(通用版)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測第17講 化學(xué)能與熱能（精練）（解析版）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第17講化學(xué)能與熱能（精練）完卷時(shí)間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）1．（2021·北京高三二模）依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是A．反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)B．△H3=△H1+△H2C．反應(yīng)③是一個(gè)熵增的反應(yīng)D．?dāng)?shù)據(jù)表明：V2O5(s)的能量比V2O4(s)低，更穩(wěn)定【答案】D【解析】A．根據(jù)反應(yīng)①的SKIPIF1<0>0，可知反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，故A正確；B．根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)③可由反應(yīng)①和反應(yīng)②之和得到，則△H3=△H1+△H2，故B正確；C．反應(yīng)③是固體生成氣體的反應(yīng)，是一個(gè)熵增的反應(yīng)，故C正確；D．由于反應(yīng)②還有三氧化硫和二氧化硫的參與，故不知道V2O5(s)和V2O4(s)的能量相對大小，不能確定V2O5(s)的能量比V2O4(s)低，更穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；故選D。2．（2021·上海高三一模）反應(yīng)2H2O2(l)?2H2O(l)+O2(g)能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．因?yàn)槭欠纸夥磻?yīng)，所以該反應(yīng)吸熱B．由途徑a變成b改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．該反應(yīng)說明H2O2(l)比H2O(l)穩(wěn)定【答案】C【解析】A．據(jù)圖可知該反應(yīng)的反應(yīng)物的能量高于生成物，所以為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．據(jù)圖可知途徑a變?yōu)閎時(shí)反應(yīng)物和生成物的能量沒有發(fā)生變化，所以不改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．據(jù)圖可知2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)+1molO2(g)的能量，所以1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量，故C正確；D．能量越低越穩(wěn)定，所以H2O(l)更穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；綜上所述答案為C。3．(2020·河南省駐馬店市高三期末)“太陽能燃料”國際會(huì)議于2019年10月在我國武漢舉行，旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問題。下列說法錯(cuò)誤的是()A．太陽能燃料屬于一次能源B．直接電催化CO2制取燃料時(shí)，燃料是陰極產(chǎn)物C．用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D．研發(fā)和利用太陽能燃料，有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展【答案】A【解析】太陽能燃料屬于二次能源，故A錯(cuò)誤；直接電催化CO2制取燃料時(shí)，化合價(jià)降低，在陰極反應(yīng)，因此燃料是陰極產(chǎn)物，故B正確；用光催化分解水產(chǎn)生的H2，氫氣燃燒放出熱量多，無污染，是理想的綠色能源，故C正確；研發(fā)和利用太陽能燃料，消耗能量較低，有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，故D正確。4．（2021·四川成都市·高三一模）已知正丁烷、異丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2878kJ·mol－1,(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2869kJ·mol－1，下列說法正確的是A．正丁烷分子儲(chǔ)存的能量大于異丁烷分子 B．正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C．異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)放熱過程 D．異丁烷和正丁烷屬于同系物【答案】A【解析】設(shè)①CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2878kJ·mol－1②(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)△H=－2869kJ·mol－1由①-②可得CH3CH2CH2CH3（g）→(CH3)2CHCH3(g)，△H=-2878kJ?mol-1+2869kJ?mol-1=-9kJ?mol-1，A．從正丁烷轉(zhuǎn)化成異丁烷是放熱過程，說明正丁烷分子儲(chǔ)存的能量大于異丁烷分子，故A正確；B．CH3CH2CH2CH3（g）→（CH3）2CHCH3（g），△H＜0，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，因此異丙烷比正丁烷穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．正丁烷轉(zhuǎn)化成異丁烷CH3CH2CH2CH3（g）→（CH3）2CHCH3（g），△H＜0，是放熱過程，則反過來異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個(gè)吸熱過程，故C錯(cuò)誤；D．異丁烷和正丁烷是同分異構(gòu)體，故D錯(cuò)誤；故選：A。5．（2021·湖南長沙市·長沙一中高三月考）如圖所示為SKIPIF1<0破壞臭氧層的過程，下列說法不正確的是（）A．過程Ⅰ中斷裂極性鍵SKIPIF1<0鍵B．過程Ⅱ可用方程式表示為SKIPIF1<0C．過程Ⅲ中SKIPIF1<0是吸熱過程D．上述過程說明SKIPIF1<0中的氯原子是破壞臭氧層的催化劑【答案】C【解析】A.過程Ⅰ中SKIPIF1<0轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0和氯原子。斷裂極性鍵SKIPIF1<0鍵，故A正確；B.根據(jù)題圖信息可知。過程Ⅱ可用方程式表示為SKIPIF1<0，故B正確；C.原子結(jié)合成分子的過程中形成了化學(xué)鍵，是放熱過程，故C錯(cuò)誤；D.由題圖可知SKIPIF1<0中的氯原子是破壞臭氧層的催化劑，故D正確；故答案：C。6．（2021·浙江嘉興市·高三其他模擬）研究發(fā)現(xiàn)，一定條件下，Pt單原子催化反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)SKIPIF1<0CH3OH(g)+H2O(g)的歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”表示，“TS”表示過渡態(tài)。下列說法不正確的是A．該反應(yīng)的?H<0B．經(jīng)歷TS1CO2共價(jià)鍵發(fā)生了斷裂，且生成了羧基C．六個(gè)過渡態(tài)中對反應(yīng)速率影響最大的是TS3D．要提高該反應(yīng)的選擇性，可以選擇合適的催化劑【答案】B【解析】A．通過反應(yīng)歷程初始狀態(tài)可知能量降低，該反應(yīng)的?H<0，故A正確；B．經(jīng)歷TS1CO2共價(jià)鍵發(fā)生了斷裂，生成了HCOO*，經(jīng)歷TS1才生成羧基，故B錯(cuò)誤；C．六個(gè)過渡態(tài)中對反應(yīng)速率影響最大的是TS3，因?yàn)槟芰孔兓钚。蔆正確；D．不同催化劑能不同程度地改變反應(yīng)歷程，提高該反應(yīng)的選擇性，可以選擇合適的催化劑，故D正確；故選B。7．（2020·安徽省懷寧縣第二中學(xué)高三月考）圖分別表示紅磷、白磷燃燒時(shí)的能量變化，下列說法中正確的是A．白磷比紅磷穩(wěn)定B．白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定C．1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量D．紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式：4P（s）+5O2（g）=P4O10（s）△H=-2954kJ?mol?1【答案】D【解析】A.等質(zhì)量的白磷和紅磷完全燃燒時(shí)釋放的能量白磷比紅磷多，白磷能量高于紅磷，能量越低越穩(wěn)定，所以紅磷穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；B.兩者燃燒產(chǎn)物相同，狀態(tài)相同，所以產(chǎn)物穩(wěn)定性相同，故B錯(cuò)誤；C.白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的化學(xué)方程式為：P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)，可以看成是下列兩個(gè)反應(yīng)方程式的和：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H=?2983.2kJ?mol?1；P4O10(s)=4P(s、紅磷)+5O2(g)△H=738.5×4kJ?mol?1=2954kJ?mol?1；根據(jù)蓋斯定律，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式：P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)△H=?2983.2kJ/mol+2954kJ?mol?1=?29.2KJ/mol，即為：P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)△H=?29.2KJ/mol，所以1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出29.2KJ的熱量，故C錯(cuò)誤；D.依據(jù)圖象分析，紅磷燃燒是放熱反應(yīng)，紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式：4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-738.5×4kJ?mol?1=-2954kJ?mol?1，故D正確。答案選D。故選D.8．（2020·山東濱州市·高三二模）炭黑是霧霾中的重要顆粒物之一，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子生成活化氧，活化氧可以快速氧化二氧化硫?；罨^程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑B．氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成C．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD．每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量【答案】C【解析】A.活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑顆?？梢曰罨醴肿樱虼颂亢陬w粒可以看作大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑，A正確；B．根據(jù)圖象分析，氧分子活化過程O-O鍵斷裂，生成C-O鍵，所以氧分子的活化是O-O的斷裂與C-O鍵的生成過程，B正確；C．化能反應(yīng)過程中存在多步反應(yīng)的活化能，整個(gè)反應(yīng)的活為活化能較大者，根據(jù)能量圖分析，整個(gè)反應(yīng)的活化能為活化能較大者，則沒有水加入的反應(yīng)活化能為E=0.75eV，有水加入的反應(yīng)的活化能為E=0.57eV，所以水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.75eV-0.57eV=0.18eV，C錯(cuò)誤；D．由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量，D正確；故合理選項(xiàng)是C。9．（2020·北京高三二模）丙烷的一溴代反應(yīng)產(chǎn)物有兩種:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，部分反應(yīng)過程的能量變化如圖所示(SKIPIF1<0表示活化能)。下列敘述不正確的是A．SKIPIF1<0丙烷中有SKIPIF1<0共價(jià)鍵B．SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的反應(yīng)涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂C．SKIPIF1<0D．比較SKIPIF1<0和SKIPIF1<0推測生成速率：SKIPIF1<0【答案】D【解析】A．丙烷的結(jié)構(gòu)式為，1個(gè)丙烷分子中有10條共價(jià)鍵，故SKIPIF1<0丙烷中有SKIPIF1<0共價(jià)鍵，A正確；B．C3H8與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，丙烷斷C-H鍵，是極性鍵，Br2斷Br-Br鍵，是非極性鍵，B正確；C．由圖像可知，CH3CH2CH3和SKIPIF1<0的能量低于SKIPIF1<0和HBr，所以反應(yīng)吸熱，SKIPIF1<0，C正確；D．由圖像可知，生成SKIPIF1<0的活化能SKIPIF1<0小于生成SKIPIF1<0的活化能SKIPIF1<0，活化能越小，單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)越多，反應(yīng)速率越快，故生成速率SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤；故選D。10．（2020·廣東東莞市·高三零模）科研工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬來研究釕催化劑表面不同位點(diǎn)上合成氨反應(yīng)歷程，如圖所示，其中實(shí)線表示位點(diǎn)A上合成氨的反應(yīng)歷程，虛線表示位點(diǎn)B上合成氨的反應(yīng)歷程，吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說法錯(cuò)誤的是A．由圖可以判斷合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B．氮?dú)庠谖稽c(diǎn)A上轉(zhuǎn)變成2N*速率比在位點(diǎn)B上的快C．整個(gè)反應(yīng)歷程中活化能最大的步驟是2N*+3H2→2N*+6H*D．從圖中知選擇合適的催化劑位點(diǎn)可加快合成氨的速率【答案】C【解析】A．據(jù)圖可知，始態(tài)*N2+3H2的相對能量為0eV，生成物*+2NH3的相對能量約為-1.8eV，反應(yīng)物的能量高于生成物，所以為放熱反應(yīng)，故A正確；B．圖中實(shí)線標(biāo)示出的位點(diǎn)A最大能壘(活化能)低于圖中虛線標(biāo)示出的位點(diǎn)B最大能壘(活化能)，活化能越低，有效碰撞幾率越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，故B正確；C．由圖像可知，整個(gè)反應(yīng)歷程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能幾乎為零，為最小，故C錯(cuò)誤；D．由圖像可知氮?dú)饣罨谖稽c(diǎn)A上活化能較低，速率較快，故D正確；故答案為C。11．（2021·重慶高三三模）如圖(Ea表示活化能)是CH4與Cl2生成CH3Cl的部分反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的能量變化關(guān)系圖，下列說法正確的是（）A．Cl·可由Cl2在高溫條件下生成，是CH4與Cl2反應(yīng)的催化劑B．升高溫度，Ea1、Ea2均減小，反應(yīng)速率加快C．增大Cl2的濃度，可提高反應(yīng)速率，但不影響△H的大小D．第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)【答案】C【解析】CH4與Cl2生成CH3Cl的反應(yīng)方程式為：CH4+Cl2SKIPIF1<0CH3Cl+HCl。A．Cl·由Cl2在光照條件下生成，是CH4與Cl2反應(yīng)的“中間體”，而不是反應(yīng)的催化劑，A錯(cuò)誤；B．Ea1、Ea2分別為第一步反應(yīng)、第二步反應(yīng)所需活化能，升高溫度，反應(yīng)所需活化能不變，即Ea1、Ea2不變，B錯(cuò)誤；C．Cl2是該反應(yīng)的反應(yīng)物，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大，而反應(yīng)的△H和反應(yīng)的途徑無關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，即增大氯氣的濃度不影響△H的大小，C正確；D．第一步反應(yīng)所需活化能Ea1大于第二步反應(yīng)所需活化能Ea2，第一步反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)低于第二步反應(yīng)，故第二步反應(yīng)速率更大，D錯(cuò)誤。答案選C。12.(2020·7月浙江選考，22)關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋OH－(aq)ΔH2OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3OH－(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO－(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1<0ΔH2<0 B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0ΔH4>0 D．ΔH3>ΔH4【答案】B【解析】形成化學(xué)鍵要放出熱量，ΔH1<0，第二個(gè)反應(yīng)是鹽類的水解反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，ΔH2>0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH1是負(fù)值，ΔH2是正值，ΔH1<ΔH2，B項(xiàng)正確；酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH3<0，ΔH4<0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第四個(gè)反應(yīng)(醋酸是弱酸，電離吸熱)放出的熱量小于第三個(gè)反應(yīng)，但ΔH3和ΔH4都是負(fù)值，則ΔH3<ΔH4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、主觀題（共3小題，共40分）13．（16分）(Ⅰ)丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：(1)已知丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)放出553.75kJ的熱量，寫出表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_____________。(2)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ的熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ的熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。(Ⅱ)CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌，它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量____________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量，則：①能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是____________(填字母)。②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時(shí)間的變化如圖所示，則CH4的轉(zhuǎn)化率為____________(用小數(shù)表示，保留2位小數(shù))。(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng)，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測量，但通過上述反應(yīng)可求出C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝____________。(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn)，下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是_______________(填字母)。A．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2，并放出熱量B．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2C．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)D．將固態(tài)碳合成為C60，以C60作為燃料【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）(Ⅰ)(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)SKIPIF1<0=-2215kJ/mol(2)1：3（3分）(Ⅱ)(1)=(2)①D②0.63(3)-74.8kJ·mol-1（3分）(4)C【解析】(Ⅰ)(1)燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒后放出的熱量，已知丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)放出553.75kJ的熱量，又知1mol丙烷完全燃燒生成4molH2O，故表示丙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)SKIPIF1<0=4×-553.75kJ/mol=-2215kJ/mol，故答案為：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)SKIPIF1<0=-2215kJ/mol；(2)假設(shè)1mol丙烷和二甲醚的混合氣體中含有丙烷為xmol，則二甲醚為（1-x）mol，完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ的熱量，則有：2215kJ/mol+1455kJ/mol(1-x)=1645kJ，解得：x=0.25mol，故混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為x：（1-x）=0.25：（1-0.25）=1：3，故答案為：1：3；(Ⅱ)(1)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)途徑無關(guān)，只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān)，故甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量＝890.3kJ，故答案為：=；(2)根據(jù)1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量，故1molCH4完全燃燒釋放的能量為：16×15.46kJ=247.46kJ，據(jù)此解題：①A.該過程是一個(gè)釋放能量的過程，故反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，但圖中數(shù)值不對，A錯(cuò)誤；B.該過程是一個(gè)釋放能量的過程，故反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，B錯(cuò)誤；C.該過程是一個(gè)釋放能量的過程，故反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，但圖中數(shù)值不對，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)上述分析可知，D圖中的數(shù)值和能量相對大小均正確，D正確；故答案為：D。②根據(jù)甲烷與CO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知：SKIPIF1<0，解得：x=0.63mol，故甲烷的轉(zhuǎn)化率=SKIPIF1<0=0.63，故答案為：0.63；(3)根據(jù)蓋斯定律并結(jié)合反應(yīng)①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，可知反應(yīng)C(s)＋2H2(g)=CH4(g)可由②+③-①，故反應(yīng)C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝(－571.6kJ·mol－1)+(－393.5kJ·mol－1)-(－890.3kJ·mol－1)=-74.8kJ·mol－1,故答案為：-74.8kJ·mol-1；(4)A．甲烷與氧氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可知CO2與H2O反應(yīng)生成CH4和O2為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．使CO2分解生成碳與O2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，常溫下不能發(fā)生，B不正確；

C．大氣中的CO2和海底開采的CH4合成合成氣（CO、H2），具有可行性，利用優(yōu)質(zhì)催化劑、太陽能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，C正確；D．將固態(tài)碳合成C60，以C60作燃料，產(chǎn)物相同，研究方向不可行，D錯(cuò)誤；故答案為：C。14．（10分）化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，獲取反應(yīng)能量變化有多條途徑。(1)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是_________(填字母)。A．碳與水蒸氣反應(yīng)B．鋁和氧化鐵反應(yīng)C．CaCO3受熱分解D．氫氣還原三氧化鎢制取鎢E.鋅與鹽酸反應(yīng)(2)獲取能量變化的途徑①通過化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算。通常人們把斷裂1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(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。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵H-HCl-ClH-Cl鍵能/(kJ·mol-1)436243431則H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH為__________________________②通過蓋斯定律可計(jì)算。發(fā)射衛(wèi)星用SKIPIF1<0作燃料，SKIPIF1<0作氧化劑，兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣，已知：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)△H1＝＋67.7kJ/mol;N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)△H2＝－534kJ/mol,寫出氣體肼和NO2氣體反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式___________________________________________________③利用實(shí)驗(yàn)裝置測量利用下圖圖裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小燒杯中，測出硫酸溶液溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液的最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：I.儀器a的名稱為______________________________II.做了四次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1℃終止溫度t2/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8近似認(rèn)為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)，通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱ΔH＝_________________(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。【答案】（每空2分）(1)BE(2)①-183kJ?mol-1②2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?1135.7kJ/mol③I.環(huán)形玻璃攪拌棒Ⅱ．-56.8kJ/mol【解析】(1)常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)的分解反應(yīng)、C或氫氣作還原劑的氧化還原反應(yīng)、氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)等，大多數(shù)化合反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)，金屬與酸的反應(yīng)等屬于放熱反應(yīng)，所以屬于放熱反應(yīng)的有B、E；(2)①焓變=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和，所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH=436kJ?mol-1+243kJ?mol-1-(2×431)kJ?mol-1=-183kJ?mol-1；②已知：i：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7kJ/molii：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=?534kJ/mol，蓋斯定律計(jì)算得到ii×2?i得到2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)的ΔH=?1135.7kJ/mol，故答案為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=?1135.7kJ/mol③I．根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知a為環(huán)形玻璃攪拌棒。Ⅱ．第2次實(shí)驗(yàn)的誤差較大，舍棄，將另外三次實(shí)驗(yàn)的最終溫度和起始溫度做差，取平均值，得到△T=3.4℃；氫氧化鈉過量，硫酸中氫離子為0.025mol，所以中和生成的水為0.025mol，溶液質(zhì)量為100g，升高3.4℃，熱量為：100×3.4×4.18=1421.2J，所以每生成1mol水的放熱為：1421.2÷0.025=56848J≈56.8kJ，所以中和熱為：ΔH=-56.8kJ/mol。15．（14分）(1)已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵需要的能量分別是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化