1.1 化学反应的热效应 同步练习
一、单选题
1．下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是（ ）
A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B．天然气除可用作清洁燃料外，还可用于合成氨和生产甲醇等
C．石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油
D．化石燃料是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
2．生产、生活中处处有化学。下列说法正确的是（ ）
A．草木灰与硫酸铵混用可提高肥效
B．喝牛奶可缓解重金属盐中毒的毒性
C．石油分馏时获取的馏分均为纯净物
D．用来做燃料的煤和天然气是可再生能源
3．我们现在所使用的能源分为“一次能源”和“二次能源”。根据能源的分类，下列全部属于“一次能源”的是（ ）
A．天然气 蒸汽 风力
B．石油 流水 天然铀矿
C．原煤 核能 电力
D．焦炭 酒精 潮汐能
4．下列装置所示能量变化方式是由化学能转化为热能的是（ ）
A．研磨药品
B．蒸发浓缩
C．指针发生了偏转
D．太阳能集热器
5．下列反应符合如图所示的反应是( )
A．金属钠与水的反应
B．氢气燃烧
C．浓硫酸的稀释
D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl 固体混合
6．已知：反应的正反应是放热反应。下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A．的能量一定高于的能量
B．降低温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快
C．当反应达到平衡时，正反应和逆反应均停止
D．单位时间内，若消耗的同时生成，则化学反应达到平衡状态
7．2022年北京冬奥会火炬使用聚硅氮烷树脂和碳纤维合成的复合材料作外壳，并以氢气为燃料，体现了科技、绿色、低碳等特点。下列说法正确的是（ ）
A．该复合材料有密度大、熔点低的特点
B．聚硅氮烷树脂和碳纤维都属于纯净物
C．燃烧时氢气与氧气发生氧化还原反应
D．可用如图表示氢气燃烧的能量变化
8．已知甲醇的燃烧热数值为726.51kJ mol﹣1．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．CH4O+ O2═CO2+2H2O△H=﹣726.51 kJ mol﹣1
B．CH4O（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=+726.51 kJ mol﹣1
C．2CH4O（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1453.12 kJ mol﹣1
D．CH4O（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.51 kJ mol﹣1
9．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应
C．改变催化剂，可改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2
10．化学反应N2+3H2═2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）
A．N2（g）+3H2（g）═2NH3（l）；△H=2（a﹣b﹣c） kJ/mol
B．N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）；△H=2（b﹣a） kJ/mol
C． N2（g）+ H2（g）═NH3（l）；△H=（b+c﹣a） kJ/mol
D． N2（g）+ H2（g）═NH3（g）；△H=（a+b） kJ/mol
11．下列有关中和反应反应热测定实验的说法中，错误的是（ ）
A．为了使盐酸充分反应，通常使 NaOH 稍稍过量
B．用环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分
C．温度计测完酸之后，要用水冲洗干净再测碱的温度
D．记录不再变化的温度为终止温度
12．下引各组变化中，化学反应的ΔH前者小于后者的一组是（ ）
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2
③S(g)+O2(g)空气=SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)空气=SO2(g) ΔH2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH1 CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s) ΔH2
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
13．2015年2月美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2000K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程．下列说法正确的是（ ）
A．CO、CO2均属于酸性氧化物
B．形成化学键时需吸收能量
C．钌催化剂可以改变该反应的焓变
D．CO与O形成化学键过程中有电子转移
14．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-802.0kJ·mol－1,则CH4的标准燃烧热为-802.0kJ·mol－1
B．已知4P（红磷,s）=P4（白磷,s）; △H >0,则白磷比红磷稳定
C．含2.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出2.87kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（1）;△H = —57.4kJ·mol－1
D．已知C（s）+O2（g）=CO2（g）; △H1 C（S）+1/2O2（g）=CO（g）; △H2 则△H1>△H2
15．如图图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图甲表示反应：4CO（g）+2NO2（g） N2（g）+4CO2（g）△H＜0，在其他条件不变的情况下，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T1＞T2，K1＞K2
B．图乙表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g） 3C（g）+D（g）的影响，乙的压强比甲的压强大
C．图丙表示的反应是吸热反应，该图表明催化剂能改变化学反应的焓变
D．图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2（g） N2O4（g），相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的△H＜0
16．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH= -57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳时所放出的热量是甲烷的燃烧热
C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为： 2H2O(l) 2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1，则反应： 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
二、综合题
17．高温下炼铁的主要反应为：Fe2O3(s)
+ 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) - Q
（1）写出该反应的平衡常数的表达式 。当混合气体的 （填物理量名称）不变时，表明上述反应已达到平衡。
（2）写出一种能提高上述反应中氧化铁转化率的措施 。取一定量铝热剂，在高温下进行铝热反应：2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3。
（3）请标出电子转移的方向和数目 。若反应中有1.5mol电子转移，可得到铁 g。
（4）将铝热剂直接加到足量氢氧化钠溶液中，有气体生成。请写出该现象对应的离子方程式。
（5）若将铝热反应后所得固体用足量盐酸溶解，并加入硫氰化钾溶液，溶液不变血红色。据此能否确认固体中已不含氧化铁？说明理由。
18．煤化工中两个重要反应为：
①C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ mol﹣1，
②CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）．
（1）下列说法正确的是 ．
A．当反应①的容器中混合气体的密度不再变化时反应达到最大限度
B．反应②的熵变△S＞0
C．反应①中增加C固体的量能增大反应速率
D．在反应中②及时分离出产生的H2对正反应速率无影响
（2）若工业上要增加反应①的速率，最经济的措施为 ．
（3）现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min
CO H2O H2 CO2
I 650 4 2 1.6 1.6 5
Ⅱ 900 2 1 0.5 0.5 3
Ⅲ 900 a b c d t
①实验I中，从反应开始到反应达到平衡时，H2O的平均反应速率为 ．
②CO（g）和H2O（g）反应的△H 0 （ 填“大于”、“小于”或“等于”）
③实验III中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是 ，与实验Ⅱ相比，化学平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1mol CO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，平衡向 方向移动（填“正反应”、“逆反应”“不移动”）．
（4）CO、H2可用于甲醇和甲醚，其反应为（m、n均大于0）：
反应①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
反应②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
反应③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
则m与n的关系为 ．
19．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学方程式为 ．利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O也可以处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H=﹣196.6kJ/mol
2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H=﹣113.0kJ/mol
则反应NO2（g）+SO2（g）=SO3（g）+NO（g）的△H= kJ/mol．
（3）如图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）的反应．问：
①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va Vc；（填“＞”“＜”或“=”下同）
②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va Vc；
③如起始在a、c两容器中通入等量的He，则此时三容器起始压强为Pa Pb Pc；起始反应速率关系为Va Vb Vc．
20．高温裂解法处理工业废硫酸的原理为：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol，它由两步反应组成：
i．H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ/mol
ii．SO3（g）分解．
（1）SO3（g）分解的热化学方程式为
（2）工业上常用SO2制备Na2S2O3，向0.1mol/L的Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸的离子方程式为 ．
（3）反应ii的△S 0 （填“＞”、“＜”、“=”）．
（4）对反应ii，可用V2O5作催化剂． 已知：SO2+V2O5 SO3+V2O4K1、 O2+V2O4 V2O5K2，则在相同温度下，2SO3（g） 2SO2（g）+O2（g）的平衡常数 K= （用K1、K2表示）．
（5）L（L1、L2），X可分别代表压强或温度，如图表示L一定时，反应ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系．
①X代表的物理量是 ；
②比较L1、L2的大小 ．
（6）维持体系总压p恒定，在T℃时，物质的量为9mol、体积为2L的SO3（g）发生反应：2SO3（g） 2SO2（g）+O2（g），已知SO3的平衡转化率25%，则在该温度下反应的平衡常数K= （用最简分数表示）．
21．某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有大小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、0.5mol L﹣1盐酸、0.55mol L﹣1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是 ．
（2）①实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？ （填“能”或“否”），其原因是 ．
②在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 ．
（3）他们记录的实验数据如表：
实验用品 溶液温度 中和热
t1 t2 △H
① 50 mL 0.55 mol L﹣1 NaOH溶液 50 mL 0.5 mol L﹣1 HCl溶液 20℃ 23.3℃ kJ/mol
② 50 mL 0.55 mol L﹣1 NaOH溶液 50 mL 0.5 mol L﹣1 HCl溶液 20℃ 23.5℃
已知：反应后溶液的比热容c为4.18kJ ℃﹣1 kg﹣1，各物质的密度均为1g cm﹣3．计算完成上表（保留两位小数）．
（4）实验分析
①若用醋酸代替HCl做实验，测得的中和热的数值 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）．
②若用60mL 0.5mol L﹣1HCl溶液与50mL 0.55mol L﹣1NaOH溶液完成实验，与上述实验相比，测得反应放出的热量 （填“偏大”或“偏小”或“不变”），中和热 （填“偏大”或“偏小”或“不变”）
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为，故A符合题意；
B．天然气是一种清洁的化石燃料，它作为化工原料则主要用于合成氨和生产甲醇等，故B不符合题意；
C．含碳原子多的重油经过催化裂化过程可得到汽油等物质，故C不符合题意；
D．天然气、煤和石油都是重要的化工原料，石油裂解可以得到乙烯，煤的干馏可以得到苯，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】煤的气化发生了化学反应，将煤变为一氧化碳和氢气。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、草木灰的主要成分为碳酸钾，碳酸钾与硫酸铵发生双水解反应生成氨气，降低肥效，故A不符合题意；
B、重金属盐能使蛋白质变性，牛奶含有大量蛋白质，所以喝牛奶可缓解重金属盐中毒的毒性，故B符合题意；
C、石油分馏的产物为烃的混合物，不是纯净物，故C不符合题意；
D、短时间内不能再生成的能源为不可再生能源，煤与天然气在短时间内不能再生，属于不可再生能源，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、草木灰的主要成分为碳酸钾，碳酸根与铵根离子发生双水解反应；
B、重金属离子能使蛋白质变性；
C、石油分馏的产物为烃的混合物；
D、煤和天然气都是不可再生能源。
3．【答案】B
【解析】【解答】一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等；由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等；
A.蒸汽是二次能源，选项A不符合题意；
B. 石油、流水、天然铀矿均为一次能源，选项B符合题意；
C.电力是二次能源，选项C不符合题意；
D. 焦炭、酒精是二次能源，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据一次能源的定义进行解答：一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源
4．【答案】B
【解析】【解答】A．研磨是改变颗粒物的大小，没有化学变化，故A不符合题意；
B．蒸发浓缩时，利用了酒精灯燃烧产生的热量，将化学能转化为热能，故B符合题意；
C．电源使电流表指针偏转，电源中化学能转化为电能，不涉及化学能转化为热能，故C不符合题意；
D．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．没有化学变化；
B．酒精灯燃烧是化学变化且产生热量；
C．化学能转化为电能；
D．太阳能转化为热能，没有化学变化。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．活泼金属与水（或酸）的反应是放热反应，A不符合题意；
B．燃烧是放热反应，B不符合题意；
C．浓H2SO4溶于水为放热过程，不是化学反应，C不符合题意；
D．氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热反应，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据图示信息可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应属于吸热反应。
常见的放热反应：
1.所有燃烧或爆炸反应；
2.酸碱中和反应；
3.多数化合反应；
4.活泼金属与水或酸生成H2的反应；
5.物质的缓慢氧化；
6.自发进行的氧化还原反应。
常见的吸热反应：
（1） ①几个常见的反应，如：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O、
C+H2O(g)=CO+H2、 C(s)+CO2(g)=2CO；
②多数的分解反应，如：CaCO3CaO+CO2↑ 、CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O；
③一些物质的溶解，如硝酸铵溶解等.（也可说是盐类的水解，此时必为吸热反应.如：铵根水解即为吸热）；
（2）特殊吸热反应： ①C+CO22CO；
②I2+H2=2HI(此反应为可逆反应，因为生成的碘化氢不稳定；
（3）电离反应 ；
（4）盐类水解。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，但不能比较NO2(g)和CO2(g)的能量高低，A不符合题意；
B．降低温度，正逆反应速率均降低，B不符合题意；
C．当反应达到平衡时，正反应和逆反应均在进行且速率相等，C不符合题意；
D．单位时间内，消耗N2为正反应方向，生成H2O为逆反应方向，若消耗 1molN2的同时生成 2molH2O，即物质的量变化量之比等于化学计量数之比，则化学反应达到平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.不能比较单个物质的相对能量大小；
B.降低温度，正逆反应速率均减小；
C.化学平衡是动态平衡，反应达到平衡时，正反应和逆反应均在进行且速率相等。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．聚硅氮烷树脂和碳纤维合成的复合材料密度小、熔点高的特点，A项不符合题意；
B．聚硅氮烷树脂和碳纤维均属于混合物，B项不符合题意；
C．燃烧时氢气与氧气发生反应生成水，有化合价变化是氧化还原反应，C项符合题意；
D．氢气燃烧反应为放热反应，图示应由反应物指向生成物，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据用途确定性质；
B．高聚物属于混合物；
C．有化合价变化是氧化还原反应；
D．根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，碳元素生成二氧化碳，氢元素生成液态水，
A、热化学方程式没有标物质状态，故A错误；
B、生成的水不是液态，反应是放热反应，反应焓变应该为负值，△H＜0，故B错误；
C、甲醇燃烧反应是放热反应，放热△H＜0，故C错误；
D、符合燃烧热的概念，故D正确；
故选D．
【分析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，碳元素生成二氧化碳，氢元素生成液态水，据此解答．
9．【答案】C
【解析】【解答】解：A．b过程活化能较低，加入催化剂，故A错误；
B．反应物能量高于生成物，正反应是放热反应，故B错误；
C．不同的催化剂的催化效果不同，则改变的活化能不同，故C正确；
D．E1是反应物的活化能，E2是中间产物的活化能，故D错误．
故选C．
【分析】从图上分析，反应物能量高于生成物，正反应是放热反应，b过程活化能较低，可为加入催化剂，以此解答该题．
10．【答案】A
【解析】【解答】解：由图可以看出，△E为反应的活化能，反应热等于反应物的活化能减生成物的活化能，
所以 N2（g）+ H2（g）=NH3（g）△H=（a﹣b）kJ/mol，即N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）；△H=﹣2（b﹣a） kJ/mol，故BD错误；
而1mol的NH3（g）转化为1mol的NH3（l）放出的热量为ckJ，根据盖斯定律有：
N2（g）+ H2（g）=NH3（l）△H=（a﹣b﹣c）kJ/mol，
即：N2（g）+3H2（g）=2NH3（1）△H=2（a﹣b﹣c）kJ mol﹣1，故A正确，C错误；
故选：A．
【分析】根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热，然后根据并热化学方程式的书写方法写出热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态．
11．【答案】D
【解析】【解答】A．中和反应反应热测定实验中，为保证一方完全反应，往往需要另一方过量，A不符合题意；
B．环形玻璃搅拌棒的作用就是通过搅拌加快反应速率，尽快结束实验，记录数据，减少热量耗散，B不符合题意；
C．用温度计测完酸(或碱)的温度后，要用水冲洗干净后，再测定碱(或酸)溶液的温度，C不符合题意；
D．实验记录的最高温度为终止温度，不能是不再变化的温度，因为温度会一直变化，直至体系温度与环境相同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．熟记中和热的测定方法中的注意事项即可；
B．测量过程中要注意减少热量散失；
C．测量过程中要要注意排除干扰；
D．注意是实验记录的最高温度为终止温度。
12．【答案】C
【解析】【解答】①因CH4(g)与O2(g)反应是燃烧反应，反应均放热，△Η＜0。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2，因水由气态变成液态，放出热量，所以△H1＜△H2，故符合题意；
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) △H2，氢气的燃烧是放热的，所以焓变是负值，因水由液态变成气态，吸收热量，所以△H1>△H2，故不符合题意；
③硫固体变为气体的过程是吸热的，所以气体硫燃烧放出的热量多，所以△H1<△H2，故符合题意；
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g) △H1＞0，CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s) △H2＜0，所以△H1＞△H2，故不符合题意。
正确的有①③，
故答案为：C。
【分析】吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔH<0，比较ΔH大小时，应带符号比较。
13．【答案】D
【解析】【解答】解：A．CO是不成盐氧化物，CO2为酸性氧化物，故A错误；
B．形成化学键时放出热量，故B错误；
C．催化剂只改变活化能，不改变反应的焓变，故C错误；
D．CO转换成二氧化碳时碳的化合价升高，所以CO与O形成化学键过程中有电子转移，故D正确．
故选D．
【分析】A．CO是不成盐氧化物；
B．形成化学键时放出热量；
C．催化剂只改变活化能，不改变反应的焓变；
D．根据CO转换成二氧化碳时碳的化合价升高；
14．【答案】C
【解析】【解答】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应放出的热量，题中生成的为气态的水，不属于甲烷的燃烧热，故A不符合题意；
B.4P（红磷,s）=P4（白磷,s）；△H >0，则红磷的能量低于白磷的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定，故B不符合题意；
C.含2.0 g NaOH(即0.05mol)的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出2.87kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为: NaOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（1）；△H = -57.4kJ·mol－1，故C符合题意；
D.物质C完全燃烧放出的能量多，所以△H1＜△H2，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、燃烧热生成的为液态水
B、能量越低越稳定
D、完全燃烧放出的热量多，故△H1＜△H2
15．【答案】D
【解析】【解答】解：A、由图甲可知，CO的起始物质的量相同时，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，温度越低，氮气的含量更高，故温度T1＜T2，温度越高化学平衡越低，故K1＞K2，故A错误；
B、对于2A（g）+2 B（g） 3C（g）+D（g），压强的改变不仅影响反应速率，而且平衡也发生移动，故B错误；
C、催化剂不影响反应的焓变，故C错误；
D、由图可知，反应平衡后升高温度NO2的含量增大，平衡逆移，正方向为放热反应，所以该反应的△H＜0，故D正确；
故选D．
【分析】A、由图甲可知，CO的起始物质的量相同时，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，温度越低，氮气的含量更高，故温度T1＜T2，据此解答；
B、压强的改变不仅影响反应速率，而且平衡也发生移动；
C、催化剂只影响反应速率，不影响焓变；
D、由图可知，反应平衡后升高温度NO2的含量增大，平衡逆移，正方向为放热反应．
16．【答案】D
【解析】【解答】A．中和热指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热，A项不符合题意；
B.1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量是燃烧热，而甲烷燃烧生成的气态水不是稳定状态，B项不符合题意；
C．氢气燃烧是放热反应，焓变是负值。水电解是吸热反应，2mol水完全电解，反应吸热为571.0kJ，2H2O(l)2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571.0 kJ·mol-1，C项不符合题意；
D．CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的ΔH=-2×283.0 kJ/mol，故2CO2(g)= 2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ/mol，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．中和热指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。
B.燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；
C．正逆反应吸收或者放出的热量数值相等，但是ΔH的符号相反；
D．反应热与计量系数成正比。
17．【答案】（1）K=[c(CO2)]3/[c(CO)]3；质量、平均分子量、密度等（合理即给分）升高温度、提高一氧化
（2）碳的浓度、及时移走二氧化碳等
（3）；28
（4）2Al + 2H2O + 2OH- → 2AlO2- + 3H2↑
（5）不能确认、因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+
【解析】【解答】(1)该反应的平衡常数的表达式为K= 。根据方程式，当混合气体的质量、平均分子量、密度等不变时，表明上述反应已达到平衡，故答案为：K= ；质量、平均分子量、密度等；(2)要提高上述反应中氧化铁转化率，需要平衡正向移动，可以采取的措施有升高温度、提高一氧化碳的浓度、及时移走二氧化碳等，故答案为：升高温度、提高一氧化碳的浓度、及时移走二氧化碳等；(3)该铝热反应中电子转移的方向和数目表示为 。根据方程式，反应中有 1.5 mol 电子转移，得到铁0.5mol，质量为0.5mol×56g/mol=28g，故答案为： ；28；(4)将铝热剂直接加到足量氢氧化钠溶液中，有气体生成，是未反应的铝与氢氧化钠反应放出了氢气，反应的离子方程式为2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑，故答案为：2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑；(5)将铝热反应后所得固体用足量盐酸溶解，并加入硫氰化钾溶液，溶液不变血红色。据此不能确认固体中已不含氧化铁，因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+，故答案为：不能确认；因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+。
【分析】（1）在特定条件下（如温度、压力、溶剂性质、离子强度等），可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比或反应产物与反应底物的浓度（方程式系数幂次方）乘积比；判断可逆反应达到平衡的依据是正反应和逆反应的速率相等；
（2）为使正反应的速率加快，可以采取的措施是增大反应物的浓度或减小生成物的浓度；
（3）元素化合价的变化就是一个原子的电子转移数目；
（4）在书写离子方程式时需要注意：物质是否可以拆分；是否遵循电荷守恒；生成物的状态等；
（5）铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。 可简单认为是铝与某些金属氧化物（如三氧化二铁、三氧化二铬、二氧化锰等）在高热条件下发生的反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
18．【答案】（1）A
（2）粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂
（3）0.04mol/（L min）；小于；a＜b；不变；正反应
（4）n＞2m
【解析】【解答】解：（1）A．因为反应①可知反应物C为固体，所以反应前后质量在变，又体积固定，所以当反应①的密度是变化值，当密度不再变化时反应达到最大限度，故A正确；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率，故C错误；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度，逆反应速率瞬时减小，正反应速率会逐渐减小，故D错误；
故选：A；（2）根据反应①的特点，增加反应速率最经济的方法有：一是将C固体粉碎，增加反应接触面积从而增加反应速率，二是增加水蒸气的浓度来增加反应速率，三是采用合适的催化剂来提高反应速率，故答案为：粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂；（3）①根据方程式可知v（H2O）=v（CO2），则v（H2O）=v（CO2）= =0.04mol/（L min），故答案为：0.04mol/（L min）；
②实验I达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 2mol/L 0 0
转化 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
平衡 0.2mol/L 1.2mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
根据K= 计算可得该反应在650℃时平衡常数数值为K= =2.67，
实验Ⅱ达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 0.5mol/L 0 0
转化 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
平衡 0.75mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
根据K= 计算可得该反应在900℃时平衡常数数值为K= = ，可见温度升高K减小，反应为放热反应，△H＜0
故答案为：小于；
③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）反应中，CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气，则a＜b；又平衡常数仅与温度有关，所以实验III中与实验Ⅱ相比，化学平衡常数不变；
故答案为：a＜b；不变；
④在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，此时有2.5molCO、1mol H2O、0.7mol CO2、1mol H2，则c（CO）=1.25mol L﹣1，c（H2O）=0.5mol L﹣1，c（CO2）=0.35mol L﹣1，c（H2）=0.5mol L﹣1，此时Q= =0.28＜K，故反应应向正反应方向进行，故答案为：正反应；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2可得③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=（2m﹣n）＜0，所以n＞2m，故答案为：n＞2m．
【分析】（1）A．根据密度是否为变化值判断；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度；（2）根据增加反应速率可以从增大表面积，增加反应物的浓度、使用合适的催化剂等分析；（3）①根据v= 计算；
②分别计算出第一组和第二组温度平衡时各物质的浓度，根据K= 计算判断；
③根据CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气；平衡常数仅与温度有关；
④根据Q= 与K的大小判断反应进行的方向；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2判断．
19．【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72
（2）﹣41.8
（3）=；＜；=；＞；=；＞
【解析】【解答】解：（1）NO2与水反应生成硝酸和NO，反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，
6NO2+8NH3 7N2+12H2O反应中，只有N元素化合价发生变化，分别由+4价、﹣3价变化为0价，由化合价变化可知当有6molNO2参加反应时，转移24mol电子，则当转移1.2mol电子时，消耗的NO2的物质的量为0.3mol，在标准状况下是0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72L；（2）已知：①2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H1=﹣196.6kj mol﹣1 ②2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H2=﹣113.0kJ mol﹣1则 可得NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g）的△H3= =﹣41.8kJ/mol，
故答案为：﹣41.8；（3）①起始时压强相等，则反应物的浓度相等，反应速率相等，故答案为：=；②c为恒压，c中压强大于a，反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va＜Vc，故答案为：＜；③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，N2不参加反应，c保持恒压，则体积应增大，则此时三容器起始压强为Pa=Pb＞Pc，反应速率Va=Vb，由于c体积最大，浓度最小，则反应速率最小，故答案为：=；＞；=；＞．
【分析】（1）NO2与水反应生成硝酸和NO，6NO2+8NH3 7N2+12H2O反应中，只有N元素化合价发生变化，分别由+4价、﹣3价变化为0价；（2）已知：①2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H1=﹣196.6kj mol﹣1 ②2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H2=﹣113.0kJ mol﹣1，利用盖斯定律将 可得反应热；（3）①起始时压强相等，则反应物的浓度相等，反应速率相等；②c为恒压，c中压强大于a，结合压强对反应速率的影响判断；③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，N2不参加反应，c保持恒压，则体积应增大，结合浓度的影响判断反应速率．
20．【答案】（1）2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ/mol
（2）S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O
（3）＞
（4）
（5）压强；L2＞L1
（6） mol/L
【解析】【解答】解：（1）已知：①2H2SO4（l）═2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ mol﹣1
②H2SO4（l）═SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ mol﹣1
根据盖斯定律①﹣2×②可得：2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）△H=+196 kJ/mol；
故答案为：2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）△H=+196 kJ/mol；（2）Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸制备二氧化硫的方程为：S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
故答案为：S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O；（3）反应气体体积增多，△S＞0；
故答案为：＞；（4）已知：①SO2+V2O5 SO3+V2O4 K1，
O2+V2O4 V2O5 K2，
则﹣（①+②）×2可得2SO3（g） 2SO2（g）+O2（g），K= ；
故答案为： ；（5）①）①由图可知，X越大，转化率越低，升高温度转化率增大，则X表示压强；
故答案为：压强；
②由SO3（g）=SO2（g）+O2（g）△H＞0，温度高，转化率大，图中等压强时L2对应的转化率大；
故答案为：L2＞L1；（6）在T℃时，物质的量为9mol、体积为2L的SO3（g）发生反应，SO3的平衡转化率25%，
2SO3（g） 2SO2（g）+ O2（g）
起始量（mol）： 9 0 0
转化量（mol）： 2.25 2.25 1.125
平衡量（mol）： 6.75 2.25 1.125
维持体系总压p恒定，平衡时容器的体积为V，则 ，V=2.25L，则平衡常数K= = mol/L；
故答案为： mol/L．
【分析】（1）已知：①2H2SO4（l）═2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ mol﹣1
②H2SO4（l）═SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ mol﹣1
根据盖斯定律①﹣2×②可得；（2）根据化合价分析用Na2S2O3制备SO2，另一产物为S；（3）反应气体体积增多，△S＞0；（4）已知：①SO2+V2O5 SO3+V2O4 K1，② O2+V2O4 V2O5 K2，则﹣（①+②）×2可得2SO3（g） 2SO2（g）+O2（g），再得该反应的K；（5①由图可知，X越大，转化率越低；②分解反应为吸热反应，温度高，转化率大；（6）根据三段式列出平衡时各物质的量计算．
21．【答案】（1）温度计、环形玻璃搅拌棒
（2）否；铜是热的良导体，有热量散失；保温，减少热量散失
（3）﹣56.8
（4）偏小；偏大；不变
【解析】【解答】解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，测量过程中用玻璃棒不断搅拌，所以还缺少玻璃用品是温度计、环形玻璃搅拌棒；
故答案为：温度计、环形玻璃搅拌棒；（2）①不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜是热的良导体，热量损失大；
故答案为：否；铜是热的良导体，有热量散失；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失；
故答案为：保温，减少热量散失；（3）2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，第2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL0.55mol L﹣1NaOH和50mL.0.5mol L﹣1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g ℃），△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g ℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为 =56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=﹣56.8kJ/mol；
故答案为：﹣56.8；（4）①醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以醋酸（CH3COOH）代替HCl溶液反应，反应放出的热量偏小；
故答案为：偏小；
②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL 0.5mol L﹣1HCl溶液与50mL 0.55mol L﹣1NaOH溶液完成实验，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL 0.5mol L﹣1HCl溶液与50mL 0.55mol L﹣1NaOH溶液进行实验，测得中和热数值相等；
故答案为：偏大；不变．
【分析】（1）根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器，然后判断还缺少的仪器；（2）①金属导热快，热量损失多；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作；（3）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据Q=m c △T计算反应放出的热量，然后根据△H=﹣ kJ/mol计算出反应热；（4）①弱电解质电离吸热；
②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答．
