低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题：I．乙烯是重要的化工原料，生产乙烯的方法有多种。（1）用催化加氢可以制取乙烯：。该反应体系的能量随反应过程变化的关系如图所示。该反应为(填“放热”或“吸热”)反应，其(用含a、b的式子表示)。（2）乙烷裂解脱氢制乙烯：。已知键能、、，则。（3）乙烷氧化脱氢制乙烯：与在一定条件下反应生成和液态水。该反应转移(表示阿伏加德罗常数的值)个电子时，放出akJ的热量，则该反应的热化学方程式为。Ⅱ．利用萨巴蒂尔反应可在空间站上清除航天员呼出的，并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。已知几种物质的燃烧热如表所示：物质CO(g)H2(g)CH4(g)C(s)燃烧热(KJ/mol)-283-285.8-890.3-393.5（4）①燃烧的热化学方程式为；完全燃烧时，放出的热量。②等质量的和完全燃烧生成和时，放出的热量(Q)最大的是(用化学式表示)。

1. 常温常压下，断裂 $\text{[math]}$ （理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成 $\text{[math]}$ （理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能，下表是一些键能数据 $\text{[math]}$

化学键	键能	化学键	键能	化学键	键能
$\text{[math]}$	414	$\text{[math]}$	489	$\text{[math]}$	565
$\text{[math]}$	436	$\text{[math]}$	391	$\text{[math]}$	158

根据键能数据计算以下反应的反应热 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

填空题容易

2. 据部分键能数据，以及热化学方程式 $\text{[math]}$ ，计算 $\text{[math]}$ 键的键能为。

化学键	C-H	C-F	H-F	F-F
键能/(kJ/mol)	414	489	?	155

解答题容易

3. 氨热分解法制氢气。

相关化学键的键能数据

化学键	N≡N	H－H	N－H
键能E/( kJ∙mol⁻¹)	946	436.0	390.8

在一定温度下，利用催化剂将NH₃分解为N₂和H₂ ，反应2NH₃(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+3H₂(g) △H= kJ∙mol⁻¹。

填空题容易

1. 回答下列问题。

(1) 现有下列物质：①熔融的NaCl ②稀硫酸 ③氨水 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥BaSO₄ ⑦NaHCO₃ ⑧液氨 ⑨SO₂ ⑩Ba(OH)₂固体。以上物质中属于弱电解质的是(填数字序号)。

(2) 可以证明醋酸是弱酸的事实是(填字母序号)。

a．醋酸和水能以任意比例混溶

b．在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子

c．醋酸与Na₂CO₃溶液反应放出CO₂气体

d.1mol·L^-1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色

e．等体积等c(H⁺)的醋酸和盐酸分别与足量同浓度氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗氢氧化钠的体积更大

(3) H₂和I₂在一定条件下能发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知：

a、b、c均大于零

断开1mol H-I键所需能量为kJ。

(4) 已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O，进行下列实验，观察出现浑浊的时间。

实验	温度/℃	Na₂S₂O₃溶液		稀H₂SO₄		H₂O
实验	温度/℃	V/(mL)	c/(mol·L^-1)	V/(mL)	c/(mol·L^-1)	V/(mL)
A	25	5	0.1	10	0.1	5
B	25	5	0.2	5	0.2	10
C	35	5	0.1	10	0.1	5
D	35	5	0.2	5	0.2	10

C、D两组实验的目的是。

(5) 在温度t₁和t₂下，X₂(g)和H₂(g)反应生成HX(g)的平衡常数如下表：

化学方程式	K(t₁)	K(t₂)
F₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HF	1.8×10³⁶	1.9×10³²
Cl₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HCl	9.7×10¹²	4.2×10¹¹
Br₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HBr	5.6×10⁷	9.3×10⁶
I₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HI	43	34

① 已知t₂>t₁ ， HX的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)。

② 仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，(选填字母)。

a．在相同条件下，平衡时X₂的转化率逐渐降低 b．HX的还原性逐渐减弱

c．X₂与H₂反应的剧烈程度逐渐减弱 d．HX的稳定性逐渐减弱

(6) 某科研小组研究：其他条件不变，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)反应的影响(正反应放热)，实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示物质的量)

T₂温度下，a点到b点，随着起始时n(H₂)的增加，平衡时NH₃的体积分数逐渐增加，原因是。

填空题普通

2. 完成下列问题

(1) 用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染，例如：

CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁= - 574kJ/mol

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+ CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂

若1molCH₄还原NO₂制N₂ ，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=。

(2) 根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或几步完成这个总过程的热效应是相等的”观点来计算反应热。已知：

C(石墨，s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁= -393.5kJ/mol

C(金刚石，s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₂= -395.0kJ/mol

则石墨的稳定性比金刚石(填“高”或“低”)

(3) 利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁；

②CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₂；

③CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₃；

回答下列问题：

化学键	H-H	C-O	C $\text{[math]}$ O	H-O	C-H
E/(kJ·mol^-1)	436	343	1076	465	413

已知反应①中的相关的化学键键能(“C $\text{[math]}$ O”表示CO的化学键)数据见表：由此计算△H₂= kJ·mol^-1 ，已知△H₁=-58kJ·mol^-1 ，则△H₃=kJ·mol^-1。

填空题普通

3. 研究含碳、氮的物质间转化的热效应，在日常生活与工业生产中均有很重要的意义。

(1) 已知：H₂O(l)= H₂O(g) △H= +44.0kJ·mol^-1 ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。

①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：。

②CO的燃烧热△H=kJ·mol^-1^。

(2) 已知拆开1 molH-H、1 molN-H、1 mol N ≡N化学键需要的能量分别是436 kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为。

(3) 以NH₃、CO₂为原料生产尿素[CONH₂)₂]的反应历程与能量变化示意图如下。

①第一步反应的热化学方程式为。

②第二步反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。

③从图象分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第步反应。

填空题困难

1. 研究表明：MgO基催化剂广泛应用于 $\text{[math]}$ 的转化过程，下图是我国科研工作者研究MgO与 $\text{[math]}$ 作用最终生成Mg与 $\text{[math]}$ 的物质相对能量一反应进程曲线。下列说法不正确的是

A. MgO与 $\text{[math]}$ 作用生成Mg与 $\text{[math]}$ 反应的 $\text{[math]}$ B. 中间体 $\text{[math]}$ 比 $\text{[math]}$ 更稳定 C. 该反应的速率控制步骤对应的活化能是 $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的焓变为 $\text{[math]}$

单选题容易

2. 标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的摩尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述错误的是

A. e为 $\text{[math]}$ B. 在含氯阴离子中，c最活泼 C. 在一定pH条件下a能与b反应 D. 3ClO^-(aq)= $\text{[math]}$ aq)+2Cl^-(aq)ΔH=117kJ·mol^-1

单选题普通

3. 下列说法中正确的是（）

A. 焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B. 反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓

单选题普通

1. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。

(1) “神舟”系列火箭用偏二甲肼 $\text{[math]}$ 作燃料， $\text{[math]}$ 作氧化剂，反应后产物无污染。

已知：

反应1： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

反应2： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

写出 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的热化学方程式：。

(2) 已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则 $\text{[math]}$ 过程中的焓变为(列式表示)。

(3) 已知，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 下，部分化学键的键能数据如表所示。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	391	a	498	414	803	462	193

①在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 下，工业合成氨的反应中每生成 $\text{[math]}$ 就会放出 $\text{[math]}$ 热量，在该条件下，向某容器中加入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于 $\text{[math]}$ ，原因可能是，表中的 $\text{[math]}$ 。

②科学家发现了一种新的气态分子 $\text{[math]}$ ()，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 下， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为，由此可知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 中更稳定的是(填化学式)。

③已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为。

综合题困难

2. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 $\text{[math]}$ 计算获得。

(1) 热量的测定：取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。

①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是。

②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则该过程放出的热量为J(c和 $\text{[math]}$ 分别取 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )。

③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量(填“增加”“减少”或“不变”)；所求中和热数值(填“增加”“减少”或“不变”)

(2) 借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应 $\text{[math]}$ 焓变 $\text{[math]}$ (忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。

序号	反应试剂		体系温度/℃
序号	反应试剂		反应前	反应后
i	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液100mL	1.20g Fe粉	a	b
ii	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液100mL	0.56g Fe粉	a	c