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)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面______ (填字母)反应放热加热食物。
(3)已知：2molH2与足量O2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H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式____________ 。
(4)某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是______。
(5)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH =______ kJ/mol
②通过盖斯定律计算。已知：
2Na(s)+
O2(g)=Na2O (s) ΔH=-414kJ/mol
2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：__________________ 。
(6)化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见，比如某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，该电池用30%H2SO4溶液作电解质溶液，其简易装置如图所示。
在这个燃料电池中，正极的电极反应为____________ 。若在标况下，消耗了33.6L的氢气，此时电路中转移的电子数目为______ 个(用阿伏加德罗常数表示)。
(1)制作冷敷袋可利用
(2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面______ (填字母)反应放热加热食物。
| A．浓硫酸和水 | B．生石灰和水 | C．纯碱和水 | D．食盐和白醋 |
(3)已知：2molH2与足量O2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
②写出H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式
(4)某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是______。
| A．该反应为放热反应 |
| B．催化剂改变了化学反应的热效应 |
| C．催化剂不改变化学反应过程 |
| D．反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 |
(5)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知：
| 化学键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
| 键能(kJ/mol) | 436 | 247 | 434 |
②通过盖斯定律计算。已知：
2Na(s)+
O2(g)=Na2O (s) ΔH=-414kJ/mol 2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：
(6)化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见，比如某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，该电池用30%H2SO4溶液作电解质溶液，其简易装置如图所示。
在这个燃料电池中，正极的电极反应为
更新时间：2024-03-21 20:31:41
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(0.65)
【推荐1】I．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。
(2)通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=___________
(3)通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g)
2H2(g)+S2(g) △H
已知：①H2S(g)H2(g)+S(g) △H1；②2S(g) S2(g) △H2。
则△H =___________ (用含△H1、△H2的式子表示)。
(4)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
①2Na(s)＋O2 (g)=Na2O(s) ΔH=－412 kJ·mol－1
②2Na(s)＋O2 (g)=Na2O2(s) ΔH=－511 kJ·mol－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式__________ 。
(5)利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入__________ (填序号)。
A．1.0g NaOH固体 B．50 mL0.50 mol·L－1NaOH溶液 C．50mL0.55 mol·L－1NaOH溶液
(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。
| A．碳与水蒸气反应 | B．氧化钙和水反应 |
| C．CaCO3受热分解 | D．锌与盐酸反应 |
| 化学键种类 | H−H | O=O | O−H |
| 键能/ kJ∙mol−1 | 436 | 496 | 463.4 |
(3)通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g)
2H2(g)+S2(g) △H 已知：①H2S(g)
H2(g)+S(g) △H1；②2S(g) S2(g) △H2。则△H =
(4)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
①2Na(s)＋
O2 (g)=Na2O(s) ΔH=－412 kJ·mol－1 ②2Na(s)＋O2 (g)=Na2O2(s) ΔH=－511 kJ·mol－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式
(5)利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入
A．1.0g NaOH固体 B．50 mL0.50 mol·L－1NaOH溶液 C．50mL0.55 mol·L－1NaOH溶液
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【推荐2】回答下列问题：
I．下表中的数据是破坏1
物质中的化学键所消耗的能量，回答下列问题
(1)下列氢化物中最稳定的是___________ (填标号)。
A．HCl B．HBr C．HI
(2)按照反应I2+H2=2HI，生成2 mol HI___________ (填“吸收”或“放出”)的热量为___________ kJ。
(3)某化学反应过程能量变化如图所示，该化学反应可能是___________(填标号)
II．某温度时，在一个2 L的密闭容器中， A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答下列问题：___________ ；
(5)从开始至2min末，A的平均反应速率为___________ ；
(6)2min时反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时___________ (填“大”，“小”或“相等”，下同)，混合气体密度比起始时___________ 。
(7)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________(填标号)。
I．下表中的数据是破坏1
物质中的化学键所消耗的能量，回答下列问题| 物质 |  |  |  |  |  |  |  |
| 键能/kJ | 243 | 193 | 151 | 432 | 366 | 298 | 436 |
(1)下列氢化物中最稳定的是
A．HCl B．HBr C．HI
(2)按照反应I2+H2=2HI，生成2 mol HI
(3)某化学反应过程能量变化如图所示，该化学反应可能是___________(填标号)
| A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O |
| B．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑ |
| C．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ |
| D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O |
II．某温度时，在一个2 L的密闭容器中， A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答下列问题：
(5)从开始至2min末，A的平均反应速率为
(6)2min时反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时
(7)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________(填标号)。
| A．加催化剂 | B．降低温度 |
| C．容积不变，充入A | D．容积不变，从容器中分离出A |
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【推荐3】工业合成氨是利用氮气和氢气在一定条件下反应生成的。氨是重要的工业原料。请回答下列问题：
(1)氮元素在周期表中的位置是第_______ 周期第_______ 族；氮原子结构示意图为_______ 。
(2)写出氨分子的电子式______ ；指出分子中化学键类型是_____ 。
(3)写成合成氨的化学方程式：________________________ ；该反应是放热反应，则相同条件下“1molN2和3molH2”的能量与“2molNH3”的能量较高的是________________ 。
(1)氮元素在周期表中的位置是第
(2)写出氨分子的电子式
(3)写成合成氨的化学方程式：
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【推荐1】能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题，回答下列问题：
(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________________________________________________ 。
(2)由于C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol－1(b>0)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。
(3)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是( )
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
(4)已知下列两个热化学方程式：
A、2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1
B、C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) △H＝－2220kJ·mol－1
其中，能表示燃烧热的热化学方程式为__________ ，其燃烧热△H＝______________ 。
(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为
(2)由于C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol－1(b>0)的反应中，反应物具有的总能量(3)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
(4)已知下列两个热化学方程式：
A、2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1B、C3H8(g)+5O2(g)
3CO2(g)+4H2O(l) △H＝－2220kJ·mol－1其中，能表示燃烧热的热化学方程式为
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【推荐2】异丁烯为重要的化工原料，工业上可采用叔丁醇(TBA)气相脱水法制备高纯异丁烯产品，主要涉及以下反应：
反应1(主反应)：
反应2(副反应)：
(1)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1 mol该化合物的焓变，几种物质的标准生成焓如表，求反应1的
_______ 
。
(2)该脱水反应的标准平衡常数
随温度的变化关系如图1所示，则反应2的
_______ 0(填“<”或“>”)，向体积可变容器中充入1 mol的叔丁醇容器体积为1L，保持300℃100 kPa条件，反应一段时间后达到平衡(忽略副反应)，则Kc=_______ (已知为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压
，
)
(3)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示，脱水反应温度T<200℃时，N2/叔丁醇摩尔比对叔丁醇转化率有影响，试从平衡移动的角度分析充入N2的原因_______ 。根据图示该脱水反应适宜采用条件为T= 200℃，P=_______ MPa，N2/叔丁醇摩尔比=3/1。
(4)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中H2O/TBA比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图4所示，实际生产最佳工艺条件为T=204~426℃，请从H2O/TBA比例角度分析该条件下的优点_______ 。
反应1(主反应)：
反应2(副反应)：
(1)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1 mol该化合物的焓变，几种物质的标准生成焓如表，求反应1的
。| 组分 |  |  |  |
| 焓变 |  |  |  |
随温度的变化关系如图1所示，则反应2的为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压，)(3)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示，脱水反应温度T<200℃时，N2/叔丁醇摩尔比对叔丁醇转化率有影响，试从平衡移动的角度分析充入N2的原因
(4)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中H2O/TBA比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图4所示，实际生产最佳工艺条件为T=204~426℃，请从H2O/TBA比例角度分析该条件下的优点
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【推荐3】2022年11月29日，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。11月30日，与神舟十四号航天员乘组在空间站胜利会师。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。
已知：
和
反应的热化学方程式为：___________ 。
(2)可通过制备氨来进一步制取
。拆开
共价键所需吸收的能量如下表：
①
和
完全反应为
_______ (填“吸收”或“放出”)________ 
能量。
②事实上，将和放入反应容器中，使它们充分反应，反应的热量变化总小于计算值，原因是___________ 。
(3)目前，大部分的载人航天器通过萨巴蒂尔循环实现元素的循环和能量的充分利用，其流程图为：
已知：25℃和
时，①
的燃烧热
；
②
的燃烧热
；
③
。
则萨巴蒂尔反应：
的
___________ 。
(1)搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。
已知：
和反应的热化学方程式为：(2)可通过制备氨来进一步制取
。拆开共价键所需吸收的能量如下表：| 共价键 |  |  |  |
吸收的能量 | 436 | 946 | 391 |
和完全反应为能量。②事实上，将
和放入反应容器中，使它们充分反应，反应的热量变化总小于计算值，原因是(3)目前，大部分的载人航天器通过萨巴蒂尔循环实现元素的循环和能量的充分利用，其流程图为：
已知：25℃和
时，①的燃烧热；②
的燃烧热；③
。则萨巴蒂尔反应：
的。
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【推荐1】Ⅰ．“价-类”二维图是化学研究的重要手段。如图是S元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系(G、H均为正盐)。回答下列问题：_____ (填标号)。
A．将D通入
溶液中，溶液中无明显现象，再通入
，则溶液中会出现白色沉淀
B．F的浓溶液能与B反应同时生成A和D
C．将足量的F加入含H的溶液中，可以闻到臭鸡蛋气味
(2)请写出用生石灰除去燃煤产生的D，直接生成G的化学方程式_____ 。
Ⅱ．水是生命之源，也是化学反应中的主角。
关于
的反应，已知断开
键、
键、
键分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量。
(3)若有
生成，需要_____ 。(填“吸收”或“放出”)热量_____ kJ。
(4)化学反应过程中伴随着能量变化，下列变化中属于吸热反应的是_____ (填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应 ②食物因氧化而腐败 ③甲烷在氧气中的燃烧反应
④
固体溶于水⑤碳酸氢钠与盐酸的反应 ⑥
与
反应
其中⑥中发生的化学方程式为_____ 。
Ⅲ．天然气(主要成分
)和氧气的反应为放热的氧化还原反应，可将其设计成燃料电池，构造如图所示。_____
A．将D通入
溶液中，溶液中无明显现象，再通入，则溶液中会出现白色沉淀B．F的浓溶液能与B反应同时生成A和D
C．将足量的F加入含H的溶液中，可以闻到臭鸡蛋气味
(2)请写出用生石灰除去燃煤产生的D，直接生成G的化学方程式
Ⅱ．水是生命之源，也是化学反应中的主角。
关于
的反应，已知断开键、键、键分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量。(3)若有
生成，需要(4)化学反应过程中伴随着能量变化，下列变化中属于吸热反应的是
①铝片与稀盐酸的反应 ②食物因氧化而腐败 ③甲烷在氧气中的燃烧反应
④
固体溶于水⑤碳酸氢钠与盐酸的反应 ⑥与反应其中⑥中发生的化学方程式为
Ⅲ．天然气(主要成分
)和氧气的反应为放热的氧化还原反应，可将其设计成燃料电池，构造如图所示。
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【推荐2】填空
(1)已知：
则反应
_______ kJ/mol。
(2)已知相关的化学键键能数据如下：
则
_______ kJ/mol。
(3)下图是
和
反应生成
过程中能量变化示意图，合成氨反应的热化学方程式为_______ 。
(4)
燃烧生成
放热121 kJ，
蒸发吸热44 kJ，
燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(5)①
②
常温时红磷比白磷稳定，则
_______ 
(填“>”、“=”或“＜”)
(1)已知：
则反应
(2)已知相关的化学键键能数据如下：
| 化学键 | C—H | C=O | H—H |  |
键能/ | 413 | 745 | 436 | 1075 |
(3)下图是
和反应生成过程中能量变化示意图，合成氨反应的热化学方程式为(4)
燃烧生成放热121 kJ，蒸发吸热44 kJ，燃烧热的热化学方程式为(5)①
②
常温时红磷比白磷稳定，则
(填“>”、“=”或“＜”)
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【推荐3】在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题：
(1)25℃、时，
氨气完全燃烧放出
的热量，则
___________ 。
(2)
反应过程的能量变化如图所示。
已知：
被氧化为
的
。则：
①E的大小对该反应的反应热___________ (填“有”或“无”)影响；该反应通常用
作催化剂，加会使图中B点___________ (填“升高”或“降低”)。
②
氧化为
的热化学方程式为___________ 。
(3)已知拆开
键、
、
键分别需要吸收的能量为
、
、
。则由氢气和碘反应生成
需要___________ (填“放出”或“吸收”)___________ 的热量。
(4)发射卫星时可用肼(
)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：①
②
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：___________ 。
(1)25℃、
时，氨气完全燃烧放出的热量，则 。(2)
反应过程的能量变化如图所示。已知：
被氧化为的。则：①E的大小对该反应的反应热
作催化剂，加会使图中B点②
氧化为的热化学方程式为(3)已知拆开
键、、键分别需要吸收的能量为、、。则由氢气和碘反应生成需要的热量。(4)发射卫星时可用肼(
)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①
②
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：
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解题方法
【推荐1】如图是氢氧燃料电池示意图，请根据示意图判断正负极________ ，并试写出在不同电解质中的电极反应。
| 介质 | 电池反应：2H2＋O2=2H2O |
| 酸性(H＋) | 负极 |
| 正极 | |
| 中性(Na2SO4) | 负极 |
| 正极 | |
| 碱性(OH－) | 负极 |
| 正极 |
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【推荐2】空军通信卫星电源是以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2为原料的燃料电池，电极材料均采用Pt，其工作原理如图所示。回答下列问题：
(1)该燃料电池能量转化的主要形式是__ ，外电路中电子的流动方向为___ (填标号)。
①电极a→用电器→电极b；②电极b→用电器→电极a；③电极a→离子交换膜→电极b；④电极b→离子交换膜→电极a。
(2)电极a上的电极反应式为___ 。
(3)图中离子交换膜为___ (填“阴”或“阳”)离子交换膜，电池工作时，Na+往___ (填“电极a”或“电极b”)方向迁移。
(4)每生成0.01molOH-，转移的电子数为__ NA，需要H2O2溶液(质量分数2%)的质量为___ g。
(5)若用LiAlH4代替NaBH4进行上述反应，则该电池的总反应为___ 。
(1)该燃料电池能量转化的主要形式是
①电极a→用电器→电极b；②电极b→用电器→电极a；③电极a→离子交换膜→电极b；④电极b→离子交换膜→电极a。
(2)电极a上的电极反应式为
(3)图中离子交换膜为
(4)每生成0.01molOH-，转移的电子数为
(5)若用LiAlH4代替NaBH4进行上述反应，则该电池的总反应为
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【推荐3】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要，电池发挥着重要的作用。请回答下列问题：
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极材料分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从______ 极流向______ 极(两空均填“Ag2O”或“Zn”)。
②负极的电极反应式为__________________________ 。
③工作时电池正极区的pH__________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(CH3OH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为______________ 。
②该电池负极的电极反应式为______________ 。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有__________ NA个电子转移。
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极材料分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从
②负极的电极反应式为
③工作时电池正极区的pH
(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(CH3OH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为
②该电池负极的电极反应式为
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有
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