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第1章 化学反应与能量转化
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 青岛月考）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是（　　）
A．S（s，单斜）＝S（s，正交） ΔH＝+0.33kJ mol﹣1
B．单斜硫和正交硫互为同素异形体
C．②式表示一个正交硫分子和一个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83kJ的能量
D．①式反应断裂1mol单斜硫（s）和1mol O2（g）中的共价键吸收的能量比形成1mol SO2（g）中的共价键所放出的能量多297.16kJ
2．（2025秋 市中区校级月考）向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．反应（aq）+H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）为放热反应
B．（aq）+2H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH＝（ΔH1+ΔH2+ΔH3）
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH2＜ΔH3
D．H2CO3（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH＜0
3．（2025秋 市中区校级月考）下列有关热化学方程式的叙述正确的是（　　）
A．已知C（s，石墨） C（s，金刚石） ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
B．S（g）+O2（g）＝SO2（g） ΔH1；S（s）+O2（g）＝SO2（g） ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
C．葡萄糖的摩尔燃烧焓是﹣2800kJ mol﹣1，则C6H12O6（s）+3O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1400kJ mol﹣1
D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；ΔH＝﹣akJ mol﹣1，则将14gN2（g）和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量
4．（2025秋 临淄区校级月考）下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（　　）
A．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，若将0.5mol L﹣1的稀H2SO4与1mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ
B．氢气燃烧热：285.5kJ/mol，则水分解的热方程式为2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol
C．已知N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ/mol，则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量
D．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 则ΔH1＜ΔH2
5．（2025秋 临淄区校级月考）汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示（TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体），整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是（　　）
A．总反应的热化学方程式2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g） ΔH＝﹣620.9kJ mol﹣1
B．1mol N2O（g）和1mol CO（g）成键放热大于1mol CO2（g）和1mol N2（g）断键吸热
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率
D．决定该化学反应快慢的为反应②
6．（2025秋 泰安月考）下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．在稀溶液中：H++OH﹣＝H2O；ΔH＝﹣57.3kJ/mol，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
C．由C（石墨）→C（金刚石）；ΔH＝+1.19kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝+285.8kJ/mol
7．（2025 潍坊二模）甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及能量变化关系如图。下列说法正确的是（　　）
A．H2O、HI为该反应的中间产物
B．该反应有三个基元反应，反应ⅲ是决速步
C．该过程涉及极性键和非极性键的断裂和形成
D．总反应的热化学方程式为CH3OH（l）+CO（g）═CH3COOH（l）ΔH＝﹣3.05eV
8．（2025秋 山东月考）工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫，装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．废气从吸收反应器下部通入的目的是增大气液接触面积
B．实验室完成硫的分离需要分液漏斗、烧杯和铁架台
C．回收11.2L（标准状况）H2，理论上有1mol H+向阴极区迁移
D．阳极上Cl﹣、H2O参与反应会导致FeCl3再生产率低于理论计算值
9．（2024秋 潍坊期末）在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料TiSi，电解装置如图。下列说法正确的是（　　）
A．电极A为阳极
B．石墨电极的电极反应C+O2﹣﹣2e﹣＝CO
C．电解时，Cl﹣离子移到石墨电极放电
D．每制得1mol TiSi，理论上生成2mol CO
10．（2025 山东模拟）工业废气中的硫化氢是一种无色有毒的气体。科学家采用电解（电极均为惰性材料）循环方式，可实现高效制氢气和S，装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电极b连接电源正极，发生氧化反应
B．反应池中的反应为
C．生成X的电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑
D．生成32gS，则通过质子膜的H+为1mol
11．（2025春 潍坊期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池可用于湿法冶铁的研究。下列说法错误的是（　　）
A．电极a为阴极
B．钠离子由电极b区移向电极a区
C．阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐降低
D．理论上每反应1mol Fe2O3电极b上产生标准状况下67.2L气体
12．（2023春 菏泽期中）氮氧化物（NOx）能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物（NO），其原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．电极A为原电池的正极，发生还原反应
B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C．该电池正极电极反应为2NO﹣4e﹣+4H+═N2+2H2O
D．当A电极转移0.6mole﹣时，两极共产生2.24LN2（标况下）
13．（2025春 烟台期末）按如图装置模拟改进工业电解饱和食盐水和电镀实验。下列说法错误的是（　　）
A．膜a应使用阳离子交换膜
B．用乙装置给铜镀银，Y应为Ag电极
C．石墨Ⅱ电极反应式为
D．当电路中通过0.4mole﹣时，理论上石墨I电极产生0.2mol Cl2
14．（2025春 淄博期末）我国科学家研究出一种新型水系Zn—C2H2电池，既能实现乙炔加氢又能提供电能，工作原理如图所示。阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是（　　）
A．b极电势高于a极
B．a极的电极反应式为
C．电池工作时，OH﹣通过阴离子交换膜向b极移动
D．电路中转移2mol电子时，理论上b极室中溶液质量增大16g
15．（2025 山东模拟）中国科学院研究团队使用原子分散的Fe﹣N—C材料为催化剂，以N2和CO2为原料，进行电催化C—N偶联制备甘氨酸（其中OA代表HOOCCOOH，GX代表HOOCCHO，GC代表HOOCCH2OH）。下列说法正确的是（　　）
A．活化能：OA→GX大于GX→GC
B．甘氨酸为阳极产物
C．GX→GC反应式为HOOCCHO+2H++2e﹣＝HOOCCH2OH
D．使用Fe﹣N—C材料为催化剂可以提高反应物的平衡转化率
16．（2025 山东模拟）四乙基铅[Pb（CH2CH3）4]能提高汽油的辛烷值，但污染严重，（CH3O）2CO是一种潜在替代品，以CO2和CH3OH为原料，电解合成（CH3O）2CO的原理如图所示（Pt/C为催化剂）。
下列说法正确的是（　　）
A．电解过程中Br起到催化剂作用，其浓度保持不变
B．电极A发生的电极反应为：2
C．每生产1mol产品，转移电子的物质的量为2mol
D．已知以CO和CH3OH为原料也可以直接放电制备产品，该方法能耗更低产率更高
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 烟台期中）化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题：
（1）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：
①叠氮化钠的爆炸属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。。
②NaN3是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。NaN3中存在的化学键类型是 　 　 。
③若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为 　 　 mol。
（2）利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是 　 　 （填标号）。
①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1。
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1的热量，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为 　 　 kJ。
（4）在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号ΔfHmΦ（kJ mol﹣1）表示。部分物质的ΔfHmΦ如图所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的标准摩尔生成焓为0。
①热稳定性：N2H4（l） 　 　 NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1。
18．（2024秋 济宁校级月考）Ⅰ．请结合图回答问题。
（1）图中所示反应为 　 　 （填“吸热”或“放热”反应，该反应的ΔH＝ 　 　 （用含E1、E2的代数式表示）。
（2）下列反应中，符合如图描述的反应有 　 　 （填字母代号）。
a．C与水蒸气反应制水煤气
b．Na2O2与H2O反应
c．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应
d．黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧
Ⅱ．完成下列问题。
（3）1L1.0mol L﹣1H2SO4溶液与2L1.0mol L﹣1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，表示该反应中和热的热化学方程式为 　 　 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）＝2Al2O3（s）+3TiC（s）ΔH＝﹣1176kJ mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 　 　 kJ。
（5）已知：N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ mol﹣1；
N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ mol﹣1
则N2H4（g）与NO2（g）完全反应生成N2（g）和H2O（g）的热化学方程式为 　 　 。
19．（2025春 历城区校级期中）Ⅰ．图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题。
（1）完成转化Ⅰ、Ⅱ　 　 （填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成转化Ⅲ　 　 能量。
（2）H2和F2反应的能量变化图可用 　 　 （填“A”或“B”）表示。
Ⅱ．铜、锌和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。请回答下列问题。
（3）Zn作 　 　 （填“正极”或“负极”），铜电极上发生 　 　 （填“氧化”或“还原”）反应。Zn电极反应式为 　 　 。
20．（2025春 历城区校级期中）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）大气中存在温室气体CO2，写出CO2的电子式 　 　 。碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　 　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：　 　 。
（2）过程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下：
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）
已知：ⅰ．断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量；1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量。
ⅱ．反应中部分化学键键能数据如表：
化学键 H—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 436 463
由此计算断开1mol C＝O需要吸收 　 　 kJ的能量。
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①电极c是 　 　 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式：　 　 。
②若电路中转移3mol电子，则该电池理论上消耗的CH3OH的物质的量为 　 　 mol。
第1章 化学反应与能量转化
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 青岛月考）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是（　　）
A．S（s，单斜）＝S（s，正交） ΔH＝+0.33kJ mol﹣1
B．单斜硫和正交硫互为同素异形体
C．②式表示一个正交硫分子和一个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83kJ的能量
D．①式反应断裂1mol单斜硫（s）和1mol O2（g）中的共价键吸收的能量比形成1mol SO2（g）中的共价键所放出的能量多297.16kJ
【答案】B
【分析】A．从图中可知，单斜硫能量高于正交硫；
B．单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质；
C．②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量；
D．①反应为放热反应。
【解答】解：A．单斜硫能量高于正交硫，故S（s，单斜）＝S（s，正交） ΔH＝﹣0.33kJ mol﹣1，故A错误；
B．同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质，两者互为同素异形体，故B正确；
C．②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，故C错误；
D．①反应为放热反应，则该反应断裂1mol单斜硫（s）和1mol O2（g）中的共价键吸收的能量比形成1mol SO2（g）中的共价键所放出的能量少297.16kJ，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，题目难度不大。
2．（2025秋 市中区校级月考）向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．反应（aq）+H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）为放热反应
B．（aq）+2H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH＝（ΔH1+ΔH2+ΔH3）
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH2＜ΔH3
D．H2CO3（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH＜0
【答案】B
【分析】A．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应；
B．由图可得，（aq）+2H+（aq）（aq）+H+（aq）ΔH1，（aq）+H+（aq）═H2CO3（aq）ΔH2，H2CO3（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH3，根据盖斯定律得（aq）+2H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH进行相应的改变；
C．根据图知，ΔH1、ΔH2都小于0，ΔH3大于0；
D．吸热反应焓变大于0。
【解答】解：A．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，（aq）+H+（aq）的能量小于CO2（g）+H2O（l）的能量，所以反应（aq）+H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）为吸热反应，故A错误；
B．根据盖斯定律，（aq）+2H+（aq）═CO2（g）+H2O（l）ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3，故B正确；
C．ΔH1和ΔH2都小于0，ΔH3＞0，且ΔH1的绝对值大于ΔH2的绝对值，所以ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3，故C错误；
D．H2CO3（aq）═CO2（g）+H2O（l）为吸热反应，ΔH3＞0，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应热大小比较及盖斯定律计算，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确反应热与能量相对大小关系、盖斯定律计算方法是解本题关键，B中ΔH1、ΔH2的比较为解答易错点，题目难度不大。
3．（2025秋 市中区校级月考）下列有关热化学方程式的叙述正确的是（　　）
A．已知C（s，石墨） C（s，金刚石） ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
B．S（g）+O2（g）＝SO2（g） ΔH1；S（s）+O2（g）＝SO2（g） ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
C．葡萄糖的摩尔燃烧焓是﹣2800kJ mol﹣1，则C6H12O6（s）+3O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1400kJ mol﹣1
D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；ΔH＝﹣akJ mol﹣1，则将14gN2（g）和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量
【答案】C
【分析】A．根据能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定来分析；
B．气态硫的能量高于固态硫的能量，所以气态硫与氧气反应放出的热量更多，据此分析；
C．根据摩尔燃烧热的概念来分析；
D．根据合成氨反应为可逆反应来分析。
【解答】解：A．已知C（s，石墨） C（s，金刚石） ΔH＞0，说明石墨转化为金刚石需要吸收热量，即石墨的能量低于金刚石的能量。根据能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．气态硫的能量高于固态硫的能量，所以气态硫与氧气反应放出的热量更多。由于反应放热，Δ H为负，放出热量越多，ΔH越小，所以ΔH1＜ΔH2，故B错误；
C．摩尔燃烧焓是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。葡萄糖的摩尔燃烧焓是﹣2800kJ mol﹣1，则0.5mol葡萄糖完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为1400kJ，则C6H12O6（s）+3O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1400kJ mol﹣1，故C正确；
D．该反应是可逆反应，14gN2（g）（物质的量为0.5mol）和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后，N2不能完全转化，所以放出的热量小于0.5kJ，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了热化学方程式的书写方法，物质的质量与热量之间的关系以及摩尔燃烧热的定义，注意可逆反应的特点，难度不大。
4．（2025秋 临淄区校级月考）下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（　　）
A．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，若将0.5mol L﹣1的稀H2SO4与1mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ
B．氢气燃烧热：285.5kJ/mol，则水分解的热方程式为2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol
C．已知N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ/mol，则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量
D．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 则ΔH1＜ΔH2
【答案】D
【分析】A．酸碱溶液体积未知，所以放出的热量不确定；
B．氢气的燃烧热为285.5kJ/mol，指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量是285.5kJ；
C．1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应后，该反应是可逆反应；
D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值。
【解答】解：A．H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，若将0.5mol L﹣1的稀 H2SO4与1mol L﹣1的NaOH的溶液各1L混合，放出的热量等于57.3 kJ，但酸碱溶液体积未知，所以放出的热量不确定，故A错误；
B．1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量是285.5kJ，则水分解的热化学方程式为：2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol，故B错误；
C．该反应是可逆反应，消耗氮气的物质的量小于1mol，则最多可放出的热量小于92.4kJ，故C错误；
D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
5．（2025秋 临淄区校级月考）汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示（TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体），整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是（　　）
A．总反应的热化学方程式2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g） ΔH＝﹣620.9kJ mol﹣1
B．1mol N2O（g）和1mol CO（g）成键放热大于1mol CO2（g）和1mol N2（g）断键吸热
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率
D．决定该化学反应快慢的为反应②
【答案】A
【分析】根据反应历程图可知，反应①：ΔH1＝+199.2kJ mol﹣1，反应②：N2O2（g）+CO（g）＝N2O（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣513.5kJ mol﹣1，反应③ΔH3＝﹣306.6kJ mol﹣1；
【解答】解：根据反应历程图可知，反应①：ΔH1＝+199.2kJ mol﹣1，反应②：N2O2（g）+CO（g）＝N2O（g）+CO2（g） ΔH2＝﹣513.5kJ mol﹣1，反应③ΔH3＝﹣306.6kJ mol﹣1；
A．利用盖斯定律，将反应①+②+③得：2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g），ΔH＝﹣620.9kJ mol﹣1，故A正确；
B．反应③ΔH3＝﹣306.6kJ mol﹣1；该反应为放热反应，ΔH＝反应物总能量﹣生成物总能量，说明反应物总能量大于生成物总能量，则则为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，即lmol N2O（g）和1mol CO（g）成键放热小于1mol CO2（g）和1mol N2（g）断键吸热，故B错误；C．催化剂可降低活化能，加快反应速率，催化剂不能改变焓变，故C错误；
D．活化能最大的是反应①，活化能越大，反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则决定该化学反应快慢的为反应①，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
6．（2025秋 泰安月考）下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．在稀溶液中：H++OH﹣＝H2O；ΔH＝﹣57.3kJ/mol，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
C．由C（石墨）→C（金刚石）；ΔH＝+1.19kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝+285.8kJ/mol
【答案】B
【分析】A．硫固体变化为硫蒸气吸热；
B．浓硫酸溶解放热；
C．由“C（s，石墨）＝C（s，金刚石）ΔH＝+1.9kJ mol﹣1”可知，石墨变化为金刚石吸热；
D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。
【解答】解：A．硫固体变化为硫蒸气吸热，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，所以前者放出热量多，故A错误；
B．浓硫酸溶解放热，在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，生成1mol水放出的热量大于57.3 kJ，故B正确；
C．由“C（s，石墨）＝C（s，金刚石）ΔH＝+1.9kJ mol﹣1”可知，石墨变化为金刚石吸热，金刚石能量高于石墨，金刚石比石墨活泼，故C错误；
D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝﹣571.6kJ mol﹣1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025 潍坊二模）甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及能量变化关系如图。下列说法正确的是（　　）
A．H2O、HI为该反应的中间产物
B．该反应有三个基元反应，反应ⅲ是决速步
C．该过程涉及极性键和非极性键的断裂和形成
D．总反应的热化学方程式为CH3OH（l）+CO（g）═CH3COOH（l）ΔH＝﹣3.05eV
【答案】B
【分析】A．反应过程中，中间产物先消耗，后生成；催化剂先消耗，后生成；
B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；
C．该过程没有碳碳键（非极性键）的形成；
D．每分子甲醇的转化涉及能量为3.05eV。
【解答】解：A．反应过程中，中间产物先消耗，后生成；催化剂先消耗，后生成；H2O为该反应的中间产物、HI为催化剂，故A错误；
B．由图可知，该反应有三个基元反应，过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；故反应ⅲ为该历程的决速步骤，故B正确；
C．该过程没有碳碳键（非极性键）的形成，故C错误；
D．每分子甲醇的转化涉及能量为3.05eV，总反应的热化学方程式为CH3OH（l）+CO（g）═CH3COOH（l）ΔH＝﹣3.05NAeV/mol，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
8．（2025秋 山东月考）工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫，装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．废气从吸收反应器下部通入的目的是增大气液接触面积
B．实验室完成硫的分离需要分液漏斗、烧杯和铁架台
C．回收11.2L（标准状况）H2，理论上有1mol H+向阴极区迁移
D．阳极上Cl﹣、H2O参与反应会导致FeCl3再生产率低于理论计算值
【答案】B
【分析】A．逆流接触，增大气液接触面积；
B．硫为固体，分离硫（固体）与溶液应采用过滤操作；
C．标准状况下11.2LH2为0.5mol，阴极反应为2H++2e ＝H2↑；
D．阳极目标反应为Fe2+﹣e ＝Fe3+（再生FeCl3），若Cl （2Cl ﹣2e ＝Cl2↑）或H2O（2H2O﹣4e ＝O2↑+4H+）参与阳极反应，会消耗电子。
【解答】解：A．废气从下部通入可与上部流下的液体形成逆流接触，增大气液接触面积，提高吸收效率，故A正确；
B．分离硫固体与溶液应采用过滤操作，需普通漏斗、烧杯、铁架台，分液漏斗用于分液（分离液体），故B错误；
C．标准状况下11.2L氢气为0.5mol，阴极反应为2H++2e ＝H2↑，生成0.5mol氢气转移1mol电子，质子交换膜允许氢离子迁移，为平衡电荷，理论上有1mol H+向阴极区迁移，故C正确；
D．阳极目标反应为Fe2+﹣e ＝Fe3+（再生FeCl3），若Cl （2Cl ﹣2e ＝Cl2↑）或H2O（2H2O﹣4e ＝O2↑+4H+）参与阳极反应，会消耗电子，减少亚铁离子氧化为铁离子的量，导致氯化铁再生产率降低，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9．（2024秋 潍坊期末）在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料TiSi，电解装置如图。下列说法正确的是（　　）
A．电极A为阳极
B．石墨电极的电极反应C+O2﹣﹣2e﹣＝CO
C．电解时，Cl﹣离子移到石墨电极放电
D．每制得1mol TiSi，理论上生成2mol CO
【答案】B
【分析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为电解池的阳极，与电源正极相连，电极反应：C+O2﹣﹣2e﹣＝CO，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料TiSi，由于该体系为熔融盐体系，没有H+存在，电极反应为：TiO2+SiO2+8e﹣＝TiSi+4O2﹣。
【解答】解：A．电极A为电解池的阴极，故A错误；
B．石墨电极为电解池的阳极，电极反应为：C+O2﹣﹣2e﹣＝CO，故B正确；
C．石墨电极为阳极，电解时，是电极本身失电子发生氧化反应，故C错误；
D．电极反应：C+O2﹣﹣2e﹣＝CO，电极反应为：TiO2+SiO2+8e﹣＝TiSi+4O2﹣，电子守恒得到：4CO～TiSi～8e﹣，每制得1mol TiSi，理论上生成4mol CO，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查电解原理，掌握电解池的工作原理是解题的关键，题目难度不大。
10．（2025 山东模拟）工业废气中的硫化氢是一种无色有毒的气体。科学家采用电解（电极均为惰性材料）循环方式，可实现高效制氢气和S，装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电极b连接电源正极，发生氧化反应
B．反应池中的反应为
C．生成X的电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑
D．生成32gS，则通过质子膜的H+为1mol
【答案】D
【分析】反应池中含有三价铁和硫化氢，两者反应生成二价铁和单质硫，总反应为：，电极b上亚铁离子发生失电子的氧化反应转化成铁离子，电极b为阳极，电极反应为2Fe2+﹣2e﹣＝2Fe3+，电极a为阴极，电极a的电极反应为2H++2e﹣＝H2↑。
【解答】解：A．电极b为阳极，连接电源正极，发生氧化反应，故A正确；
B．反应池中含有三价铁和硫化氢，两者反应生成二价铁和单质硫，总反应为：，故B正确；
C．电极a为阴极，发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，故C正确；
D．反应池中总反应为：，生成32gS，转移2mol电子，通过质子膜的氢离子也应为2mol，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
11．（2025春 潍坊期末）一种基于氯碱工艺的新型电解池可用于湿法冶铁的研究。下列说法错误的是（　　）
A．电极a为阴极
B．钠离子由电极b区移向电极a区
C．阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐降低
D．理论上每反应1mol Fe2O3电极b上产生标准状况下67.2L气体
【答案】C
【分析】由右图中分析，Fe元素化合价由氧化物中+3价降低到0价，发生还原反应，左侧应该是电解池的阴极，右侧为阳极，由此分析解题。
【解答】解：A.由右图中分析，Fe元素化合价由氧化物中+3价降低到0价，发生还原反应，左侧应该是电解池的阴极，故A正确；
B.电解池中，阳离子向阴极移动，则钠离子由电极b区移向电极a区移动，故B正确；
C.阴极发生反应为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，则阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐升高，故C错误；
D.理论上每反应1mol Fe2O3，由化合价改变可知转移电子6mol，电极b上产生3mol的H2，其标准状况下体积为67.2L，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考察电化学的知识，主要涉及电解的原理和应用，电极的判断、电极反应式书写、电子守恒的相关计算等，题目中等难度。
12．（2023春 菏泽期中）氮氧化物（NOx）能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物（NO），其原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．电极A为原电池的正极，发生还原反应
B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C．该电池正极电极反应为2NO﹣4e﹣+4H+═N2+2H2O
D．当A电极转移0.6mole﹣时，两极共产生2.24LN2（标况下）
【答案】B
【分析】由图可知，氨气转变为氮气的反应为负极上的氧化反应，则该电池的负极为A电极，负极发生的电极反应式为 2NH3﹣6e﹣═N2+6H+，电极B为正极，NO被还原成N2，电极方程式为：2NO+4e﹣+4H+＝N2+2H2O。
【解答】解：A．由图可知，氨气转变为氮气的反应为负极上的氧化反应，则该电池的负极为A电极，故A错误；
B．原电池中阳离子移向正极，即H+通过质子交换膜由A极向B极移动，故B正确；
C．电极B为正极，NO被还原成N2，电极方程式为：2NO+4e﹣+4H+＝N2+2H2O，故C错误；
D．负极发生的电极反应式为 2NH3﹣6e﹣═N2+6H+，当A电极转移0.6mole﹣时，负极生成0.1molN2，正极方程式为：2NO+4e﹣+4H+＝N2+2H2O，当A电极转移0.6mole﹣时，正极生成0.15molN2，两极共产生标况下0.25mol×22.4L/mol＝5.6LN2，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了原电池的工作原理，根据正负极上发生的反应、电子移动方向、离子移动方向等知识点来分析解答，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，为易错点。
13．（2025春 烟台期末）按如图装置模拟改进工业电解饱和食盐水和电镀实验。下列说法错误的是（　　）
A．膜a应使用阳离子交换膜
B．用乙装置给铜镀银，Y应为Ag电极
C．石墨Ⅱ电极反应式为
D．当电路中通过0.4mole﹣时，理论上石墨I电极产生0.2mol Cl2
【答案】B
【分析】A.电极Ⅰ中氯离子变为氯气，2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑生氧化反应，电极Ⅰ为阳极，阳离子通过阳离子交换膜移向电极Ⅱ；
B.给铜镀银时，需要银做电解池的阳极，铜做阴极，因电极Ⅰ为阳极，则Y电极为阴极；
C.电极Ⅱ为阴极，得电子，发生还原反应；
D.当电路中通过0.4mole﹣时，理论上石墨I电极可产生0.2mol Cl2，而实际上产生的氯气要小一些；
【解答】解：A.电极Ⅰ中氯离子变为氯气，2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑生氧化反应，电极Ⅰ为阳极，阳离子通过阳离子交换膜移向电极Ⅱ，如果选阴离子交换膜，氯气可与碱发生反应，故A正确；
B.给铜镀银时，需要银做电解池的阳极，铜做阴极，因电极Ⅰ为阳极，则Y电极为阴极，故B错误；
C.电极Ⅱ为阴极，得电子，发生还原反应，故C正确；
D.当电路中通过0.4mole﹣时，理论上石墨I电极可产生0.2mol Cl2，而实际上产生的氯气要小一些，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查电解池的基本原理，涉及电极反应的、电镀银、离子交换膜的选择等，做题时从氧化还原的角度先判断电解池的阴阳极以及电极方程式的书写。
14．（2025春 淄博期末）我国科学家研究出一种新型水系Zn—C2H2电池，既能实现乙炔加氢又能提供电能，工作原理如图所示。阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是（　　）
A．b极电势高于a极
B．a极的电极反应式为
C．电池工作时，OH﹣通过阴离子交换膜向b极移动
D．电路中转移2mol电子时，理论上b极室中溶液质量增大16g
【答案】C
【分析】b电极表面Zn转化成ZnO，化合价升高，失电子，为负极，电极反应式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝ZnO+H2O，a为正极，电极反应式为，由此分析回答。
【解答】解：A．b电极表面Zn转化成ZnO，化合价升高，失电子，b为负极，a为正极，b极电势低于a极，故A错误；
B．根据分析，a极的电极反应式为，故B错误；
C．b为负极，根据“同性相吸”，则OH﹣通过阴离子交换膜向b电极移动，故C正确；
D．每转移2mole﹣，有2mol氢氧根移动到右侧极室，根据Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝ZnO+H2O，则右侧极室中溶液质量增大为1mol水的质量即18g，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查原电池原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．（2025 山东模拟）中国科学院研究团队使用原子分散的Fe﹣N—C材料为催化剂，以N2和CO2为原料，进行电催化C—N偶联制备甘氨酸（其中OA代表HOOCCOOH，GX代表HOOCCHO，GC代表HOOCCH2OH）。下列说法正确的是（　　）
A．活化能：OA→GX大于GX→GC
B．甘氨酸为阳极产物
C．GX→GC反应式为HOOCCHO+2H++2e﹣＝HOOCCH2OH
D．使用Fe﹣N—C材料为催化剂可以提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【分析】A．根据活化能越小，反应越快，进行分析；
B．根据合成H2NCH2COOH中，C、N的化合价都降低，发生了还原反应，进行分析；
C．根据GX→GC发生了还原反应进行分析；
D．根据催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡移动，进行分析。
【解答】解：A．活化能越小，反应越快，活化能：反应OA→GX小于反应GX→GC，故A错误；
B．以草酸和硝酸盐为原料合成H2NCH2COOH中，碳元素、氮元素的化合价都降低，发生了还原反应，故甘氨酸在阴极区生成，故B错误；
C．GX→GC发生了还原反应，反应式为HOOCCHO+2H++2e﹣＝HOOCCH2OH，故C正确；
D．催化剂不能改变平衡移动，转化率不变，只能加快反应速率，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查电解原理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
16．（2025 山东模拟）四乙基铅[Pb（CH2CH3）4]能提高汽油的辛烷值，但污染严重，（CH3O）2CO是一种潜在替代品，以CO2和CH3OH为原料，电解合成（CH3O）2CO的原理如图所示（Pt/C为催化剂）。
下列说法正确的是（　　）
A．电解过程中Br起到催化剂作用，其浓度保持不变
B．电极A发生的电极反应为：2
C．每生产1mol产品，转移电子的物质的量为2mol
D．已知以CO和CH3OH为原料也可以直接放电制备产品，该方法能耗更低产率更高
【答案】B
【分析】图中转化关系可知，电极A上反应物是CO2、CH3OH，生成物是（CH3O）2CO、H2O，反应方程式为2CH3OH+CO2＝（CH3O）2CO+H2O，则电极A为电解池的阴极，电极反应：CO2+2CH3OH+2e﹣＝2CH3O﹣+CO+H2O，存在关系式（CH3O）2CO～2e﹣，据此计算生成（CH3O）2CO的物质的量，电极B为电解池的阳极为：2Br﹣﹣2e﹣＝Br2，据此分析判断。
【解答】解：A．电解过程中Br﹣在B电极处被氧化，是电解反应物，A电极无溴离子参与，不是催化剂，故A错误；
B．电极A上反应物是CO2、CH3OH，生成物是（CH3O）2CO、H2O，电极反应CO2+2CH3OH+2e﹣＝2CH3O﹣+CO+H2O，故B正确；
C．反应物是CO2、CH3OH，生成物是（CH3O）2CO、H2O，反应方程式为2CH3OH+CO2＝（CH3O）2CO+H2O，存在关系式（CH3O）2CO～2e﹣，每生产1mol产品，转移4mol电子，故C错误；
D．已知以CO和CH3OH为原料也可以直接放电制备产品，CO毒性大且难处理，带来安全隐患和环境问题，该方法不一定能耗更低产率更高，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了电解池原理、电极反应、电子守恒的计算应用，题目难度中等。
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 烟台期中）化学反应过程中伴随着能量变化，回答下列问题：
（1）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：
①叠氮化钠的爆炸属于 　放热　 （填“吸热”或“放热”）反应。。
②NaN3是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物。NaN3中存在的化学键类型是 　离子键、共价键　 。
③若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为 　6　 mol。
（2）利用简易量热计测定中和反应的反应热，下列操作错误的是 　③　 （填标号）。
①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1。
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1的热量，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为 　31.9　 kJ。
（4）在标准压强101kPa、298K下，由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用符号ΔfHmΦ（kJ mol﹣1）表示。部分物质的ΔfHmΦ如图所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的标准摩尔生成焓为0。
①热稳定性：N2H4（l） 　＜　 NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 　﹣1815　 kJ mol﹣1。
【答案】（1）①放热；
②离子键、共价键；
③6；
（2）③；
（3）31.9；
（4）＜；﹣1815。
【分析】（1）①由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；
②NaN3是由Na+和离子构成；
③由图可知，生成3mol氮气，能量变化为（a﹣b）kJ，据此分析；
（2）中和热测定实验中应测定酸和碱的初始温度，求平均值，记作初始温度；整个实验要快速进行，防止热量的散失；
（3）ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能；
（4）①能量越低越稳定；
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 生成物总能量﹣反应物总能量。
【解答】解：（1）①由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
②NaN3是由Na+和离子构成，则NaN3中存在的化学键类型是离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
③由图可知，生成3mol氮气，能量变化为（a﹣b）kJ，若爆炸过程能量变化为2（a﹣b）kJ，则生成N2的物质的量为6mol，
故答案为：6；
（2）①向量热计内筒中加入1.0mol L﹣1的盐酸100mL，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度T1，故①正确；
②向250mL烧杯中加入1.0mol L﹣1的NaOH溶液100mL，调节其温度，使之与量热汁中盐酸的温度相同，故②正确；
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，记录体系达到的最高温度，没有搅拌，故③错误；
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热，故④正确；
故答案为：③；
（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣115.6kJ mol﹣1＝4E（H—Cl）+E（O＝O）﹣2E（Cl—Cl）﹣4E（H—O），则E（H—Cl）﹣E（H—O）kJ/mol＝﹣31.9kJ/mol，则断开1mol H—O键与断开1mol H—Cl键所需能量相差约为31.9kJ，
故答案为：31.9；
（4）①能量越低越稳定，所以热稳定性：N2H4（l）＜NH3（g），
故答案为：＜；
②反应6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝ 生成物总能量﹣反应物总能量＝（﹣241.8×6）kJ/mol﹣（91.3×6﹣45.9×4）kJ/mol＝﹣1815kJ/mol，
故答案为：＜；﹣1815。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重考查学生识图能力和分析能力，掌握能量越低越稳定，反应热与物质能量的关系为解题关键，此题难度不大。
18．（2024秋 济宁校级月考）Ⅰ．请结合图回答问题。
（1）图中所示反应为 　放热　 （填“吸热”或“放热”反应，该反应的ΔH＝ 　（E2﹣E1）kJ mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ mol﹣1 （用含E1、E2的代数式表示）。
（2）下列反应中，符合如图描述的反应有 　bd　 （填字母代号）。
a．C与水蒸气反应制水煤气
b．Na2O2与H2O反应
c．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应
d．黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧
Ⅱ．完成下列问题。
（3）1L1.0mol L﹣1H2SO4溶液与2L1.0mol L﹣1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，表示该反应中和热的热化学方程式为 　H2SO4（aq）+NaOH（aq）Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）＝2Al2O3（s）+3TiC（s）ΔH＝﹣1176kJ mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 　98　 kJ。
（5）已知：N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ mol﹣1；
N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ mol﹣1
则N2H4（g）与NO2（g）完全反应生成N2（g）和H2O（g）的热化学方程式为 　2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣1135.7kJ mol﹣1 。
【答案】（1）放热；（E2﹣E1）kJ mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ mol﹣1；
（2）bd；
（3）H2SO4（aq）+NaOH（aq）Na2SO4（aq）+H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1；
（4）98；
（5）2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1135.7kJ mol﹣1。
【分析】（1）反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，则焓变＝生成物总能量﹣反应物总能量；
（2）a．C与水蒸气反应制水煤气是吸热反应；
b．Na2O2与H2O反应是放热反应；
c．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应是吸热反应；
d．黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧的反应是放热反应；
（3）中和热为强酸和强碱的稀溶液生成1mol水所放出的热量；
（4）根据方程式可知，4Al～12e﹣～﹣1176kJ mol﹣1；
（5）已知①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） ；②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g） ；根据盖斯定律，将2×②﹣①得到2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g），ΔH＝2×（﹣534kJ mol﹣1）﹣67.7kJ mol﹣1＝﹣1135.7kJ mol﹣1。
【解答】解：（1）反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，则焓变＝生成物总能量﹣反应物总能量，则ΔH＝（E2﹣E1）kJ mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ mol﹣1，
故答案为：放热；（E2﹣E1）kJ mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ mol﹣1；
（2）a．C与水蒸气反应制水煤气是吸热反应，故a错误；
b．Na2O2与H2O反应是放热反应，故b正确；
c．Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，故c错误；
d．黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧的反应是放热反应，故d正确；
故答案为：bd；
（3）中和热为强酸和强碱的稀溶液生成1mol水所放出的热量；表示该反应中和热的热化学方程式为H2SO4（aq）+NaOH（aq）Na2SO4（aq）+H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，
故答案为：H2SO4（aq）+NaOH（aq）Na2SO4（aq）+H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1；
（4）根据方程式可知，4Al～12e﹣～﹣1176kJ mol﹣1，则1mol电子放出的热量为，
故答案为：98；
（5）已知①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） ；②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g） ；根据盖斯定律，将2×②﹣①得到2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g），ΔH＝2×（﹣534kJ mol﹣1）﹣67.7kJ mol﹣1＝﹣1135.7kJ mol﹣1；则N2H4（g）与NO2（g）完全反应生成N2（g）和H2O（g）的热化学方程式为2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1135.7kJ mol﹣1，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1135.7kJ mol﹣1。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
19．（2025春 历城区校级期中）Ⅰ．图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题。
（1）完成转化Ⅰ、Ⅱ　吸收　 （填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成转化Ⅲ　放出　 能量。
（2）H2和F2反应的能量变化图可用 　A　 （填“A”或“B”）表示。
Ⅱ．铜、锌和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。请回答下列问题。
（3）Zn作 　负极　 （填“正极”或“负极”），铜电极上发生 　还原　 （填“氧化”或“还原”）反应。Zn电极反应式为 　Zn﹣2e﹣＝Zn2+ 。
【答案】（1）吸收；放出；
（2）A；
（3）负极；还原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+。
【分析】（1）Ⅰ、Ⅱ的过程为分子断键为原子的过程，断键的过程为吸热的过程，Ⅲ为F原子和H原子成键形成HF的过程；
（2）H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol；
（3）铜、锌和稀硫酸构成的原电池，发生的总反应为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了电子，故Zn为负极，铜电极上发生2H++2e﹣＝ H2↑，发生还原反应。
【解答】解：（1）Ⅰ、Ⅱ的过程为分子断键为原子的过程，断键的过程为吸热的过程，Ⅲ为F原子和H原子成键形成HF的过程，成键的过程为放热的过程，
故答案为：吸收；放出；
（2）H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化图选择A，
故答案为：A；
（3）铜、锌和稀硫酸构成的原电池，发生的总反应为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了电子，故Zn为负极，铜电极上发生2H++2e﹣＝ H2↑，发生还原反应，Zn为负极发生的反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，
故答案为：负极；还原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
20．（2025春 历城区校级期中）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）大气中存在温室气体CO2，写出CO2的电子式 。碳有多种单质，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，则 　石墨　 （填“石墨”或“金刚石”）更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：　SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑　 。
（2）过程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下：
CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）
已知：ⅰ．断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量；1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量。
ⅱ．反应中部分化学键键能数据如表：
化学键 H—H H—O
键能/（kJ mol﹣1） 436 463
由此计算断开1mol C＝O需要吸收 　750　 kJ的能量。
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①电极c是 　负极　 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式：　　 。
②若电路中转移3mol电子，则该电池理论上消耗的CH3OH的物质的量为 　0.5　 mol。
【答案】（1）；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
（2）750；
（3）①负极； ；
②0.5。
【分析】（1）CO2是共价化合物，电子式为：，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，说明金刚石的能量高于石墨，物质的能量越低越稳定，则石墨更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，SiHCl3中的硅是+2价，而H2SiO3中的硅是+4价，根据氧化还原原理，Si的化合价升高，做还原剂，则H元素化合价由+1价下降到0价，那么另一产物为H2；
（2）二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的结构式为O＝C＝O，设C＝O的键能为x，断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量，1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量，则2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178 kJ，解得x＝750；
（3）①由图可知，H+由电池c移向电极d，说明电极c是负极，电极d为正极，O2在正极得到电子生成H2O；
②CH3OH在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：。
【解答】解：（1）CO2是共价化合物，电子式为：，一定条件下，1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量，说明金刚石的能量高于石墨，物质的能量越低越稳定，则石墨更稳定。碳与硅同族，制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，SiHCl3中的硅是+2价，而H2SiO3中的硅是+4价，根据氧化还原原理，Si的化合价升高，做还原剂，则H元素化合价由+1价下降到0价，那么另一产物为H2，反应的化学方程式为：SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑，
故答案为：；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；
（2）二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的结构式为O＝C＝O，设C＝O的键能为x，断开1mol CH3OH（g）中的化学键共吸收2060kJ的能量，1mol CO2和3mol H2完全反应生成1mol气态CH3OH和1mol气态H2O放出178kJ热量，则2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178 kJ，解得x＝750，即断开1mol C＝O需要吸收的能量为750kJ，
故答案为：750；
（3）①由图可知，H+由电池c移向电极d，说明电极c是负极，电极d为正极，O2在正极得到电子生成H2O，电极方程式为：，
故答案为：负极； ；
②CH3OH在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：，若电路中转移3mol电子，消耗CH3OH的物质的量为0.5mol，
故答案为：0.5。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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