15．(12分)(2010·北京高考)某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH和NH₃·H₂O的形式存在，該廢水的處理流程如下：

過程Ⅱ：在微生物作用的條件下，NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO.兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

(1)第一步反應(yīng)是________反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是________．

(2)1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式是________________________．

解析：(1)第一步反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)．(2)根據(jù)蓋斯定律，由第一步反應(yīng)+第二步反應(yīng)可得：NH(aq)+2O₂(g)NO(aq)+2H⁺(aq)+H₂O(l)　ΔH＝(－273 kJ/mol)+(－73　 kJ/mol)＝－346 kJ/mol.

答案：(1)放熱　反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

(2)NH(aq)+2O₂(g)2H⁺(aq)+NO(aq)+H₂O(l)；

ΔH＝－346 kJ/mol

14．(18分)下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵時所消耗的能量(kJ)：

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)-(6)題．

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________．

A．H₂　 　　　　　　　　　　　　　　 B．Cl₂

C．Br₂　 　　　　　　　　　　 D．I₂

(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________．

A．HCl　　B．HBr　　C．HI

(3)X₂+H₂===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)．

(4)相同條件下，X₂(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，若消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收熱量最多的是________．

(5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？

________.你的根據(jù)是_____________________________________________________．

(6)寫出H₂和Cl₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________________

________________________________________________________________________.

解析：破壞1 mol物質(zhì)時的化學(xué)鍵所消耗的能量與相同條件下由形成該物質(zhì)的兩原子形成1 mol該物質(zhì)放出的能量相等，放出的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，分子越穩(wěn)定．

(1)生成1 mol H₂時放出的能量最多，為436 kJ.

(2)生成1 mol HCl時放出的能量最多，為432 kJ.

(3)分別計(jì)算出三個反應(yīng)放出的熱量依次為：185 kJ、103 kJ和9 kJ.

答案：(1)A　(2)A　(3)放熱　(4)Cl₂

(5)能　生成物越穩(wěn)定，放出的熱量越多，在HX中，HCl最穩(wěn)定

(6)H₂(g)+Cl₂(g)===2HCl(g)；ΔH＝－185 kJ/mol

13．(8分)(2011·西城模擬)能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料．

(1)在25℃、101 kPa時，16 g CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是890.31 kJ，則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式是________________________________________________．

(2)已知：C(s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ/mol

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ/mol

CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ/mol

則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；ΔH＝________ kJ/mol.

解析：(1)根據(jù)提供信息，1 mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出890.31 kJ的熱量，因此其熱化學(xué)方程式為：CH₄(g)+2O₂(g)===CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH＝－890.31 kJ/mol.

(2)設(shè)提供的三個反應(yīng)分別為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)可以通過①－②－③得到，因此該反應(yīng)的ΔH＝－437.3 kJ/mol－(－285.8 kJ/mol)－(－283.0 kJ/mol)＝+131.5 kJ/mol.

答案：(1)CH₄(g)+2O₂(g)===CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH＝－890.31 kJ/mol　(2)+131.5

12．(2011·合肥模擬)甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來合成，已知：

①2CH₄(g)+O₂(g)===2CO(g)+4H₂(g)ΔH＝－71 kJ/mol

②CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(l)ΔH＝－90.5 kJ/mol

下列描述錯誤的是(　)

A．CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(g)ΔH>－90.5 kJ/mol

B．在甲醇燃料電池中，甲醇所在的電極為正極

C．CH₄(g)+1/2O₂(g)===CH₃OH(l)ΔH＝－126 kJ/mol

D．反應(yīng)①中的能量變化如圖所示

解析：液體汽化時吸收能量，則有：③CH₃OH(l)===CH₃OH(g)　ΔH>0，根據(jù)蓋斯定律，由②、③可知，CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(g)　ΔH>－90.5 kJ/mol，A正確；甲醇燃料電池中，甲醇所在的電極為負(fù)極，B錯誤；根據(jù)蓋斯定律，將①×+②可得：CH₄(g)+O₂(g)===CH₃(OH)(l)　ΔH＝－71 kJ/mol×－90.5 kJ/mol＝－126 kJ/mol，C正確；反應(yīng)①ΔH<0，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D正確．

答案：B

11．通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能．鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差.

則下列熱化學(xué)方程式不正確的是(　)

A.H₂(g)+Cl₂(g)===HCl(g)

ΔH＝－91.5 kJ/mol

B．H₂(g)+Cl₂(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ/mol

C.H₂(g)+Cl₂(g)===HCl(g)

ΔH＝+91.5 kJ/mol

D．2HCl(g)===H₂(g)+Cl₂(g)　ΔH＝+183 kJ/mol

解析：一個反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的化學(xué)鍵鍵能之和－生成物的化學(xué)鍵鍵能之和．C項(xiàng)應(yīng)為：H₂(g)+Cl₂(g)===HCl(g)　ΔH＝－91.5 kJ/mol.

答案：C

10．已知熱化學(xué)方程式：

①CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ/mol

②H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－241.8 kJ/mol

則下列說法正確的是(　)

A．H₂的燃燒熱為241.8 kJ/mol

B．由反應(yīng)①、②可知如圖所示的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H₂O(g)===CO₂(g)+H₂(g)　ΔH＝－41.2 kJ/mol

C．H₂(g)轉(zhuǎn)變成H₂O(g)的化學(xué)反應(yīng)一定要釋放能量

D．根據(jù)②推知反應(yīng)H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)

ΔH＞－241.8 kJ/mol

解析：A、D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)②可知，1 mol H₂完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量要大于241.8 kJ；B項(xiàng)，①－②得CO(g)+H₂O(g)===CO₂(g)+H₂(g)　ΔH＝－41.2 kJ/mol；C項(xiàng)，由B項(xiàng)可知，CO₂(g)+H₂(g)===CO(g)+H₂O(g)　ΔH＝+41.2 kJ/mol，所以H₂(g)轉(zhuǎn)變成H₂O(g)的化學(xué)反應(yīng)也可能吸收能量．

答案：B

9．硫有多種單質(zhì)．S(單斜)和S(正交)是其中的兩種同素異形體．已知：

①S(單斜，s)+O₂(g)===SO₂(g)；ΔH₁＝－297.16 kJ/mol

②S(正交，s)+O₂(g)===SO₂(g)；ΔH₂＝－296.83 kJ/mol

③S(單斜，s)===S(正交，s)　ΔH₃

下列說法不正確的是(　)

A．ΔH₃<0

B．正交硫比單斜硫穩(wěn)定

C．單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫是吸熱反應(yīng)

D．質(zhì)量相等時，單斜硫能量比正交硫能量高

解析：根據(jù)蓋斯定律，ΔH₃＝ΔH₁－ΔH₂＝－297.16 kJ/mol－(－296.83 kJ/mol)＝－0.33 kJ/mol<0；由熱化學(xué)方程式可知，單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫是放熱反應(yīng)；正交硫比單斜硫穩(wěn)定；質(zhì)量相等時，單斜硫比正交硫能量高．

答案：C

8．已知在101 kPa下，1 g氫氣在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時，放出熱量120.9 kJ.則下列說法中正確的是(　)

A．氫氣的燃燒熱為241.8 kJ/mol

B．1 mol H₂O(l)具有的能量大于1 mol H₂O(g)具有的能量

C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(g)；ΔH＝+483.6

D．2 mol H₂(g)和1 mol O₂(g)具有的能量總和大于2 mol H₂O(g)具有的能量

解析：A選項(xiàng)中氫氣的燃燒熱應(yīng)指1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量；B選項(xiàng)中前者的能量應(yīng)小于后者；C選項(xiàng)中ΔH應(yīng)為負(fù)值．

答案：D

7．(2011·西安模擬)氯原子對O₃的轉(zhuǎn)化有催化作用：O₃+Cl===ClO+O₂　ΔH₁，ClO+O===Cl+O₂　ΔH₂，大氣臭氧層的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是O₃+O===2O₂　ΔH，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中正確的是(　)

A．反應(yīng)O₃+O===2O₂的ΔH＝E₁－E₃

B．反應(yīng)O₃+O===2O₂的ΔH＝E₂－E₃

C．O₃+O===2O₂是吸熱反應(yīng)

D．ΔH＝ΔH₁+ΔH₂

解析：O₃+O的總能量高于2O₂的能量，反應(yīng)O₃+O===2O₂為放熱反應(yīng)，ΔH<0，ΔH＝E₃－E₂，A錯誤，B錯誤，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律可得ΔH＝ΔH₁+ΔH₂，D正確．

答案：D

6．(2010·廣東高考)在298 K、100 kPa時，已知：

2H₂O(g)===O₂(g)+2H₂(g)　ΔH₁

Cl₂(g)+H₂(g)===2HCl(g)　ΔH₂

2Cl₂(g)+2H₂O(g)===4HCl(g)+O₂(g)　ΔH₃

則ΔH₃與ΔH₁和ΔH₂間的關(guān)系正確的是(　)

A．ΔH₃＝ΔH₁+2ΔH₂

B．ΔH₃＝ΔH₁+ΔH₂

C．ΔH₃＝ΔH₁－2ΔH₂

D．ΔH₃＝ΔH₁－ΔH₂

解析：設(shè)提供的三個熱化學(xué)方程式分別為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①+②×2可以得到③，故ΔH₁+2ΔH₂＝ΔH₃，A項(xiàng)正確．

答案：A