B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1molHCl气体时放出Q1热量
D．1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量
10.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O（l），若实验测得反应热为3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（ ）
A．1∶1
B．1∶3
C．1∶4
D．2∶3
11.已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应为放热反应
B．该反应为吸热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
12.已知在101kPa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）===H2（g）＋
O2（g） ΔH＝242kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－484kJ·mol－1
C．H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝242kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝484kJ·mol－1
13.在298K、101kPa时，已知：
①2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g） ΔH1
②Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g） ΔH2
③2Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g） ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（ ）
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
14.甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g） ΔH＝－116kJ·mol－1。
某些化学键的键能数据如下表：
则CO中碳氧键的键能是（ ）
A．431kJ·mol－1
B．946kJ·mol－1
C．1072kJ·mol－1
D．1130kJ·mol－1
15.下列说法中错误的是（ ）
A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
16.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变
C．催化剂能降低该反应的活化能
D．逆反应的活化能大于正反应的活化能
17.在下列各说法中，正确的是（ ）
A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1molH2SO4与1molBa（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
18.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似。
已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则（ ）
A．N4的熔点比P4高
B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量
C．N4是N2的同系物
D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
19.下列说法不正确的是（ ）
A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高
20.H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）+I2（g）
2HI（g）ΔH=﹣akJ·
下列说法正确的是（）
A．H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键
B．断开2molHI分子中的化学键所需能量约为（c+b+a）kJ
C．相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量小于2molHI（g）的总能量
D．向密闭容器中加入2molH2（g）和2molI2（g），充分反应后放出的热量为2akJ
第Ⅱ卷
二、非选择题（共小题，每小题10.0分,共40分）
21.为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。
当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
试回答下列问题：
（1）该反应为________________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）A和B的总能量比C和D的总能量________（填“高”或“低”）。
（3）物质中的化学能通过________转化成________释放出来。
（4）反应物化学键断裂吸收的能量_____（填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量。
（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：
___________________________________________。
22.城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。
煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水（蒸气）反应制得，故又称水煤气。
（1）试写出制取水煤气主要反应的化学方程式：
_____________________________________。
（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为
C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－2219.9kJ·mol－1
已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－282.57kJ·mol－1
试比较等物质的量的C3H8和CO均完全燃烧，产生的热量比值约为________。
（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1
试比较相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________。
（4）氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是___________________________
________________________________________________________________________。
23.丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：
C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l） ΔH1＝－akJ·mol－1
途径Ⅱ：
C3H8（g）===C3H6（g）＋H2（g） ΔH2＝＋bkJ·mol－1
2C3H6（g）＋9O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH3＝－ckJ·mol－1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH4＝－dkJ·mol－1（a，b，c，d均为正值）
请回答下列问题：
（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量________（填“大于”“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。
（2）由于C3H8（g）===C3H6（g）＋H2（g）的反应中，反应物具有的总能量________（填“大于”“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________（填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是________。
（3）b与a、c、d的数学关系式是________。
24.工业上将C与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。
已知：
1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量；1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
（1）写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式：
________________________________；若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量________890kJ（填“>”、“＝”或“<”）。
（2）忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO2的质量比约为________。
（3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是______________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】开发太阳能、水能、风能、可燃冰等清洁新能源，减少使用煤、石油等化石燃从而减少产生大量的污染物有利于环境保护，符合节能减排的原则，排除A、B；减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生符合节能减排的原则，排除D；煤、石油为非再生资源，增加煤、石油产量会造成更多环境污染，不符合节能减排的理念。
2.【答案】A
【解析】将①②两个方程式恒等式作差可得：
3O2（g）===2O3（g） ΔH＝284.2kJ·mol－1，等质量的O2变O3吸热，O2比O3能量低，能量越低越稳定，A正确，其余均错误。
3.【答案】D
【解析】1L0.1mol·L-1BaCl2的物质的量为0.1mol，将1L0.1mol·L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应，涉及的离子方程式为Ba2+（aq）+
（aq）===BaSO4（s），放出akJ热量，生成0.1molBaSO4，则生成0.5molBaSO4，放出5akJ热量，1L0.5mol·L-1HCl溶液的物质的量为0.5mol，将1L0.5mol·L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液反应，涉及的离子方程式为H+（aq）+CH3COO-（aq）===CH3COOH（l），放出bkJ热量，生成0.5molCH3COOH，则生成1molCH3COOH，放出2bkJ热量；所以0.5L1mol·L-1H2SO4的物质的量为0.5mol，将0.5L1mol·L-1H2SO4溶液与足量（CH3COO）2Ba溶液反应，生成0.5molBaSO4,1molCH3COOH，涉及的离子方程式有Ba2+（aq）+
（aq）===BaSO4（s），H+（aq）+CH3COO‑（aq）===CH3COOH（l），溶液反应放出的热量为（5a+2b）kJ，故选D。
4.【答案】B
【解析】煤的燃烧是环境污染的主要原因之一，提高煤、石油的产量不能形成节约能源和保护环境的产业结构，也不能保证人类与自然和谐发展，只有B符合题意。
5.【答案】C
【解析】根据盖斯定律，－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，A错误；根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可得：
ΔH1＝（a＋
）－2×E（H—O），E（H—O）＝
（a＋
－ΔH1），B错误；没有指明水蒸气的物质的量，D错误。
6.【答案】A
【解析】比较
、
、
、
的大小可知相同质量的四种气体完全燃烧时，H2放出热量最多。
7.【答案】C
【解析】根据信息，1mol甲烷完全燃烧放出的热量为445/0.5kJ=890kJ，此反应是放热反应，即ΔH<0，CH4（g）+2O2（g）===CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝－890kJ·mol－1，故选项C正确。
8.【答案】D
【解析】A项依据盖斯定律将已知热化学方程式进行相加减得到目标反应方程式，方程式的函数关系同样适用于焓变。
目标反应方程式可由（①×2－②）得到，它们的函数关系同样适用于焓变，其ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×（－393.5kJ·mol－1）－（－566kJ·mol－1）＝－221kJ·mol－1，正确；B项1mol甲烷完全燃烧放出890kJ的热量，1molCO完全燃烧放出283kJ，正确；C项同一物质，气态比液态能量高，C2H5OH（g）能量高于C2H5OH（l），燃烧放出热量多，正确；D项由已知热化学方程式无法判断两者能量的高低，错误。
9.【答案】D
【解析】Cl2比Br2活泼，更易与氢气化合，等物质的量时放出热量多，即Q1>Q2，A错误；因为Cl2、Br2与H2的反应均为放热反应，所以生成物总能量均小于反应物总能量，B错误；生成1molHCl气体放出热量为
，C错误；1molHBr（g）→1molHBr（l）放出热量，所以1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量，D正确。
10.【答案】B
【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据H2与CH4的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。
由题意可知，混合气体共有5mol，每molH2放出285.8kJ热量，则n（H2）＋n（CH4）＝5mol,285.8n（H2）＋890n（CH4）＝3695kJ，解得n（H2）＝1.25mol，n（CH4）＝3.75mol，n（H2）∶n（CH4）＝1.25∶3.75＝1∶3。
11.【答案】B
【解析】化学反应的热效应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，反应物A＋B的总能量小于生成物C＋D的总能量，为吸热反应，A、C错误，B正确；吸热反应不一定需在加热条件下才能进行，也可能在光照等条件下发生，D错误。
12.【答案】A
【解析】热化学方程式正误判断时可先简单后复杂，先定性后定量原则进行，可先查看ΔH的正、负号和物质的状态是否符合要求，后查看物质的数量与反应热比例是否匹配。
B中水的聚集状态错；放热反应ΔH<0,C、D错误；若一个反应的焓变ΔH＝akJ·mol－1，其逆反应ΔH＝－akJ·mol－1，A正确。
13.【答案】A
【解析】从物质角度看，反应③＝①＋2×②，它们之间的函数关系同样适用焓变，即ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。
14.【答案】C
【解析】 化学反应的焓变：
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）反应中，设CO中碳氧键的键能为x，则ΔH＝x＋2×436kJ·mol－1－（3×413kJ·mol－1＋358kJ·mol－1＋463kJ·mol－1）＝－116kJ·mol－1，x＝1072kJ·mol－1，C正确。
15.【答案】B
【解析】某些放热反应也需要加热，如氢气、铝的燃烧等，B错误。
16.【答案】C
【解析】E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，E1＞E2，正向反应的ΔH＝E1－E2＞0，该反应为吸热反应，A、D错误；催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B错误，C正确。
17.【答案】B
【解析】ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应，A错误，B正确；“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1mol液态水时放出的热量，1molH2SO4与1molBa（OH）2反应生成2mol水，放出的热大于中和热，C错误；燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，在101kPa时，1molH2与0.5molO2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态，D错误。
18.【答案】D
【解析】N4与白磷（P4）结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4（g）===2N2（g） ΔH，有ΔH＝6×193kJ·mol－1－2×941kJ·mol－1＝－724kJ·mol－1，故B项错误，D项正确。
19.【答案】A
【解析】化石燃料只有在适当的温度、氧气充足的情况下才能燃烧充分，A错误；化石燃料（煤）经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，B、C、D正确。
20.【答案】B
【解析】本题考查了化学反应与能量的变化。
HI分子中的化学键是极性共价键，故A错。
ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ·
+ckJ·
-2H—I=-akJ·
，得到断开2molH—I键所需能量约为（a+b+c）kJ，故B正确。
H2和I2在一定条件下能发生反应：
H2（g）+I2（g）
2HI（g）ΔH=﹣akJ·
，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，所以相同条件下，1molH2（g）和1molI2（g）总能量大于2molHI（g）的总能量，故C错。
反应是可逆反应不能进行到底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量应小于2akJ，故D错。
21.【答案】
（1）放热
（2）高 （3）化学反应 热能 （4）低 （5）2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑（或2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑或NaOH＋HCl===NaCl＋H2O等答案合理均可）
【解析】U形管中甲处液面下降乙处液面上升说明广口瓶中气体受热膨胀，该反应为放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。
常见的放热反应有：
燃料的燃烧反应，酸碱中和反应，活泼金属与酸的反应，一般的化合反应等，符合该条件的放热反应有：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O等。
22.【答案】
（1）C＋H2O（g）
CO＋H2
（2）7.86∶1
（3）2.83∶1 （4）①H2来源丰富；②产物不污染环境，可以反复使用；③不产生CO2，不会引起温室效应
【解析】
（1）水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，则化学方程式为C＋H2O（g
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