共失去电子和氧化剂得到的电子数相同，NaNO2～NH3～6e-，据此分析。
(Ⅱ)由题意先求出物质的量，再根据物质的量计算反应热。
【详解】
(Ⅰ)(1)该反应中Na2FeO2中铁元素的化合价由+2价变为+3价，NaNO2中的氮元素由+3价变为-3价，配平时遵循原子个数守恒，氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等，方程式为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+ NH3↑+7NaOH，其中Na2FeO2中铁元素化合价从+2价升高到+3价，失电子被氧化；
(2)化学反应中，所含元素化合价降低的反应物为氧化剂，反应①中，NaNO2中的N由正三价降低到氨气中的负三价，故NaNO2为氧化剂，反应②中，NaNO2中的N由正三价降低到氨气中的负三价，故NaNO2​为氧化剂，反应③中化合价无变化，则上述3个反应中氧化剂共有1种，都是NaNO2；
(3)如果有3.36L NH3（标准状况下）物质的量==0.15ml生成，在反应过程中，氨气是亚硝酸钠的还原产物，则上述反应中还原剂总共失去电子和氧化剂得到的电子数相同，NaNO2～NH3～6e-，生成0.15mlNH3得到电子为0.9ml，所以失电子数为0.9NA(或5.418×1023)。
(Ⅱ)4g N2H4(g)的物质的量===ml，与二氧化碳反应生成氮气与气态水放出71kJ的热量，物质的量与放出的热量成正比，则1ml气体肼完全燃烧生成气态水放出的热量为1136kJ，所以该反应的热化学方程式为：N2H4(g)+2N2O(g)=3N2(g)+2H2O(g) △H=-568kJ/ml。
19． 减小 不变 NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ·ml－1 CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726 KJ·ml－1
【解析】
【详解】
（1）图Ⅰ是 1ml NO2（g）和1ml CO（g）反应生成 CO2 和NO 过程中能量变化示意图，加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，催化剂对反应热无影响，ΔH不变，由图可知，1ml NO2和1ml CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ，反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ·ml－1，
故答案为：减小；不变；NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ·ml－1；
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋49.0 kJ·ml-1
②CH3OH（g）＋O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9 kJ·ml－1
又知③H2O（g）=H2O（l） ΔH＝－44 kJ·ml-1
依据盖斯定律计算（②×3-①×2+③×2）× 得到CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726 KJ·ml－1；
故答案为：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726 KJ·ml－1；
（3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1ml白磷完全燃烧需拆开6ml P-P、5ml O=O，形成12mlP-O、4ml P=O，所以12ml×bkJ·ml－1+4ml×xkJ·ml－1-（6ml×a kJ·ml－1+5 ml×c kJ·ml－1）=dkJ·ml－1，x=kJ·ml－1，故答案为：。
【点睛】
本题考查较为综合，本题注意热化学方程式的书写方法和计算应用，注意焓变计算和物质聚集状态的标注，难点（3）注意反应热的计算，特别是注意分析白磷的氧化磷的分子结构，正确判断共价键的类型和数目。