化學(xué)能與熱能

一、單選題（本大題共20小題）

1.在試驗(yàn)室進(jìn)行下列試驗(yàn)，括號(hào)內(nèi)的試驗(yàn)儀器或試劑都肯定能用到的是（）

A.鋁熱反應(yīng)（鋁熱劑、鎂帶、氯酸鉀、蒸發(fā)皿）

B.鈉的焰色反應(yīng)（氯化鈉溶液、鹽酸、粕絲、藍(lán)色鉆玻璃）

C.中和熱的測定（量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒、酒精燈）

D.制取氫氧化鐵膠體（飽和FeCk溶液、NaOH溶液、燒杯、膠頭滴管）

2.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是（）

A.已知2c（s）+202（g）=2C0z（g）AH1；2C（s）+02（g）=2C0（g）AH2,則

B.己知C（石墨，s）=C（金剛石，s）AH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

+

C,在稀溶液中：H（aq）+OH-（aq）=H20（l）AH=-57.3kj/mol,若將含0.6molH2s04

的稀硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量等于57.3kJ

D.須要加熱的反應(yīng)說明它是吸熱反應(yīng)

3.已知2S02（g）+02（g）^2S03（g）AH=-198kJ/moL在V205

存在時(shí)反應(yīng)過程中的能量變更如圖所示。下列敘述正確的

是（）

A.AH=E4-E3+E2-EI

B.加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過兩步完成，其中第一步確定反應(yīng)速率

C.加入V2O5,ZXH不變，但反應(yīng)速率變更

D.向密閉容器中充入2moiSO,和Imol02,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)放熱198kJ

4.某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO?、昂0的歷程，該

歷程如圖所示（圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu)，用闿標(biāo)記羥基磷灰石中的羥基氧原子）。

下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和

B.HAP變更了該反應(yīng)的歷程和焰變，加快了反應(yīng)速率

C.經(jīng)過該催化氧化過程后180仍舊在HAP中

D.反應(yīng)過程中，碳原子由sp?雜化變?yōu)閟p雜化

5.我國科研人員提出了由。。2和C“4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品C%COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程

示意圖如下。下列說法不正確的是()

A.生成C%COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%

B.CHLC缶COOH過程中，有C-H鍵發(fā)生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C-C鍵

D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

6.已知Clz(g)+NH3(g)=NH2C1(g)+HC1(g)AH=+12kJ?mol\相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)

如下表。則壓(g)+CL(g)=2HC1(g)的AH為()

化學(xué)鍵N-HN-C1H-C1H-H

鍵能/(kj.mol-1)391191431436

-111

A.-183kJ?morB.+248^^01C.^SlRJ.morD.^OYkJ-mor

7.已知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣及其燃燒過程的能量變更如下圖，則下列說法正確的是()

C⑸+出。史+6(g)y^CO,(g)+HQ(g)

CO(g)+H2(g)+O2(g)

A.+由2+=0

B.叫＜田2

C.由可知，該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和大于生成物的鍵能總和

D.若用C(s)和"2°。)轉(zhuǎn)化為“2(。)和C。?)，貝心"2變小

8.一氧化碳甲烷化反應(yīng)為：CO(g)+3壓(g)=CH4(g)+H2O(g)o圖是運(yùn)用某種催化劑時(shí)

轉(zhuǎn)化過程中的能量變更(部分物質(zhì)省略)。下列說法不正確的是()

A.步驟①只有非極性鍵斷裂

B.步驟②的原子利用率為100%

C.過渡態(tài)II能量最高，因此其對(duì)應(yīng)的步驟③反應(yīng)速率最慢

D.該方法可以清除劇毒氣體C0,從而愛護(hù)環(huán)境

9.AlHs是一種儲(chǔ)氫材料，可作為固體火箭推動(dòng)劑中的金屬燃燒劑。通過激光加熱引發(fā)A1K

的燃燒反應(yīng)，燃燒過程中其表面溫度隨時(shí)間的變更關(guān)系如圖所示。燃燒不同階段發(fā)生的

主要變更如下：2A14(s)=2A1(s)+3H2(g)AH1；H2(g)+1o2(g)=H20(g)AH2；Al

(s)=A1(g)AH3；Al(g)+5(g)=柒12。3(g)AH4O下列說法正確的是()

A.AIL燃燒須要激光加熱引發(fā)，所以AlHs燃燒是吸熱反應(yīng)

B.H2(g)的燃燒熱△HCAH?

C.加入某種催化劑，反應(yīng)的△!(會(huì)發(fā)生變更

D.在反應(yīng)過程中，a點(diǎn)物質(zhì)具有的總能量最大

10.消退自然氣中的H2s是能源探討領(lǐng)域的熱點(diǎn)，華中科技高校李鈕等探討表明，利用CuFeA

表面吸附H2s時(shí)有兩種機(jī)理途徑，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

一途徑I

蓍‘鬧一途徑2

*表示催化劑吸附物種

-342.3

'-4039-362.6

-4192

*.547.4\、_-430.4

、~13于

*35

ILS*過渡態(tài)H*+HS*過渡態(tài)過渡態(tài)H*X)H*+S*H式)*

-吸附歷程

A.該吸附過程最終釋放能量

B.途徑1決速步驟的能壘為204.SkJ-moF1

C.由步驟HzS*=HS*+H*可知，H-S鍵斷裂放出能量：途徑1＞途徑2

D.CuFeQ在吸附過程中供應(yīng)了。原子

11.如圖(Ea表示活化能)是CH4與CL生成CH3C1的部分反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的能量變更關(guān)

+CI:

反應(yīng)歷程

系圖，下列說法正確的是()

A.C1?可由CL在高溫條件下生成，是CH&與CL反應(yīng)的催化劑

B.上升溫度，%、Ea2均減小，反應(yīng)速率加快

C.增大C12的濃度，可提高反應(yīng)速率，但不影響的大小

D.第一步反應(yīng)的速率大于其次步反應(yīng)

12.已知在25℃、1.01X10‘Pa下，Imol氮?dú)夂虸mol氧氣生成2moi一氧化氮的能量變更如

甲乙丙

圖所示，已知N?(g)+02(g)=2N0(g)△H=+180kJ/moL下列有關(guān)說法正確的是()

A.NO(g)分解為Nz(g)和Oz(g)時(shí)汲取熱量

B.乙一丙的過程中若生成液態(tài)一氧化氮，釋放的能量將小于1264kJ

C.02(g)=20(g)AH=+498kJ/mol

D.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為：乙＞甲＞丙

13.某溫度時(shí)，VIA元素單質(zhì)與上反應(yīng)生成氣態(tài)HX的熱化學(xué)方程式如下:

1

①H2(g)+|o2(g)=H2O(g)△H=-242kJ-moU

②壓(g)+S(g)=H?S(g)AH=-20kJ?moF1

1

③H2(g)+Se(g)-H2Se(g)AH=+81kJ,moF

下列說法正確的是()

A.氧元素非金屬性比硫元素的強(qiáng)，所以的沸點(diǎn)比HzS的高

1

B.H2(g)的燃燒熱為242kJ-moF

1

C.02(g)+2H2S(g)=2H20(g)+2S(g)AH=-444kJ?moF

D.隨著核電荷數(shù)的增加，VIA族元素單質(zhì)與小的反應(yīng)越簡潔發(fā)生

14.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A.已知：S(s)+02(g)=S02(g)△Hi：S(g)+02(g)=S02(g)AH2,貝U

△H1>AH2

-1

B.已知：C2H4(g)+302(g)=2C02(g)+2H2O(g)AH=-1478.8kJ-mol,貝lj

-1

C2H4(g)的燃燒熱—1478.8kJ-mol

+--1

C.已知：H(aq)+0H(aq)=H20(1)AH=-57.3kJ,mol,貝!j稀Ba(OH)2(aq)

和稀H2s0?(aq)完全反應(yīng)生成lmol-0⑴時(shí),放出57.3kJ熱量

D.已知：正丁烷(g)=異丁烷(g)△*(),則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定

15.讓生態(tài)環(huán)境更秀美、人民生活更華蜜！為此，冬季取暖很多家庭用上了清潔能源自然氣。

實(shí)際生產(chǎn)中自然氣須要脫硫，在1200℃時(shí)，工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：①H2s(g)+|02(g)

=S02(g)+H20(g)△乩②2H2s(g)+S02(g)=1S2(g)+2H20(g)AH2@H2S(g)+^02(g)

=S(g)+H20(g)AH3@2S(g)=S2(g)△乩則△!!!的正確表達(dá)式為()

22

A.AH4=3(3AH3-AH-AH2)B.AH4=3(AHi+AH.-SAft)

C.AH4=2(AHI-AH2+3AH3)D.AH4=2(AHI-AH2-3AH3)

16.己知熱化學(xué)方程式：

①c2H2(。)+，2(g)=2。。2(9)+“2。。)AHF-ISOI.okj?mor1

1

②C(s)+。2(。)=。。2(。)AH2=-393.5kJ-mor

1

③“2(g)+：°2(g)="2°a)AH3=-285.8kJ?mor

則反應(yīng)④出-I'l!Il的△口為()

A.+228.2kJ?moF1B.-228.2kJ?mol-1

C.+1301.Okj?moF1D.+621.7kJ?moF1

17.我國科學(xué)家在選擇性制氫反應(yīng)催化探討中取得了新進(jìn)展，首次將多相納米釘催化劑用于

純甲酸選擇性制氫反應(yīng)，而甲酸來源廣泛、氫含量較高、室溫下穩(wěn)定無毒，一種反應(yīng)機(jī)

理如下圖所示，設(shè)①、②、③、②‘、③'的反應(yīng)熱依次為AH】、Aft,AHa,AHJ、

△民'，下列敘述中錯(cuò)誤的是()

A.甲酸選擇性制氫的副反應(yīng)為：HCOOH-CO+H2O

B.甲酸選擇性制氫反應(yīng)的反應(yīng)熱為：XHR1壓+&壓

C.該反應(yīng)過程中氮原子成鍵數(shù)目保持不變

D.該方法若能實(shí)際應(yīng)用，則可作為獲得能源物質(zhì)的一種途徑

18.下列說法正確的是()

A.強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿的反應(yīng)熱肯定是中和熱

1

B.ImolC完全燃燒放熱383.3kJ,其熱化學(xué)方程為：C+O2=CO2AH=-383.SkJ.moF

C.在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol乂0時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱

+1

D.表示中和熱的離子方程式為:H(aq)+0H-(aq)=H20(1)；AH=57.SKJ.moF

19.下列有關(guān)反應(yīng)熱的說法正確的是()

A.在化學(xué)反應(yīng)過程中，吸熱反應(yīng)需不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)不需從外界獲得能量

B.甲烷的燃燒熱八〃=-890kJ?molT,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH”(g)十

-1

202(g)=C02(g)+2H2O(g)A〃=—890kJ-mol

C.已知常溫常壓下：HCl(aq)+Na0H(aq)=NaCl(aq)+H20(l)A,7=-57.3kJ-mol-1,

-1

貝有：H2S04(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaS04(s)+2H20(1)A77=-114.6kJ?mol

-1

D.已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)\Hi=—QikJ?mol,S(g)+02(g)=SO2(g)—0

kJ?moF1,貝(I2〈&

20.工業(yè)上利用炭和水蒸氣反應(yīng):C(s)+H20(g)WCO(g)+H2(g)、CO(g)+H20(g)^CO2(g)+H2(g)

生成的乂為原料合成氨。在飽和食鹽水中先通陽3,后通C0”由于HCO-3能形成多聚體,

所以簡潔析出NaHC%,過濾后熱分解得純堿。甲醇與水蒸氣重整可獲得清潔能源，在催

化劑作用下發(fā)生如下兩步反應(yīng)：

反應(yīng)①：CH30H(g)=C0(g)+2H2(g)；Z出

反應(yīng)②：C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)；A4

依據(jù)能量變更示意圖，下列說法不正確的是

A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH30H(g)+H?0(g)=C02(g)+3Hz(g)；A代A〃+△么

B.1molCO(g)和1mol壓0他)的總鍵能大于1molCOz(g)和1molHz(g)的總鍵能

C.甲醇與水蒸氣催化重整的總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)①的速率

D.催化劑在反應(yīng)中變更了活化能，加快了反應(yīng)速率

二、填空題(本大題共8小題)

21.甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO?和㈤在催化

劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

①C0(g)+2H2(g)UCH30H(g)

②COZ(g)+3H2(g)WCH30H(g)+&0(g)A壓

③C02(g)+Hz(g)WC0(g)+H2(g)△/

(1)回答下列問題：已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵H-Hc—0C三0H—0C-H

E/(kJ?mol-1)4363431076465413

由此計(jì)算NH\=kJ,mol-1；已知AZ4=—58kJ?mol-1,貝!]AkJ,mol

⑵已知在常溫常壓下：

①2cH30H(1)+302(g)=2C02(g)+4H20(g)A〃=—1275.6kJ?moL

②HQ⑴=HzO(g)AH—+44.0kJ,mol

寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式.

(3)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，已知：

①P*C白磷,s)+502(g)=2P205(s)

②4P(紅磷，s)+502(g)=2P205(s)N壓

比較反應(yīng)中A〃的大小：XH\△K(填“>”、或"=")o

(4)人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學(xué)方程式表示：CeIWUs)+602(g)=6C02(g)+

6H2(1)AH=-2800kJ-mol-1；假如某人每天消耗12600kJ熱量，則他每天至少要攝

入葡萄糖的質(zhì)量為O

22.(1)目前Nit和(NHJ2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO?可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：

反應(yīng)I.2NH3(1)+H20(1)+CO2(g)W(NH4)2C03(aq)A瓜

反應(yīng)n.NHs(1)+H20(1)+C02(g)^NH4HC03(aq)AA

反應(yīng)皿(陽)2cO3(aq)+H20(1)+CO2(g)^2NH4HC03(aq)A/

貝IA外與卜區(qū)、A笈之間的關(guān)系：△&=0

(2)白磷(PD可由CasTOjz、焦炭和SiOz在肯定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如

下：

-1

?2Ca3(POJ2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10C0(g)△/=+3359.26kJ-mol

1

@CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)△笈=-89.61kJ?moT

③2Cas(P0。2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10C0(g)A壓

-1

貝！IAH3—kJ?molo

(3)真空碳還原一氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

1

Al203(s)+A1CL(g)+3C(s)=3A1C1(g)+3C0(g)XH=akJ?mol'

1

3A1C1(g)=2A1(1)+A1C13(g)KH=bkJ?moF

則反應(yīng)A1203(s)+3C(s)=2AlQ)+3C0(g)的A〃=kJ-moF1(用含a、6的代數(shù)式

表示)。

23.(1)試驗(yàn)測得16g甲醇［CH30H(1)］在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放

出363.25kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

(2)從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)

鍵的形成過程。已知反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AH=akJ-有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如

下：

化學(xué)鍵H-HN-HN三N

鍵能(kJ?mol-1)436391945

試依據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值____________o

(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過試驗(yàn)干脆測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算。已

知：

C(s,石墨)+C)2(g)=CC)2(g)AHI=—393.5kJ,mol-1

1

2H2(g)+02(g)=2H20(l)AH2=-571.6kJ-moF

-1

2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(1)AH3=-2599kJ-mol

依據(jù)蓋斯定律，計(jì)算298K時(shí)由C(s,石墨)和Hz(g)生成1molCHMg)反應(yīng)的反應(yīng)熱為:

1

AH=oC2H2的燃燒熱為kJ-moF,氫氣的熱值

為kJ?g_1

(4)473K,lOlKPa時(shí)，把ImolHz和ImolL放在某密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，熱化學(xué)方程

式如下：H2(g)+L(g)=2HI(g)AH=-14.9kJ/mol,測得反應(yīng)放出的熱量總是少

于14.9kJ,其緣由是。

24.已知分解ImolRO,放出熱量98kJ,在含少量「的溶液中，H◎分解的機(jī)理為：

①fWF-HzO+IO「慢②HzOz+IOfHzO+fM「快

小。2分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為,該反應(yīng)速率的快慢主要由第步(選擇

①或②，下同)確定。如圖表示在無催化劑和少量「的催化作用下的兩步反應(yīng)機(jī)理降

低反應(yīng)活化能的能量變更圖，其中波峰A點(diǎn)代表反應(yīng)機(jī)理。

25.2024年，第24屆冬奧會(huì)將在中國北京、張家口兩地舉辦。中國綠色碳匯基金會(huì)發(fā)起“我

們的冬奧碳匯林”眾籌項(xiàng)目，安排在張家口市崇禮區(qū)種植小樹。碳匯，是指通過植樹造

林、森林管理、植被復(fù)原等措施，利用植物光合作用汲取大氣中的二氧化碳

[6C02(g)+6H20(l)-C6Hl(s)+6O2(g)],并將其固定在植被和土壤中，從而削減溫室氣體

在大氣中濃度的過程、活動(dòng)或機(jī)制。已知利用植物的光合作用每汲取1molCO2須要汲取

的能量約為470kJ。請(qǐng)回答下列問題：

(1)碳匯過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為能轉(zhuǎn)化為能；有資料表明，某

塊林木通過光合作用大約汲取了1.88X107kJ能量，則汲取的C0?為kg；葡萄

糖完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

(2)工業(yè)廢氣中的CO?可用堿液汲取。已知：

1

@C02(g)+2NaOH(aq)=Na2C03(aq)+H20(1)AH=-akJ,mol;

②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCC)3(aq)AH=-bkJ,mol^o

反應(yīng)C02(g)+H20(1)+Na2C03(aq)=2NaHC03(aq)的AH=kJ?moL(用含a、b的

代數(shù)式表示)。

(3)生產(chǎn)液晶顯示器的過程中運(yùn)用的化學(xué)清洗劑NF,和CO?一樣，也是一種溫室氣體，其

在大氣中能夠穩(wěn)定存在數(shù)百年。下表是幾種化學(xué)鍵的鍵能：

化學(xué)鍵N三NF—FN—F

鍵能/(kJ?mol-1)946.0157.0283.0

①關(guān)于反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g),下列說法中不正確的是

A.過程N(yùn)Mg)=2N(g)放出能量

B.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)放出能量

C.運(yùn)用催化劑能減小反應(yīng)的AH

②NF,對(duì)半導(dǎo)體硅進(jìn)行蝕刻時(shí)，在蝕刻物表面不留任何殘留物，試寫出蝕刻反應(yīng)方程式

__________O

26.化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活休戚相關(guān)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)用熱的純堿水刷洗餐具上的油污，試說明緣由

_________________________________________________(用必要的語言和離子方程式作

答)。

(2)已知：①2Zn(s)十O2(g)=2ZnO(s)AH=-702.2kJ,moT1

@2Hg(1)+O2(g)=2HgO(s)AH=-181.4kJ?moP'o

貝!JZn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(1)AH=kJ,moF1

(3)常溫下，VjmLPH=1的鹽酸與％mL0.05mol-L*Ba(OH)2溶液混合，所得混合溶

液的pH=2,則％：%等于(忽視混合前后溶液體積變更)。

(4)某反應(yīng)過程中的能量變更如下圖所示：

①該反應(yīng)的AH(填“>”或)0o

②該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

③加入催化劑，b(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，AH。

27.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)下圖是Nz(g)和H,(g)反應(yīng)生成ImolNH3(g)過程中能量的變更示意圖,請(qǐng)寫出。和

(2)若已知下列數(shù)據(jù):

化學(xué)鍵H-HN三N

鍵能/kJ?mol-1435943

試依據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能：kJ-mol，

(3)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO?在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NHs和

(NH4)2C03已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與COZ可發(fā)生如下反應(yīng)：

反應(yīng)I：2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)AHi

反應(yīng)H：NH3(1)+H20(1)+C02(g)=NH4HCO3(aq)AH2

反應(yīng)III：(NH4)2cO3(aq)+H20(l)+C02(g)=2NH4HCO3(aq)AH3

請(qǐng)回答下列問題：

△也與AHi、AH?之間的關(guān)系是AH產(chǎn)。(4)試比較下列兩組AH的大小

(填“>”、或“=”)

①H2(g)+10z(g)=Hz0(g)AH1；

2

l

H2(g)+-O2(g)=H2O(l)AH2；

2

則AHiAH2O

②C(s)+Oz(g)=CC)2(g)AH3；

Ba(OH)2?8H20(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H20(1)+2NH3(g)AH4；

則AH3AH4=

28.甲醇作為燃料，在化石能源和可再生能源時(shí)期均有廣泛的應(yīng)用前景。

I.甲醇可以替代汽油和柴油作為內(nèi)燃機(jī)燃料。

(1)汽油的主要成分之一是辛烷［C8Hl8(1)］。已知:25。。、101kPa時(shí)，1molC8H18(1)

完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水，放出5518kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(2)已知：25℃、101kPa時(shí)，CH30H⑴+3/202(g)=C02(g)+2H20(l)

AH=-726.5kj/molo相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時(shí)，放出熱量較多的是

(3)某探討者分別以甲醇和汽油做燃料，試驗(yàn)測得在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷工作狀況下，汽車尾

氣中C0的百分含量與汽車的加速性能的關(guān)系如下所示。

X

■、

■

朱

山

，

》

r守

K

汽車的加速性能.Nm

依據(jù)圖信息分析，與汽油相比，甲醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是—

II.甲醇的合成

(4)以COz(g)和H?(g)為原料合成甲醇，反應(yīng)的能量變更如下圖所示。

該反應(yīng)須要加入銅一鋅基催化劑。加入催化劑后，該反應(yīng)的AH(填“變大”“變

小”或“不變”)。

(5)已知:C0(g)+l/202(g)=C02(g)AHi=-283kj/mol

H2(g)+l/202(g)

=H2O(g)△Hz=-242

kj/mol

CH3OH(g)+3/202(g)=C02(g)+2H20(g)AH3=-676kj/mol

以CO(g)和壓(g)為原料合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)@該反應(yīng)的AH

為kj/molo

答案和解析

1.【答案】A

【解析】

【分析】

本題主要考查中學(xué)化學(xué)基本試驗(yàn)，意在考查學(xué)生的基本試驗(yàn)實(shí)力，駕馭中學(xué)化學(xué)基本試驗(yàn)內(nèi)

容和運(yùn)用的儀器、藥品是解題的關(guān)鍵。

【解答】

A.鋁熱反應(yīng)選用鋁熱劑、鎂帶、氯酸鉀、蒸發(fā)皿，故A正確；

B.鈉的焰色反應(yīng)用氯化鈉溶液、鹽酸、柏絲，鉀的焰色反應(yīng)還須要藍(lán)色鉆玻璃，故B錯(cuò)誤；

C.中和熱的測定須要大小燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒、泡沫板，不須要酒精燈，

故C錯(cuò)誤；

D.制取氫氧化鐵膠體：將飽和FeCL溶液滴入沸水中，煮沸至溶液變?yōu)榧t褐色停止加熱，不須

要NaOH溶液，故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.【答案】C

【解析】

本題考查學(xué)生熱化學(xué)方程式的書寫、含義以及中和熱的概念等學(xué)問，屬于綜合學(xué)問的考查，

難度不大.

【解答】

A、碳完全燃燒放出的熱量多，反應(yīng)熱小，所以△乩<2\壓，故A錯(cuò)誤；

B、C（石墨，s）=C（金剛石，s）AH>0,金剛石能量高，則石墨穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；

C將含0.6molH?S0a的稀硫酸即H*是1.2moL與含ImolNaOH即0H一是Imol的溶液混合，硫酸

過量，恰好生成Imol的水，放出的熱量等于57.3kJ,故C正確；

D、鋁熱反應(yīng)須要高溫下才能發(fā)生，但是它是放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選Co

3.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查反應(yīng)熱與焰變，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中能量變更、焰變及熱量計(jì)算為解答的關(guān)鍵,

側(cè)重分析與應(yīng)用實(shí)力的考查，留意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn)，題目難度不大。

【解答】

A.焰變等于正逆反應(yīng)的活化能之差，則411=電，）+出國）=E1-E2+E3-E4,故A錯(cuò)誤；

B.其次步反應(yīng)活化能高、反應(yīng)速率小，其次步確定反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；

C.催化劑可加快反應(yīng)速率，不變更始終態(tài)，則不變，故C正確；

D.反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，可知充入2moiSO?和Imol02,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，

反應(yīng)放熱小于198kJ,故D錯(cuò)誤；

故選Co

4.【答案】D

【解析】解：A.HCHO與0?反應(yīng)生成（%、壓。屬于放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成

物的鍵能之和，故A錯(cuò)誤；

B.HAP是催化劑，變更了該反應(yīng)的歷程，但是催化劑對(duì)反應(yīng)的婚變無影響，故B錯(cuò)誤；

C.依據(jù)圖知，HAP在第一步反應(yīng)中作反應(yīng)物、其次步反應(yīng)中作生成物，HAP是催化劑，過程

中參與了反應(yīng)，所以經(jīng)過該催化氧化過程后因可能在H2中，故C錯(cuò)誤；

D.HCHO中C為sd雜化，CO2中C為sp雜化，所以反應(yīng)過程中，碳原子由sp?雜化變?yōu)閟p雜

化，故D正確。

故選：D。

本題考查反應(yīng)歷程分析、催化劑、雜化類型的推斷，明確反應(yīng)歷程、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影

響、雜化類型的推斷是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查視察、分析、推斷實(shí)力，題目難度不大。

5.【答案】D

【解析】

【分析】

本題考查了化學(xué)反應(yīng)過程的分析、反應(yīng)過程中催化劑作用、能量變更、化學(xué)鍵的變更，留意

題干信息的理解應(yīng)用，駕馭基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等。

【解答】

A.由圖中變更可知，ImolCH4和ImolCO?反應(yīng)生成ImolCH3COOH,生成CH3COOH總反應(yīng)的原子

利用率為100%,故A正確；

B.由圖中變更可知，甲烷在催化劑作用下經(jīng)過選擇性活化，其中甲烷分子中碳原子會(huì)與催化

劑形成一新的共價(jià)鍵，則有C-H鍵發(fā)生斷裂，故B正確；

C.由圖中可知，狀態(tài)①能量高于狀態(tài)②，①一②過程為放熱過程，有C-C鍵形成，故C正確;

D.催化劑只變更反應(yīng)速率，不改變更學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤。

故選Do

6.【答案】A

【解析】解：設(shè)C1-C1鍵的鍵能為xkj/mol,Cl2(g)+NH3(g)=NH2C1(g)+HC1(g)AH=(x+3X391)

kj/mol-(391X2+191+431)kj/mol=+12kj/mol,解得x=243,H2(g)+C12(g)=2HC1(g)的

△H=(436+243)kJ/mol-2X431kJ/mol=-183kJ/mol,則A正確，

故選：Ao

1

△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，依據(jù)Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCKg)AH=12kJ?mor,

計(jì)算出C1-C1的鍵能，再依據(jù)△!!=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算出員(g)+C12(g)

=2HC1(g)的△H。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變更，解題的關(guān)鍵是駕馭△甲反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，此題

難度中等，留意基礎(chǔ)學(xué)問積累。

7.【答案】B

【解析】

【分析】

本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)鍵鍵能與能量變更的關(guān)系、焰變與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系等，題目

難度中等。

【解答】

A.由蓋斯定律可知尸△壓+/\%,故A錯(cuò)誤；

B.^Hi過程是放熱過程，焰變?yōu)樨?fù)值，△Hz過程是吸熱過程，熔變?yōu)檎担浴饕浴础鳛椋?/p>

故B正確；

C.一氧化碳、氫氣和氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以該步反應(yīng)的反應(yīng)物鍵能總和小于生成物的鍵

能總和，故C錯(cuò)誤；

D.液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水須要汲取熱量，所以若用C(s)和壓0(1)轉(zhuǎn)化為H?(g)和C0(g),則△壓變

大，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

8.【答案】C

【解析】解：A.步驟①是Hz斷鍵，C0未斷鍵，因此只有非極性鍵斷裂，故A正確；

B.步驟②反應(yīng)物全部變?yōu)樯晌铮虼嗽永寐蕿?00%,故B正確；

C.依據(jù)圖中信息，過渡態(tài)I的能量差最高，因此其對(duì)應(yīng)的步驟①反應(yīng)速率最慢，故C錯(cuò)誤；

D.依據(jù)反應(yīng)的歷程可知，有毒一氧化碳與氫氣反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為無毒的甲烷，該方法可以清除

劇毒氣體CO,從而愛護(hù)環(huán)境，故D正確。

故選：Co

A.步驟①只有比斷鍵；

B.步驟②是CO氣體與叩結(jié)合形成?CHO；

C.能量差越高，反應(yīng)越慢；

D.總反應(yīng)為CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H20(g),可以清除劇毒氣體CO。

本題考查化學(xué)機(jī)理，為高頻考點(diǎn)，把握催化劑對(duì)反應(yīng)的影響、能量變更、化學(xué)鍵的斷裂和生

成為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用實(shí)力的考查，留意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn)，題目難度不大。

9.【答案】B

【解析】解：A.全部的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件，與反應(yīng)吸熱、

放熱無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.H2(g)的燃燒熱為H?(g)+如(g)=壓0(1)AH,H20(g)轉(zhuǎn)化為RO(1)須要放出熱量,

則△HCZXH?,故B正確；

C.加入某種催化劑，反應(yīng)的不變，故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)表面溫度最高，說明放出的熱量最多，此時(shí)體系能量最低，a點(diǎn)物質(zhì)

具有的總能量最小，故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

A.反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，同時(shí)燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)；

B.H2(g)的燃燒熱為H?(g)+102(g)=H20(1)AH,氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水須要放出熱量；

C.催化劑不變更反應(yīng)的焰變；

D.由圖可知，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)表面溫度最高，說明放出的熱量最多。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變更，留意加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件，與反應(yīng)吸熱、放熱無關(guān)，此

題難度中等，留意基礎(chǔ)學(xué)問積累。

10.【答案】C

【解析】解：A.該吸附過程中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該吸附過程釋放

能量，故A正確；

B.途徑1歷程中最大活化能為(-362.6kJ?morD-(-567.IRJ.moF1)=204.5kJ?moL,故B

正確；

C.H-S鍵斷裂是汲取能量，而不是放出能量，故C錯(cuò)誤；

D.吸附過程中有0原子參與，而H2S中不存在0原子，所以CuFezO,在吸附過程中供應(yīng)了0原

子，故D正確；

故選：Co

A.該吸附過程中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；

B.途徑1歷程中最大活化能為(-362.GkJ^mor1)-(-567.IkJ-moF1)；

C.斷開化學(xué)鍵汲取能量；

D.吸附過程中有0原子參與。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變更，側(cè)重考查學(xué)生讀取信息實(shí)力，從宏觀和微觀理解化學(xué)反應(yīng)能量

變更的緣由是解題的關(guān)鍵，留意圖象信息分析與運(yùn)用，難度不大。

11.【答案】C

【解析】解：A.高溫條件供應(yīng)能量，化學(xué)鍵斷裂汲取能量，則C1?可由CL在高溫條件下生成,

但不是CH,與C1?反應(yīng)的催化劑，故A錯(cuò)誤；

B.上升溫度，不能降低活化能，但可以加快反應(yīng)速率，所以上升溫度，“、口均不變，反應(yīng)

速率加快，故B錯(cuò)誤；

C.增大反應(yīng)物的濃度，可提高反應(yīng)速率，但不變更焙變，所以增大CL的濃度，可提高反應(yīng)

速率，但不影響的大小，故C正確；

D.第一步的活化能大于其次步活化能，所以第一步反應(yīng)的速率小于其次步反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

A.高溫條件供應(yīng)能量，化學(xué)鍵斷裂汲取能量；

B.上升溫度，不能降低活化能，但可以加快反應(yīng)速率；

C.增大反應(yīng)物的濃度，可提高反應(yīng)速率，但不變更熔變；

D.第一步的活化能大于其次步活化能。

本題考查反應(yīng)熱與焰變，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中能量變更、焰變與活化能為解答的關(guān)鍵，

側(cè)重分析與應(yīng)用實(shí)力的考查，題目難度不大。

12.【答案】C

【解析】解：A.由題意可知，N2(g)和Oz(g)生成NO(g)為吸熱反應(yīng)，則NO(g)分解為

N2(g)和0(g)時(shí)放出熱量，故A錯(cuò)誤；

B.氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，該過程要釋放能量，則乙一丙的過程中若生成液態(tài)一氧化氮，釋放的能

量將大于1264kJ,故B錯(cuò)誤；

C.△心反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，則(946+a)kj/mol-1264kj/mol=180kj/mol,解

得a=498,則O2(g)=20(g)△H=+498kJ/moL故C正確；

D.由圖可知，甲轉(zhuǎn)化為乙，該過程要汲取能量，則乙中物質(zhì)所具有的總能量大于甲，乙轉(zhuǎn)化

為丙，該過程要釋放能量，則乙中物質(zhì)所具有的總能量大于丙，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物

總能量小于生成物總能量，丙中物質(zhì)所具有的總能量大于甲，則甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的

總能量大小關(guān)系為：乙＞丙＞甲，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

A.由題意可知，N2(g)和O2(g)生成NO(g)為吸熱反應(yīng)；

B.氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，該過程要釋放能量；

C.△口=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和；

D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量小于生成物總能量。

本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變更，側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用學(xué)問的實(shí)力，從宏觀和微觀兩角度理解化學(xué)

反應(yīng)能量變更是解題的關(guān)鍵，此題難度中等。

13.【答案】C

【解析】

【試題解析】

【分析】

本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、元素周期律的應(yīng)用等，駕馭蓋斯定律的應(yīng)用以及非金屬性的遞變

規(guī)律是解答關(guān)鍵，題目難度一般.

【解答】

A.H2的沸點(diǎn)HzS比高，是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵，故A錯(cuò)誤；

B.H?(g)的燃燒熱是指生成穩(wěn)定的氧化物H20(l),故B錯(cuò)誤；

C.依據(jù)蓋斯定律，由2X(①-②)可得02(g)+2H2s(g)=2HzO(g)+2S(g)AH=-444

kJ?moT1,故C正確；

D.由所給反應(yīng)中AH的變更可知，隨著核電荷數(shù)的增加，VIA族元素單質(zhì)與氫氣越來越難

化合，故D錯(cuò)誤。

14.【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查了化學(xué)能與物質(zhì)的穩(wěn)定性，燃燒熱、反應(yīng)熱大小的比較等學(xué)問點(diǎn)，駕馭概念實(shí)質(zhì)是

關(guān)鍵，試題難度一般。

【解答】

A.這兩個(gè)反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，S(g)完全燃燒時(shí)放熱更多，AH的比較帶符號(hào)比較，反應(yīng)放出的

熱量越多AH越小，故AHi>AH2,故A正確；

B.燃燒熱為Imol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，應(yīng)為H20(l),故B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)還生成了BaSCk(s),放熱大于57.3kJ,故C錯(cuò)誤；

D.正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明等質(zhì)量的異丁烷的能量比正丁烷低，能量越

低物質(zhì)越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

15.【答案】B

【解析】解：①H2s(g)+會(huì)(g)=S(g)+H20(g)AHj

②壓S(g)+|02(g)=S02(g)+H20(g)△壓

③2H2s(g)+S02(g)=；Sz(g)+2H20(g)AH3

@2S(g)=S2(g)AH4

將2義②+2X①-6X③得到6s(g)=3Sz(g)3AH4=2AH1+2AH2-6AH3；所以2s(g)

i2

=S2(g)的熔變二(2AH1+2AH2-6AH3)=-(Hi+AHs-SAHB),

故選：Bo

①H2s(g)+|02(g)=S02(g)+H20(g)AHt

②2Hzs(g)+S02(g)=^S2(g)+2H2(g)AH2

③H2s(g)+102(g)=S(g)+H20(g)AH3

@2S(g)=Sz(g)AH4

將2義②+2X①-6X③得到6s(g)=3Sz(g)的焰變，以此解答該題。

本題考查蓋斯定律的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，要留意方程式計(jì)量數(shù)的變更及的符號(hào)的變更，題

目難度不大，側(cè)重于考查學(xué)生的分析實(shí)力和計(jì)算實(shí)力。

16.【答案】A

【解析】

【分析】

本題主要考查蓋斯定律的應(yīng)用，難度不大。駕馭蓋斯定律的應(yīng)用以及計(jì)算過程中要留意方程

式之間的變更是解答關(guān)鍵。

【解答】

由蓋斯定律②X2+③-①可得④2c(s)+%(g)=C2H2(g)的△!!=(-393.5kJ-moF1)X2+

(-285.8kJ?moF1)-(-1301.OkJ?moF1)=+228.2kJ?moF1,故A正確。

故選Ao

17.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，題目難度不大，留意對(duì)題目信息的理解和分析。

【解答】

A.由圖可知甲酸選擇性制氫反應(yīng)為：HCOOH-CO2+H2,副反應(yīng)為：HC00H-C0+H2,故A正確；

B.由①+②+③可得選擇性制氫反應(yīng)為：HCOOH-CO2+H2,故甲酸選擇性制氫反應(yīng)的反應(yīng)熱為：

AHi+AHi+AH-i,故B正確；

C.該反應(yīng)過程中氮原子成鍵數(shù)目有兩種：4個(gè)和3個(gè)，故C錯(cuò)誤；

D.甲酸來源廣泛，所以該方法若能實(shí)際應(yīng)用，則可作為獲得能源物質(zhì)的一種途徑，故D正確；

故選Co

18.【答案】C

【解析】解：A、中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液全部反應(yīng)生成Imol水放出的熱量，若是濃硫酸

和氫氧化鈉溶液反應(yīng)過程中除中和熱還有溶解熱，不是中和熱，故A錯(cuò)誤；

B、熱化學(xué)方程式中物質(zhì)聚集狀態(tài)未標(biāo)注，ImolC完全燃燒放熱383.3kJ,其熱化學(xué)方程為：C

1

(s)+02(g)=C02(g)AH=-383.SkJ,moT,故B錯(cuò)誤;

C、中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液全部反應(yīng)生成Imol水放出的熱量，在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿

發(fā)生中和反應(yīng)生成lmolH20時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱，故C正確；

D、中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熔變?yōu)樨?fù)值，表示中和熱的離子方程式為：H+(aq)+0H-(aq)

1

=H20⑴，AH=-57.SKJ-moF,故D錯(cuò)誤；

故選：Co

本題考查了中和熱、燃燒熱概念實(shí)質(zhì)，熱化學(xué)方程式書寫方法，駕馭基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目

較簡潔.

19.【答案】D

【解析】

【分析】

本題考查了焰變、燃燒熱、中和熱等基本概念，理解其內(nèi)涵是基礎(chǔ)，題目難度不大。

【解答】

A.反應(yīng)是不行能自然進(jìn)行的，無論放熱還是吸熱反應(yīng)都要從外界汲取一部分熱量達(dá)到反應(yīng)的

活化狀態(tài)，對(duì)于放熱反應(yīng)來說是放出的熱量大于汲取的熱量，對(duì)于吸熱反應(yīng)來說是汲取的熱

量大于放出的熱量，故A錯(cuò)誤；

B.甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式中，，穩(wěn)定的氧化物應(yīng)當(dāng)是液態(tài)水，故B錯(cuò)誤；

C.H2s與Ba(OH)z反應(yīng)生成沉淀也釋放出熱量，A^<-114.6kJ-mol-1,故C錯(cuò)誤；

D.S(s)變?yōu)镾(g)要汲取能量,所以故D正確;

20.【答案】B

【解析】解:A.依據(jù)蓋斯定律①+②得CH30H(g)+H20(g)wCOz(g)+3H2(g)△H=AH1+AH2,

故A正確；

B.由圖可知,反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，則ImolCO(g)和lmolH20(g)的總鍵能小于lmolC02(g)

和ImolHz(g)的總鍵能,故B錯(cuò)誤；

C.總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng)，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，反應(yīng)①

的活化能大于反應(yīng)②的活化能，則甲醇與水蒸氣催化重整的總反應(yīng)速率取決于反應(yīng)①，故