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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学反应的热效应+
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学反应的热效应+，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习
化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023秋·湖南邵阳·高二统考期末）、、三种物质燃烧的热化学方程式如下：
①
②
③
下列说法正确的是
A．
B．
C．与合成反应的原子利用率为100%
D．
2．（2023春·山西吕梁·高二统考阶段练习）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)>0
B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)= ΔH3(CaO) -ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH3
3．（2023秋·辽宁锦州·高二统考期末）下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
测定锌与稀硫酸的反应速率
测定H2C2O4溶液的浓度
比较AgCl和Ag2S溶解度大小
测定中和热
实验装置
A．A B．B C．C D．D
4．（2023春·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期中）新型复合光催化剂［碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物］可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．中N的化合价为 B．第Ⅱ阶段反应为吸热过程
C．阶段Ⅱ中，既是氧化剂，又是还原剂 D．此过程实现了太阳能向化学能的转化
5．（2022秋·浙江杭州·高二浙江省杭州第二中学校考期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知，则氢气的燃烧热为
B．在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为
C．已知酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
D．已知，虽然该反应为可逆反应，但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得
6．（2023·全国·高二假期作业）下列说法正确的是
A．S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2；则△H1的数值大于△H2
B．甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ/mol
C．C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
7．（2023春·辽宁沈阳·高一沈阳二十中校考开学考试）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。
已知氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，△H3为
A．+172kJ/mol B．+400kJ/mol C．+29kJ/mol D．+254kJ/mol
8．（2023秋·重庆九龙坡·高二统考期末）我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A． B． C． D．
9．（2023秋·陕西渭南·高二统考期末）下列关于能量变化的说法正确的是
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B．对于反应，在光照和点燃条件下的不相同
C．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则该反应是放热反应
10．（2023春·甘肃张掖·高二高台县第一中学校考开学考试）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知，则氢气的燃烧热为
B．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定
C．、下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，则其热化学方程式
D．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小
11．（2023春·江苏徐州·高一校考阶段练习）根据图所示的和反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是
A．断裂1molNO分子中的化学键，放出632kJ能量
B．2mol气态氧原子结合生成时，吸收498kJ能量
C．该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D．1mol和1mol生成2molNO(g)的反应热
12．（2021春·辽宁沈阳·高一辽宁实验中学校考期中）有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如下图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式∶Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=-989.2 kJ·mol-1，则表中x的值为
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
A．423 B．460 C．920 D．1165
13．（2022秋·浙江杭州·高二杭州外国语学校校考期中）下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是
A．甲烷的燃烧热ΔH= - 890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= - 890.3 kJ·mol-1
B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水所放出的热量少
C．根据如图金刚石在一定条件下转化成石墨提供的信息，可知生成物比反应物稳定，ΔH= (E1- E3) kJ·mol-1
D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
二、多选题
14．（2022秋·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中）CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A．该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂
B．从催化剂上脱离生成 的过程是吸热反应
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0
三、原理综合题
15．（2023春·河北邯郸·高一校考阶段练习）回答下列问题：
(1)如图所示是NO2与CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2与CO反应的热化学方程式：______。
(2)在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如表：
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004
①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时，O2的转化率为_____。
③下列能说明反应已达平衡的是_____。
a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b．气体混合物物质的量不再改变
c．气体混合物平均相对分子质量不再改变
d．容器内温度不再发生变化
e．密闭容器内气体颜色不再改变
f．混合气体的密度不再改变
(3)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.1mol•L-1•min-1。
①经5min后A的浓度为_____。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_____。
③B的平均反应速率为_____。
④x的值为_____。
16．（2022春·山东潍坊·高一校考阶段练习）能源是现代文明的原动力，通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ·mol-1，反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO2(g)完全转化为lmolSO3(g)放热99kJ。请回答：
(1)a=_______kJ·mol-1。
(2)Ea的大小对该反应的ΔH_______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂，加入V2O5会使图中B点_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2；
③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3；
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
(4)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象，下列说法正确的是_______(填字母)。
A．图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面
B．图乙中产生气体的速率比图甲快
C．图甲中温度计的示数高于图乙的示数
D．图甲和图乙中温度计的示数相等，且均高于室温
(5)一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：_______，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准状况下O2的体积为_______L。
(6)向某体积固定的密闭容器中加入0.3A、0.1C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：
①若t1=15，则t0-t1内反应速率v(C)=_______；
②写出反应的化学方程式：_______。
(7)已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下，向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应，下列说法正确的是_______。
a.只要经过足够长的时间，可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化
17．（2022秋·湖北省直辖县级单位·高二校考阶段练习）乙烯可用于制备乙醇： 。向10L某恒容密闭容器中通入2mol和a mol，发生上述反应，测得的平衡转化率与投料比以及温度的关系如图所示。回答下列问题：
(1)反应从开始分别进行到A、B、C点时，_______(填“放出”或“吸收”)的热量、、由大到小的顺序为_______。
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)；已知该反应的反应速率表达式为，，其中、为速率常数，只与温度有关。若其他条件不变，则温度从变化到的过程中，下列推断合理的是_______(填标号)。
A．减小的倍数大于 B．减小的倍数小于
C．增大的倍数大于 D．增大的倍数小于
(3)若A点对应的体系中，反应从开始到达到平衡所用时间是2min，则0~2min内的平均反应速率_______。温度下，反应的平衡常数_______。
(4)B点对应的体系中，a=_______；A、B、C点对应体系的气体总压强、、由大到小的顺序为_______。(气体均看作理想气体)
四、工业流程题
18．（2022秋·湖北·高二校联考阶段练习）砷(As)是第VA族元素，它在自然界中的含量不高，但人类认识它的历史很长，砷的某些化合物具有独特的性质与用途，如在医药、电子等领域有重要应用，我国科学家研究发现砒霜()可用来治疗早期幼粒白血病。
(1)中砷的化合价为___________，从物质化学性质角度看，不可能是___________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物。
(2)某化工厂利用含硫化砷(As2S3)的废料制取(微溶于水)的流程如下。
①写出两种能提高“碱浸”速率的方法：___________。
②碱浸液中溶质主要为、，脱硫后以的形式存在，写出与反应的化学方程式：___________。还原后砷以形式存在，则通入的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
③还原后加热溶液，分解为，结晶得到粗。在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如下图所示。
为了提高粗的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为___________。
④在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是___________。
(3)砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。砷的常见氧化物有和，其中热稳定性差。根据下图写出分解为的热化学方程式___________。
参考答案：
1．B
【详解】A．①CO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热△H＜0，故，A错误；
B．根据盖斯定律，将①×2+②×4-③，整理可得：，B正确；
C．与合成的反应：，除了生成乙醇还生成水，原子利用率不是100%，C错误；
D．将②扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=-2b kJ/mol，物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞-2b kJ/mol，D错误；
故合理选项是B。
2．C
【详解】A．镁离子半径小于钙离子半径，因此碳酸镁中离子键比碳酸钙中离子键更强，则ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)，且ΔH1表示断键过程，断键吸热，故ΔH1大于 0，故A正确；
B．由图可知表示断键生成的过程，为吸热过程，且ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故B正确；
C．由图示可知，根据盖斯定律得：，由于的不同，所以 ，由图可知：ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，所以：，即：，故C错误；
D．由图示可知，根据盖斯定律得：，则，故D正确；
故选：C。
3．A
【详解】A．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，A正确；
B．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应该使用酸式滴定管，B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，C错误；
D．图中装置缺少环形玻璃搅拌棒，D错误；
答案选A。
4．B
【详解】A．C的非金属性小于N，氮元素的化合价为-3价，则中C的化合价为+4，A正确；
B．过氧化氢不稳定，能量高，分解成的H2O和O2稳定些，不稳定的物质自发分解都是放热的，B错误；
C．阶段Ⅱ中反应为2H2O2=2H2O+O2↑，氧元素化合价既升高又降低，所以H2O2既是氧化剂，又是还原剂，C正确；
D．根据图示可知，水吸收太阳能，发生反应，实现了太阳能向化学能的转化，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol，故A错误；
B．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以无法由将0.5mol氮气和1.5mol氢气置于密闭容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ计算反应的焓变，故B错误；
C．中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量，故C错误；
D．氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应，但可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．S在O2中燃烧产生SO2的反应是放热反应，由于气态S含有的能量比等质量的固体S多，反应物含有的能量越多，反应放出热量就越多，故△H1的数值大于△H2，A正确；
B．甲烷的燃烧热表示1 mol CH4气体完全燃烧产生CO2气体和液体水放出的热量，故根据甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，可知甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，B错误；
C．物质含有的能量越低，则物质的稳定性就越强。根据热化学方程式C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol可知：金刚石含有的能量比等质量的石墨多，故金刚石不如石墨更稳定，C错误；
D．反应热大小只与反应物及生成物的状态有关，而与反应条件无关。同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同，D错误；
故合理选项是A。
7．A
【详解】①
②
由盖斯定律可知，①+②得：
④；
燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，则⑤；
由盖斯定律可知，-④-⑤得：
③；
故选A。
8．D
【详解】由图中能量变化可知：，则，答案选D。
9．D
【详解】A．相同质量的水和冰相比较，水放热结冰，说明水的能量高，A错误；
B．焓变与反应条件和途径无关，在光照和点燃条件下的相同，B错误；
C．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，反应吸热，则金刚石能量高，不如石墨稳定，C错误；
D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则焓变为负值，该反应是放热反应，D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．表示氢气燃烧热的热化学方程式中，水应为液态，A项错误；
B．石墨生成金刚石吸热，说明石墨能量低，能量越低越稳定，即石墨更稳定，B项正确；
C．氮气和氢气的反应是可逆反应，将和置于密闭容器中充分不能得到1molNH3，则其热化学方程式，C项错误；
D．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入不能使反应更充分，而且会有热量损失，测定的中和热数值误差较小，C项错误；
故选B。
11．D
【详解】A．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故A正确；
B．2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量，故B正确：
C．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，对于N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，反应是吸热反应，所以该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故C正确；
D．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热△H＝＋180kJ/mol，故D错误；
故答案选D。
12．B
【分析】依据反应烩变△H=反应物键能总和-生成物键能总和来分析计算。
【详解】已知； △H=-989.2，1mol晶体硅中含有2mol Si-Si，1mol SiO2中含有4mol Si-O键，1mol O2中含有1 mol O=O键，则根据反应热与键能关系可得：==2×176+498.8-4x=-989.2，解得x=460；
故答案为：B。
13．D
【详解】A．燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故A错误；
B．液态水的能量比等量的气态水的能量低，而氢气在氧气中的燃烧为放热反应，故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量，故B错误；
C．ΔH＝生成物的总能量−反应物的总能量＝(E3−E1)kJ·mol-1，但是没提供金刚石物质的量，无法计算ΔH，故C错误；
D．反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值，与反应条件无关，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查了燃烧热的热化学方程式的书写以及反应放出热量的大小与物质状态的关系等问题，难度不大，应注意的是燃烧热的概念中生成的水一定为液态。
14．AB
【详解】A．由图可知，该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂，故A错误：
B．由图可知从催化剂上脱离生成的过程，能量降低，是放热反应，故B错误；
C．CO2的结构式为O=C=O，CO2分子中存在碳氧极性共价键，故C正确；
D．CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应，则ΔH<0，故D正确；
本题答案AB。
15．(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol
(2) 0.003mol•L-1•s-1 40% abcde
(3) 0.75mol•L-1 3mol 0.05mol•L-1•min-1 2
【详解】（1）由图可知，该反应为反应物的总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变△H=—(368kJ/mol—134kJ/mol)=—234 kJ/mol，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol，故答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol；
（2）①由表格数据可知，反应开始至第2s时，一氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.008)mol=0.012mol，则一氧化氮平均反应速率为=0.003mol•L-1•s-1，故答案为：0.003mol•L-1•s-1；
②由表格数据可知，在第5s时，氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.004)mol=0.016mol，则氧气的转化率为×100%=40%，故答案为：40%；
③a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
b．该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物物质的量减小，则气体混合物物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
c．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物平均相对分子质量增大，则气体混合物平均相对分子质量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
d．该反应为放热反应，反应中容器内温度增大，则容器内温度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
e．该反应是气体颜色变深的反应，则密闭容器内气体颜色不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选abcde；
（3）设起始通入A和B的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：
由c(A)：c(B)=3：5可得：(a—1.5)：(a—0.5)=3：5，解得a=3，由C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)可得：0.5x=0.1 mol/(L·min)×5×2，解得x=2；
①由三段式数据可知，经5min后A的浓度为=0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L；
②由分析可知，反应开始前充入容器中的B的物质的量为3mol，故答案为：3mol；
③由三段式数据可知，B的平均反应速率为=0.05 mol/(L·min)，故答案为：0.05 mol/(L·min)；
④由分析可知，x的值为2，故答案为：2。
16．(1)-198kJ·mol-1
(2) 无 降低
(3)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
(4)BC
(5) NO-3e-+2H2O=+4H+ 33.6
(6)
(7)bd
【详解】（1）因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的ΔH=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1，即a=-198kJ·mol-1；
（2）Ea为正反应活化能，据图可知ΔH为正逆反应活化能之差，所以Ea的大小对该反应的ΔH无影响；催化剂可以降低反应活化能，使图中B点降低；
（3）根据盖斯定律③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3；
（4）A．图甲锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，气泡在锌棒上产生，而图乙中装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上H+得电子生成氢气，产生气泡的是铜棒，故A错误；
B．构成原电池可加快化学反应速率，则图乙中产生气体的速率比图甲快，故B正确；
C．图甲中化学能转化为热能，图乙中化学能转化为热能和电能，图甲中温度计的示数高于图乙的示数，故C正确，
D．根据选项C的分析，故D错误；
答案为BC；
（5）由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+，当过程中产生2molHNO3时转移6mole-，而1molO2参与反应转移4mol e- ，故需要 1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L；
（6）①根据公式可知，，故答案为：；
②向某体积固定的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，由图象可知，反应起始时，c(A)=0.15mol/L，所以容器的体积为2L，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，说明反应前后气体的分子数不变，在t1时刻，反应达到化学平衡状态，A和C的变化量之比为0.09：0.06=3：2，所以反应方程式可表示为，故答案为：；
（7）a．因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO2)不等于0，a错误；
b．每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确；
c．二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等，根据化学反应方程式可知，二氧化氮与二氧化硫按照1：1发生反应，故达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不相等，c错误；
d．二氧化氮是红棕色的气体，当颜色不变说明反应达到平衡状态，反应正向为放热反应，升高温度平衡，逆向移动气体的颜色会变深，d正确；
故选bd。
17．(1) 放出
(2) < D
(3)
(4) 1.8
【详解】（1），为放热反应，起始时通入的物质的量相同，则乙烯的平衡转化率越大，反应进行的限度越大，放出的热量也越多，故；
（2）由图中的B、C点分析，结合勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，故；温度从变化到的过程为升高温度，正、逆反应速率均会加快，且该反应为放热反应，故逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，即增大的倍数小于，D项符合题意；
（3）A点时，，此时与的物质的量相等，即，据图中信息列三段式：
容器体积为10L，反应时间为2min，故；；
（4）由A、B、C点可知，A、C点对应的平衡常数相等，B、C点对应体系起始通入的反应物的物质的量相等，故将C点对应的体系列三段式：
则，解得；结合图中A、B、C点的信息，可计算出，A、B、C点对应的体系中气体的总物质的量分别为2.4mol、2.2mol、2.3mol，依据判断，A、C点对应的温度相同，气体的物质的量越大，容器的压强越大，即，将数据代入公式，得到，因为，所以，即。
18．(1) +3 碱
(2) 将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热 Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓ 1：1 调节硫酸浓度约为，并将温度冷却至 提高砷的回收率
(3)As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) △H = +295.4 kJ/mol
【分析】含As2S3的废料加NaOH碱浸，生成Na3AsS3、Na3AsO3，过滤除去料渣，通入O2脱硫，Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓，之后加稀硫酸和SO2还原得到H3AsO3，SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4，H3AsO3经加热、过滤、洗涤、干燥得到As2O3。
（1）
H3AsO3中H为+1价，O为-2价，故砷为+3价；砷是非金属元素，不可能形成碱性氧化物；
（2）
①将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热均可提高碱浸反应速率；由“加热使H3AsO3分解成氧化物”及As2O3微溶于水知，后续操作为过滤、洗涤、干燥得到As2O3；
②由流程图知Na3AsS3与O2反应后转化为Na3AsO4和单质硫，由此可写出对应的化学方程式Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓；通入SO2后Na3AsO4被还原为H3AsO3，化合价由+5降低为+3价，SO2被氧化为，化合价由+4升高到+6价，由得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；
③观察As2O3在不同温度和不同浓度硫酸溶液中的溶解度曲线图可知，在硫酸溶液浓度约为7mol/L，温度为25°C时，As2O3的溶解度最小，故为了提高粗As2O3的沉淀率，在“结晶”过程中应该调节硫酸浓度约为7mol/L，并将温度冷却至25°C；
④最后一步所得滤液中依然含有砷元素，所以循环使用可以提高砷的回收率；
（3）
根据图中的数据，由As2O5分解为As2O3吸收热量为914.6 kJ/mol-619.2 kJ/mol=+295.4 kJ/mol，所以反应的热化学方程式为As2O5(s)= As2O3(s)+O2(g) △H = +295.4 kJ/mol。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习
化学反应的热效应
一、单选题
1．（2023秋·湖南邵阳·高二统考期末）、、三种物质燃烧的热化学方程式如下：
①
②
③
下列说法正确的是
A．
B．
C．与合成反应的原子利用率为100%
D．
2．（2023春·山西吕梁·高二统考阶段练习）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)>0
B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)= ΔH3(CaO) -ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH3
3．（2023秋·辽宁锦州·高二统考期末）下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
测定锌与稀硫酸的反应速率
测定H2C2O4溶液的浓度
比较AgCl和Ag2S溶解度大小
测定中和热
实验装置
A．A B．B C．C D．D
4．（2023春·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期中）新型复合光催化剂［碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物］可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．中N的化合价为 B．第Ⅱ阶段反应为吸热过程
C．阶段Ⅱ中，既是氧化剂，又是还原剂 D．此过程实现了太阳能向化学能的转化
5．（2022秋·浙江杭州·高二浙江省杭州第二中学校考期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知，则氢气的燃烧热为
B．在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为
C．已知酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
D．已知，虽然该反应为可逆反应，但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得
6．（2023·全国·高二假期作业）下列说法正确的是
A．S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2；则△H1的数值大于△H2
B．甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ/mol
C．C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
7．（2023春·辽宁沈阳·高一沈阳二十中校考开学考试）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。
已知氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，△H3为
A．+172kJ/mol B．+400kJ/mol C．+29kJ/mol D．+254kJ/mol
8．（2023秋·重庆九龙坡·高二统考期末）我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A． B． C． D．
9．（2023秋·陕西渭南·高二统考期末）下列关于能量变化的说法正确的是
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B．对于反应，在光照和点燃条件下的不相同
C．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则该反应是放热反应
10．（2023春·甘肃张掖·高二高台县第一中学校考开学考试）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知，则氢气的燃烧热为
B．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定
C．、下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，则其热化学方程式
D．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小
11．（2023春·江苏徐州·高一校考阶段练习）根据图所示的和反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是
A．断裂1molNO分子中的化学键，放出632kJ能量
B．2mol气态氧原子结合生成时，吸收498kJ能量
C．该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
D．1mol和1mol生成2molNO(g)的反应热
12．（2021春·辽宁沈阳·高一辽宁实验中学校考期中）有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如下图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式∶Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=-989.2 kJ·mol-1，则表中x的值为
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
A．423 B．460 C．920 D．1165
13．（2022秋·浙江杭州·高二杭州外国语学校校考期中）下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是
A．甲烷的燃烧热ΔH= - 890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= - 890.3 kJ·mol-1
B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水所放出的热量少
C．根据如图金刚石在一定条件下转化成石墨提供的信息，可知生成物比反应物稳定，ΔH= (E1- E3) kJ·mol-1
D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
二、多选题
14．（2022秋·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中）CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A．该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂
B．从催化剂上脱离生成 的过程是吸热反应
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0
三、原理综合题
15．（2023春·河北邯郸·高一校考阶段练习）回答下列问题：
(1)如图所示是NO2与CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2与CO反应的热化学方程式：______。
(2)在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如表：
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004
①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时，O2的转化率为_____。
③下列能说明反应已达平衡的是_____。
a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b．气体混合物物质的量不再改变
c．气体混合物平均相对分子质量不再改变
d．容器内温度不再发生变化
e．密闭容器内气体颜色不再改变
f．混合气体的密度不再改变
(3)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.1mol•L-1•min-1。
①经5min后A的浓度为_____。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_____。
③B的平均反应速率为_____。
④x的值为_____。
16．（2022春·山东潍坊·高一校考阶段练习）能源是现代文明的原动力，通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ·mol-1，反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO2(g)完全转化为lmolSO3(g)放热99kJ。请回答：
(1)a=_______kJ·mol-1。
(2)Ea的大小对该反应的ΔH_______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂，加入V2O5会使图中B点_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2；
③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3；
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
(4)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象，下列说法正确的是_______(填字母)。
A．图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面
B．图乙中产生气体的速率比图甲快
C．图甲中温度计的示数高于图乙的示数
D．图甲和图乙中温度计的示数相等，且均高于室温
(5)一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：_______，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准状况下O2的体积为_______L。
(6)向某体积固定的密闭容器中加入0.3A、0.1C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：
①若t1=15，则t0-t1内反应速率v(C)=_______；
②写出反应的化学方程式：_______。
(7)已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下，向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应，下列说法正确的是_______。
a.只要经过足够长的时间，可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时，若升高温度，气体的颜色会发生变化
17．（2022秋·湖北省直辖县级单位·高二校考阶段练习）乙烯可用于制备乙醇： 。向10L某恒容密闭容器中通入2mol和a mol，发生上述反应，测得的平衡转化率与投料比以及温度的关系如图所示。回答下列问题：
(1)反应从开始分别进行到A、B、C点时，_______(填“放出”或“吸收”)的热量、、由大到小的顺序为_______。
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)；已知该反应的反应速率表达式为，，其中、为速率常数，只与温度有关。若其他条件不变，则温度从变化到的过程中，下列推断合理的是_______(填标号)。
A．减小的倍数大于 B．减小的倍数小于
C．增大的倍数大于 D．增大的倍数小于
(3)若A点对应的体系中，反应从开始到达到平衡所用时间是2min，则0~2min内的平均反应速率_______。温度下，反应的平衡常数_______。
(4)B点对应的体系中，a=_______；A、B、C点对应体系的气体总压强、、由大到小的顺序为_______。(气体均看作理想气体)
四、工业流程题
18．（2022秋·湖北·高二校联考阶段练习）砷(As)是第VA族元素，它在自然界中的含量不高，但人类认识它的历史很长，砷的某些化合物具有独特的性质与用途，如在医药、电子等领域有重要应用，我国科学家研究发现砒霜()可用来治疗早期幼粒白血病。
(1)中砷的化合价为___________，从物质化学性质角度看，不可能是___________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物。
(2)某化工厂利用含硫化砷(As2S3)的废料制取(微溶于水)的流程如下。
①写出两种能提高“碱浸”速率的方法：___________。
②碱浸液中溶质主要为、，脱硫后以的形式存在，写出与反应的化学方程式：___________。还原后砷以形式存在，则通入的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
③还原后加热溶液，分解为，结晶得到粗。在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如下图所示。
为了提高粗的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为___________。
④在工业生产中，最后一步所得滤液可循环使用，其目的是___________。
(3)砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。砷的常见氧化物有和，其中热稳定性差。根据下图写出分解为的热化学方程式___________。
参考答案：
1．B
【详解】A．①CO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热△H＜0，故，A错误；
B．根据盖斯定律，将①×2+②×4-③，整理可得：，B正确；
C．与合成的反应：，除了生成乙醇还生成水，原子利用率不是100%，C错误；
D．将②扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=-2b kJ/mol，物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞-2b kJ/mol，D错误；
故合理选项是B。
2．C
【详解】A．镁离子半径小于钙离子半径，因此碳酸镁中离子键比碳酸钙中离子键更强，则ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)，且ΔH1表示断键过程，断键吸热，故ΔH1大于 0，故A正确；
B．由图可知表示断键生成的过程，为吸热过程，且ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故B正确；
C．由图示可知，根据盖斯定律得：，由于的不同，所以 ，由图可知：ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，所以：，即：，故C错误；
D．由图示可知，根据盖斯定律得：，则，故D正确；
故选：C。
3．A
【详解】A．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，A正确；
B．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应该使用酸式滴定管，B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，C错误；
D．图中装置缺少环形玻璃搅拌棒，D错误；
答案选A。
4．B
【详解】A．C的非金属性小于N，氮元素的化合价为-3价，则中C的化合价为+4，A正确；
B．过氧化氢不稳定，能量高，分解成的H2O和O2稳定些，不稳定的物质自发分解都是放热的，B错误；
C．阶段Ⅱ中反应为2H2O2=2H2O+O2↑，氧元素化合价既升高又降低，所以H2O2既是氧化剂，又是还原剂，C正确；
D．根据图示可知，水吸收太阳能，发生反应，实现了太阳能向化学能的转化，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol，故A错误；
B．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以无法由将0.5mol氮气和1.5mol氢气置于密闭容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ计算反应的焓变，故B错误；
C．中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量，故C错误；
D．氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应，但可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．S在O2中燃烧产生SO2的反应是放热反应，由于气态S含有的能量比等质量的固体S多，反应物含有的能量越多，反应放出热量就越多，故△H1的数值大于△H2，A正确；
B．甲烷的燃烧热表示1 mol CH4气体完全燃烧产生CO2气体和液体水放出的热量，故根据甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，可知甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，B错误；
C．物质含有的能量越低，则物质的稳定性就越强。根据热化学方程式C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol可知：金刚石含有的能量比等质量的石墨多，故金刚石不如石墨更稳定，C错误；
D．反应热大小只与反应物及生成物的状态有关，而与反应条件无关。同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同，D错误；
故合理选项是A。
7．A
【详解】①
②
由盖斯定律可知，①+②得：
④；
燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，则⑤；
由盖斯定律可知，-④-⑤得：
③；
故选A。
8．D
【详解】由图中能量变化可知：，则，答案选D。
9．D
【详解】A．相同质量的水和冰相比较，水放热结冰，说明水的能量高，A错误；
B．焓变与反应条件和途径无关，在光照和点燃条件下的相同，B错误；
C．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，反应吸热，则金刚石能量高，不如石墨稳定，C错误；
D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则焓变为负值，该反应是放热反应，D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．表示氢气燃烧热的热化学方程式中，水应为液态，A项错误；
B．石墨生成金刚石吸热，说明石墨能量低，能量越低越稳定，即石墨更稳定，B项正确；
C．氮气和氢气的反应是可逆反应，将和置于密闭容器中充分不能得到1molNH3，则其热化学方程式，C项错误；
D．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入不能使反应更充分，而且会有热量损失，测定的中和热数值误差较小，C项错误；
故选B。
11．D
【详解】A．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故A正确；
B．2molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量，故B正确：
C．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，对于N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，反应是吸热反应，所以该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故C正确；
D．焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)，ΔH＝946kJ/mol＋498kJ/mol−2×632kJ/mol＝＋180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热△H＝＋180kJ/mol，故D错误；
故答案选D。
12．B
【分析】依据反应烩变△H=反应物键能总和-生成物键能总和来分析计算。
【详解】已知； △H=-989.2，1mol晶体硅中含有2mol Si-Si，1mol SiO2中含有4mol Si-O键，1mol O2中含有1 mol O=O键，则根据反应热与键能关系可得：==2×176+498.8-4x=-989.2，解得x=460；
故答案为：B。
13．D
【详解】A．燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故A错误；
B．液态水的能量比等量的气态水的能量低，而氢气在氧气中的燃烧为放热反应，故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量，故B错误；
C．ΔH＝生成物的总能量−反应物的总能量＝(E3−E1)kJ·mol-1，但是没提供金刚石物质的量，无法计算ΔH，故C错误；
D．反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值，与反应条件无关，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查了燃烧热的热化学方程式的书写以及反应放出热量的大小与物质状态的关系等问题，难度不大，应注意的是燃烧热的概念中生成的水一定为液态。
14．AB
【详解】A．由图可知，该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂，故A错误：
B．由图可知从催化剂上脱离生成的过程，能量降低，是放热反应，故B错误；
C．CO2的结构式为O=C=O，CO2分子中存在碳氧极性共价键，故C正确；
D．CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应，则ΔH<0，故D正确；
本题答案AB。
15．(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol
(2) 0.003mol•L-1•s-1 40% abcde
(3) 0.75mol•L-1 3mol 0.05mol•L-1•min-1 2
【详解】（1）由图可知，该反应为反应物的总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变△H=—(368kJ/mol—134kJ/mol)=—234 kJ/mol，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol，故答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol；
（2）①由表格数据可知，反应开始至第2s时，一氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.008)mol=0.012mol，则一氧化氮平均反应速率为=0.003mol•L-1•s-1，故答案为：0.003mol•L-1•s-1；
②由表格数据可知，在第5s时，氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.004)mol=0.016mol，则氧气的转化率为×100%=40%，故答案为：40%；
③a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
b．该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物物质的量减小，则气体混合物物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
c．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物平均相对分子质量增大，则气体混合物平均相对分子质量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
d．该反应为放热反应，反应中容器内温度增大，则容器内温度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
e．该反应是气体颜色变深的反应，则密闭容器内气体颜色不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选abcde；
（3）设起始通入A和B的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：
由c(A)：c(B)=3：5可得：(a—1.5)：(a—0.5)=3：5，解得a=3，由C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)可得：0.5x=0.1 mol/(L·min)×5×2，解得x=2；
①由三段式数据可知，经5min后A的浓度为=0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L；
②由分析可知，反应开始前充入容器中的B的物质的量为3mol，故答案为：3mol；
③由三段式数据可知，B的平均反应速率为=0.05 mol/(L·min)，故答案为：0.05 mol/(L·min)；
④由分析可知，x的值为2，故答案为：2。
16．(1)-198kJ·mol-1
(2) 无 降低
(3)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
(4)BC
(5) NO-3e-+2H2O=+4H+ 33.6
(6)
(7)bd
【详解】（1）因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的ΔH=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1，即a=-198kJ·mol-1；
（2）Ea为正反应活化能，据图可知ΔH为正逆反应活化能之差，所以Ea的大小对该反应的ΔH无影响；催化剂可以降低反应活化能，使图中B点降低；
（3）根据盖斯定律③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3；
（4）A．图甲锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，气泡在锌棒上产生，而图乙中装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上H+得电子生成氢气，产生气泡的是铜棒，故A错误；
B．构成原电池可加快化学反应速率，则图乙中产生气体的速率比图甲快，故B正确；
C．图甲中化学能转化为热能，图乙中化学能转化为热能和电能，图甲中温度计的示数高于图乙的示数，故C正确，
D．根据选项C的分析，故D错误；
答案为BC；
（5）由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+，当过程中产生2molHNO3时转移6mole-，而1molO2参与反应转移4mol e- ，故需要 1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L；
（6）①根据公式可知，，故答案为：；
②向某体积固定的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，由图象可知，反应起始时，c(A)=0.15mol/L，所以容器的体积为2L，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，说明反应前后气体的分子数不变，在t1时刻，反应达到化学平衡状态，A和C的变化量之比为0.09：0.06=3：2，所以反应方程式可表示为，故答案为：；
（7）a．因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO2)不等于0，a错误；
b．每消耗1molSO2，同时生成1molNO2，正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b正确；
c．二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等，根据化学反应方程式可知，二氧化氮与二氧化硫按照1：1发生反应，故达到平衡状态时，各物质的物质的量浓度不相等，c错误；
d．二氧化氮是红棕色的气体，当颜色不变说明反应达到平衡状态，反应正向为放热反应，升高温度平衡，逆向移动气体的颜色会变深，d正确；
故选bd。
17．(1) 放出
(2) < D
(3)
(4) 1.8
【详解】（1），为放热反应，起始时通入的物质的量相同，则乙烯的平衡转化率越大，反应进行的限度越大，放出的热量也越多，故；
（2）由图中的B、C点分析，结合勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，故；温度从变化到的过程为升高温度，正、逆反应速率均会加快，且该反应为放热反应，故逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，即增大的倍数小于，D项符合题意；
（3）A点时，，此时与的物质的量相等，即，据图中信息列三段式：
容器体积为10L，反应时间为2min，故；；
（4）由A、B、C点可知，A、C点对应的平衡常数相等，B、C点对应体系起始通入的反应物的物质的量相等，故将C点对应的体系列三段式：
则，解得；结合图中A、B、C点的信息，可计算出，A、B、C点对应的体系中气体的总物质的量分别为2.4mol、2.2mol、2.3mol，依据判断，A、C点对应的温度相同，气体的物质的量越大，容器的压强越大，即，将数据代入公式，得到，因为，所以，即。
18．(1) +3 碱
(2) 将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热 Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓ 1：1 调节硫酸浓度约为，并将温度冷却至 提高砷的回收率
(3)As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) △H = +295.4 kJ/mol
【分析】含As2S3的废料加NaOH碱浸，生成Na3AsS3、Na3AsO3，过滤除去料渣，通入O2脱硫，Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓，之后加稀硫酸和SO2还原得到H3AsO3，SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4，H3AsO3经加热、过滤、洗涤、干燥得到As2O3。
（1）
H3AsO3中H为+1价，O为-2价，故砷为+3价；砷是非金属元素，不可能形成碱性氧化物；
（2）
①将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热均可提高碱浸反应速率；由“加热使H3AsO3分解成氧化物”及As2O3微溶于水知，后续操作为过滤、洗涤、干燥得到As2O3；
②由流程图知Na3AsS3与O2反应后转化为Na3AsO4和单质硫，由此可写出对应的化学方程式Na3AsS3+2O2=Na3AsO4+3S↓；通入SO2后Na3AsO4被还原为H3AsO3，化合价由+5降低为+3价，SO2被氧化为，化合价由+4升高到+6价，由得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；
③观察As2O3在不同温度和不同浓度硫酸溶液中的溶解度曲线图可知，在硫酸溶液浓度约为7mol/L，温度为25°C时，As2O3的溶解度最小，故为了提高粗As2O3的沉淀率，在“结晶”过程中应该调节硫酸浓度约为7mol/L，并将温度冷却至25°C；
④最后一步所得滤液中依然含有砷元素，所以循环使用可以提高砷的回收率；
（3）
根据图中的数据，由As2O5分解为As2O3吸收热量为914.6 kJ/mol-619.2 kJ/mol=+295.4 kJ/mol，所以反应的热化学方程式为As2O5(s)= As2O3(s)+O2(g) △H = +295.4 kJ/mol。
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