________________________________________________________________________。 3
解析：(1)CH3OH(l)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)，
22.68 kJ
1 mol CH3OH燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出热量为32 g×1 g＝725.76 kJ。 (2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，生成2 mol NO2 16.95
吸收的热量为92 g×23 gkJ＝67.8 kJ。
(3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)，反应中转移20 e－，因此转移20NA个电子放出650 kJ
的热量为20NA×5NA＝2 600 kJ。
3
mol－1 答案：(1)CH3OH(l)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76 kJ·
(2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 600 kJ·mol－1
18．(8分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ/mol， CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ/mol； 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为______kJ。 解析：将两热化学方程式相加得
2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1734 kJ/mol，
可以看出2×22.4 L CH4被氧化转移电子总数为16NA，放出热量1 734 kJ，故4.48 L转移电子总数为1.6NA，放出热量173.4 kJ。 答案：1.60NA(或1.6NA) 173.4 19．(8分)(2012·东北师大附中期中模拟)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题：
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是________(填代号)。 a．盐酸与NaOH反应
b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应
d．灼热的碳与CO2反应
解析：(1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，ΔH＝(E2－E1)kJ/mol。
(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，c正确。
答案：(1)放热 (E2－E1)kJ/mol (2)c
20．(8分)(2010·北京高考改编)在微生物作用的条件下，NH4＋经过两步反应被氧化成NO3－。这两步的能量变化示意图如下：
(1)第二步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)1 mol NH42(aq)的热化学方程式是___________________。 ＋(aq)全部氧化成NO－
2氧化为NO3解析：(1)由题意知，NH4＋第一步氧化为NO2－，第二步NO－－，第二步反应中，
反应物的总能量高于生成物的总能量，故第二步反应为放热反应。 (2)1 mol NH42时，NH＋4(aq)＋全部氧化成NO－放出273 kJ的热量，则反应的热化学方程式为：3
2(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol。 ＋2O2(g)===NO－
答案：(1)放热 ΔH＝－73 kJ/mol(或反应的总能量大于生成物的总能量) 3
(2)NH42(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol ＋(aq)＋2O2(g)===NO－
21．(10分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳， 反应中放出的热量如图所示。
(1)等量金刚石和石墨完全燃烧________(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式________________________________________________。
(2)在通常状况下，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式__________________________________________。
(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该反应放出的热量为______________。
解析：(1)根据图示可知：C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.4 kJ/mol ①，C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol＋(－283.0 kJ/mol)＝－393.5 kJ/mol ②，所以等量金刚石和石墨燃烧时，金刚石放出热量多，石墨相对更加稳定。
(2)根据盖斯定律，②－①得C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ/mol。
(3)12 g石墨完全燃烧生成44 g CO2，不完全燃烧全生成CO质量为28 g，所以36 g气体必为CO2和CO的混合气，设CO、CO2的物质的量分别为x、y，
??x＋y＝1 mol，则??x×28 g/mol＋y×44 g/mol＝36 g。 ???x＝0.5 mol，解得??y＝0.5 mol。 ?
所以放出热量为0.5 mol×110.5 kJ/mol＋0.5 mol×393.5 kJ/mol＝252.0 kJ。 答案：(1)金刚石
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol (2)石墨
C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9kJ/mol (3)252.0 kJ
22．(10分)环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：
其中主要的反应为： 光能
①2CO2=====2CO＋O2
光能
②2H2O=====2H2＋O2
光能
③2N2＋6H2O=====4NH3＋3O2
光能
④2CO2＋4H2O――→2CH3OH＋3O2
光能
⑤________＋H2O――→ CH4＋________。
请你填空：
(1)请你将反应⑤补充完整_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)过程Ⅱ中的ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)。 (3)下列对过程Ⅰ和Ⅱ的描述中正确的是________。 a．太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中
b．太阳能最终主要转化为热能 c．经过上述一个循环后放出O2
d．经过上述一个循环后不会产生新物质
(4)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，此过程的设计可参考自然界中________作用。
解析：分析图示，其主要的反应均生成的是可燃物和氧气，结合质量守恒，可将反应⑤补充完整；过程Ⅱ是燃烧反应，均放热，故ΔH<0；综合两过程，其将化学能转化为热能使用，一个循环后没有新物质生成；当前需要解决的关键是过程Ⅰ。 光能
答案：(1)CO2＋2H2O――→ CH4＋2O2 (2)< (3)bd (4)Ⅰ 光合
化学选修iv人教新课标第一章化学反应与能量检测题
