化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。

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1. 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。

(1) 制作冷敷袋可利用(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。

(2) 已知： $\text{[math]}$ 与足量 $\text{[math]}$ 充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。

①该反应的能量变化可用图中的(填字母)表示。

②写出 $\text{[math]}$ 燃烧生成液态水的热化学反应方程式。

③关于热化学方程式： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ？的说法正确的是。

A．热化学方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应 $\text{[math]}$ 大于零

C．该反应的 $\text{[math]}$ D．该反应可表示36g水分解时的热效应

(3) 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 $\text{[math]}$ 的热化学方程式：。

(4) 已知，在 $\text{[math]}$ 和101kPa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

在 $\text{[math]}$ 和101kPa下，工业合成氨，每生成 $\text{[math]}$ 就会放出46kJ热量，在该条件下，向某容器中加入 $\text{[math]}$ 及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是，表中的 $\text{[math]}$ 。

【考点】

吸热反应和放热反应; 反应热和焓变; 盖斯定律及其应用;

【答案】

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填空题普通

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 $\text{[math]}$ H=(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.甲烷在氧气中燃烧

b.Na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H₂(g)＋Br₂(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol^-1 ，蒸发1molBr₂(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：

物质	H₂(g)	Br₂(g)	HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	200	a

则表中a=。

（6）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。

填空题普通

2. 碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

(1) 有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH=＋88.6kJ·mol^-1 ，则M与N较稳定的是。

(2) 已知CH₃OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol^-1 ， CH₃OH(l)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH=-akJ·mol^-1 ，则a726.5(填“>”、“<”或“=”)。

(3) 使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂ ，当有1molCl₂参与反应时放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。

(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。

(5) 已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为。

(6) 氢能是最具应用前景的能源之一，甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法，其涉及的主要反应如下：

反应I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应III： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则ΔH₂=。

(7) 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH₃OCH₃)。

①C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)　ΔH₁=akJ·mol^-1

②CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH₂=bkJ·mol^-1

③CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₃=ckJ·mol^-1

④2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)　ΔH₄=dkJ·mol^-1

则反应2CO(g)＋4H₂(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)的ΔH=(用含a，b，c，d的式子表示)。

填空题普通

探索浩瀚宇宙，发展航天事业。我国航天事业取得重大成就，火箭的“血液”——推进剂功不可没。请回答下列问题：

Ⅰ．长征二号、三号和四号火箭发射时使用液肼——N₂H₄(1)作为燃料，NO₂(g)为氧化剂。

已知：①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) ΔH₁=+66.4kJ·mol^-1

②N₂H₄(l)+2O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(l) ΔH₂=-534kJ·mol^-1

③H₂O(g)=H₂O(1) ΔH₃=-44kJ·mol^-1

（1）写出N₂H₄的结构式。

（2）N₂H₄(1)与NO₂(g)反应生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为。

（3）N₂H₄(l)-NO₂(g)型火箭推进剂的优点是：①可放出大量热；②能快速产生大量气体。缺点是：①；②腐蚀性强，热值较低。

Ⅱ．长征五号B运载火箭采用以液氧、液氢和煤油作为燃料推进剂。已知1mol水蒸气完全液化放出44kJ的热量，下图表示H₂与O₂反应生成H₂O(g)的能量变化示意图。

（4）写出表示H₂燃烧热的热化学方程式。

（5）H₂可用焦炭与水反应制得，C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) ΔH=+131.3kJ·mol^-1 ，该反应的ΔS0(填“>”或“<”)，该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。

Ⅲ．液态甲烷是一种相对新型的液体燃料，在航天领域尚未实现广泛应用。已知甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式为CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-890kJ·mol^-1。

25℃时，部分键能数据如下表所示：

化学键	C-H	O=O	C=O	H-O
键能(kJ·mol^-1)	414	496	x	464

（6）通过计算可知x=。

（7）若该反应正反应的活化能为akJ/mol，则逆反应的活化能为。

填空题普通