8．将V₁ mL 1.00 mol·L^－1 HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V₁+V₂＝50 mL)。下列叙述正确的是(　)

A．做该实验时环境温度为22℃

B．该实验表明化学能可以转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L^－1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

解析：实验所测量的温度不是环境温度，而是反应后溶液的温度；根据图像，当V₁＝30 mL时，反应混合液温度最高，说明此时二者恰好完全反应，V₂＝20 mL,1.00 mol·L^－1×30 mL＝c(NaOH)×20 mL，c(NaOH)＝1.5 mol·L^－1；NH₄Cl(s)与Ba(OH)₂·8H₂O(s)的反应也有水生成，但该反应是吸热反应。

答案：B

7． 化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，下列图示能表示Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应过程中能量变化的是(　)

解析：Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应过程中吸收热量，即生成物的总能量大于反应物的总能量。

答案：A

6.　 盖斯定律认为：不管化学反应是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。

已知：H₂O(g)===H₂O(l)；ΔH₁＝－Q₁ kJ·mol^－1

C₂H₅OH(g)===C₂H₅OH(l)；ΔH₂＝－Q₂ kJ·mol^－1

C₂H₅OH(g)+3O₂(g)===2CO₂(g)+3H₂O(g)；ΔH₃＝－Q₃ kJ·mol^－1

若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ)(　)

A．Q₁+Q₂+Q₃ 　　　　　　　　B．0.5(Q₁+Q₂+Q₃)

C．0.5Q₁－1.5Q₂+0.5Q₃　 　　　　D．1.5Q₁－0.5Q₂+0.5Q₃

解析：23 g酒精为0.5 mol，汽化吸热0.5 Q₂ kJ,0.5 mol酒精生成H₂O 1.5 mol，H₂O液化放热1.5Q₁ kJ，故23 g酒精液体完全燃烧放出的热量应为：(1.5Q₁－0.5Q₂+0.5Q₃) kJ。

答案：D

5． 已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：

C(石墨，s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－393.51 kJ·mol^－1

C(金刚石，s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－395.41 kJ·mol^－1

据此判断，下列说法中正确的是(　)

A．由于石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低

B．由于石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高

C．由于石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低

D．由于石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高

解析：用石墨燃烧的热化学方程式减去金刚石燃烧的热化学方程式得：

C(石墨，s)===C(金刚石，s)；ΔH＝+1.9 kJ·mol^－1，由于ΔH>0，所以石墨制备金刚石是吸热反应，即石墨吸收能量才能成为金刚石，故石墨的能量比金刚石的能量低。

答案：A

4． 实验室用4 mol SO₂与2 mol O₂在一定条件下进行下列反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)；ΔH＝－196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO₂的转化率为(　)

A．40% 　　B．50% 　　C．80%　 　D．90%

解析：当放出热量为314.624 kJ时，参加反应的SO₂的物质的量为×2 mol＝3.2 mol，故SO₂的转化率为：×100%＝80%。

答案：C

3．在101 kPa时燃烧1 t含FeS₂质量分数为70%的黄铁矿生成固态Fe₂O₃和气态SO₂，放出4.98×10⁶ kJ的热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是(　)

A．4FeS₂(s)+11O₂(g)===2Fe₂O₃(s)+8SO₂(g)；ΔH＝+853.7 kJ·mol^－1

B．FeS₂(s)+11/4O₂(g)===1/2Fe₂O₃(s)+2SO₂(g)；ΔH＝－853.7 kJ·mol^－1

C．4FeS₂(s)+11O₂(g)===2Fe₂O₃(s)+8SO₂(g)；ΔH＝+3 414.8 kJ·mol^－1

D．FeS₂(s)+11/4O₂(g)===1/2Fe₂O₃(s)+2SO₂(g)；ΔH＝－3 414.8 kJ·mol^－1

解析：燃烧1 mol FeS₂放热：×120 g＝853.7 kJ。D项ΔH与化学计量数不匹配。

答案：B

2．氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)，该反应要吸收大量的热。关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向正确的是(　)

A．构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，使氢气成为二　　 　　　　　　 级能源

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，以分解水制取氧气

解析：水本身并不能燃烧，水分解后生成H₂，才可以燃烧放出热量，而水的分解是吸热反应，在发生吸热反应时，反应物需要吸收能量才能转化成生成物。

答案：B

1．(2009·潍坊统考)将1 g H₂和4 g O₂混合点燃，充分反应，放出71.45 kJ热量，同样条件下1 mol H₂在O₂中完全燃烧放出的热量是(　)

A．71.45 kJ 　　 B．142.9 kJ　 　　 C．571.6 kJ　 　　 D．285.8 kJ

解析：由氢气和氧气的反应知，1 g H₂和4 g O₂反应时氢气过量，故1 mol H₂反应时需16 g氧气，所以放出热量为4×71.45 kJ＝285.8 kJ。

答案：D

11．红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如右图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据右图回答下列问题：

(1)P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式是____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是____________________________________

_______________________________________________________________________。

(3)工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃，然后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅。原因是_______________________________________________。

(4)P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₃＝__________________，P和Cl₂一步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₄________ΔH₃(填“大于”“小于”或“等于”)。

解析：(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl₃和反应物P和Cl₂的能量差值为306 kJ，因此该热化学反应方程式为：

P(s)+Cl₂(g)===PCl₃(g)；ΔH＝－306 kJ/mol。

(2)根据图像可知PCl₅和PCl₃之间的能量差值为：93 kJ，因此PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式为：PCl₅(g)===PCl₃(g)+Cl₂(g)；ΔH＝+93 kJ/mol。

(3)由于两个反应都是放热反应，降低温度有利于平衡右移，提高产率。同时由于PCl₅受热易分解，因此温度降低防止其分解。

(4)根据盖斯定律求得：ΔH₃＝－399 kJ/mol。且ΔH₃＝ΔH₄，与反应的途径无关，只与起始物质、终了物质有关。

答案：(1)Cl₂(g)+P(s)===PCl₃(g)；ΔH＝－306 kJ/mol

(2)PCl₅(g)===PCl₃(g)+Cl₂(g)；ΔH＝+93 kJ/mol

(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止生成物分解　(4)－399 kJ/mol　

等于

10．(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是________________________________________________________________________。

(2)使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂是放热反应，当1 mol Cl₂参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个热化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO₂和液态水时，放出的热量是5×10⁵ kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________________。

丁烷的燃烧热为________kJ·mol^－1。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则反应：

C₄H₁₀(g)+O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

解析：根据燃烧热的概念，结合题给条件可计算丁烷的燃烧热为：×58 g·mol^－1＝2 900 kJ·mol^－1。1 mol丁烷燃烧生成气态水时ΔH＝－(2 900 kJ·mol^－1－44×5 kJ·mol^－1)＝－2 680 kJ·mol^－1。

答案：(1)SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(g)；ΔH＝－1 427.2 kJ·mol^－1

(2)2Cl₂(g)+2H₂O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO₂(g)；ΔH＝－290 kJ·mol^－1

(3)C₄H₁₀(g)+O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(l)；ΔH＝－2 900 kJ·mol^－1　2 900　－2 680