【2021-2022学年】化学选修4 新人教版 1.3化学反应热的计算 课后培优练（含解析）
文档属性
| 名称 | 【2021-2022学年】化学选修4 新人教版 1.3化学反应热的计算 课后培优练（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-08 14:29:40 | ||
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文档简介
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选修4第一章第三节化学反应热的计算同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．已知：，若断裂键需吸收的能量，断裂键需吸收的能量，则断裂键需吸收的能量为（ ）
A． B． C． D．
2．有关化学键的键能数据如表所示：
化学键 C=O O=O C—C
键能/kJ·mol-1 x 498.8 345.6
碳的燃烧热ΔH=-395 kJ·mol-1，假设单质碳中只存在C—C键且基本结构单元为正四面体，则x的值为（ ）
A．619.7 B．1 239.4 C．792.5 D．1 138.1
3．已知： ， 。下列说法正确的是
A．上述热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量（ ）
B．
C．
D．
4．氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取，已知反应： ； 。则的等于（ ）
A． B．
C． D．
5．已知：H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋Q1 kJ·mol-1
2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋Q2 kJ·mol-1
CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-Q3 kJ·mol-1
则H2和CH4的燃烧热的比值为（ ）
A． B． C． D．
6．已知化学反应：C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH1＜0
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＜0
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH3＜0
下列说法正确的是（ ）
A．56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量
B．碳的燃烧热是ΔH3
C．ΔH1＜ΔH3
D．28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高
7．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=-2800.6 kJ·mol-1；如果某人每天消耗12540 kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为（ ）
A．806 g B．1000 g C．1250 g D．1500 g
8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（ ）
A．C(s)+O2(g)=CO2(g)；C(s)+O2(g)=CO(g)
B．S(s)+O2(g)=SO2(g)；S(g)+O2(g)=SO2(g)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2(g)+O2(g)=H2O(l)
D．2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)
9．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)=S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为（ ）
A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4= (3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
10．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物 ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 ΔH/(kJ·mol-1)
甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0
乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6
丙烷 -2221.5 2－甲基丁烷 -3531.3
下列说法正确的是（ ）
A．正戊烷的燃烧热大约是3540 kJ·mol-1
B．热稳定性：正丁烷＞异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH=-1560.8 kJ·mol-1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
11．向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．反应HCO(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应
B．ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3
C．CO (aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
D．H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化剂，则ΔH3变小
12．1 mol甲烷()完全燃烧生成和时，反应热，但当不完全燃烧生成CO和时，放出的热量为607 kJ，如果与一定量燃烧生成CO、、，并放出819.25 kJ的热量，则一定量的质量为（ ）
A．40 g B．56 g C．60 g D．无法计算
13．在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)，反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是（ ）
A．S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1
B．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
C．S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-akJ·mol-1
D．由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH=-(a+b)kJ·mol-1
14．已知：
①Sn(s，白)
②Sn(s，灰)
③Sn(s，灰) Sn(s，白)
下列说法不正确的是（ ）
A．灰锡与白锡互为同素异形体 B．锡在标准状况下以灰锡状态存在
C．反应①是放热反应 D．
15．已知下列反应：
SO2(g)+2OH (aq)=(aq)+H2O(1) ΔH1
ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl-(aq)的ΔH为
A．ΔH1+ΔH2+ΔH3 B．ΔH1+ΔH2-ΔH3
C．ΔH1-ΔH2+ΔH3 D．ΔH3-ΔH1+ΔH2
16．如图所示(X代表卤素原子)，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．按Cl，Br、Ⅰ顺序，过程Ⅱ吸收的能量依次减小
D．
17．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）
A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3
C．△H1+△H3=△H2 D．△H1+△H2＞△H3
18．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1 mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的ΔH数据如下表：
物质 ΔH/(kJ·mol－1)
H2(g) －285.8
CO(g) －283.0
CH4(g) －890.3
已知1 mol H2O(g)转化生成1 mol H2O(l)时放出热量44.0 kJ。下列CH4和水蒸气在高温下反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是（ ）
A．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.1 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH2＝－206.1 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝＋365.5 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH4＝－365.5 kJ·mol－1
19．用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染，例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH2=﹣1 160 kJ mol﹣1。
已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16 g甲烷和该混合气完全反应生成N2、CO2、H2O（g）放出1 042.8 kJ的热量，则ΔH1是（ ）
A．﹣867 kJ mol﹣1 B．﹣574 kJ mol﹣1 C．﹣691.2 kJ mol﹣1 D．﹣925.6 kJ mol﹣1
20．已知 2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol； CO(g)＋1/2O2(g) ＝CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出 113.74 kJ 热量，同时生成3.6 g 液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（ ）
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．2∶3
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热ΔH。
I.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
II.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
①“虚拟路径”法
反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：
则ΔH=_______=_______kJ·mol-1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在I、II中出现一次
同侧加：C是I中反应物，为同侧，则“+I”
异侧减：CO是II中反应物，为异侧，则“-II”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则I-II即为运算式。所以ΔH=___=___kJ·mol-1。
22．根据热化学的相关知识，进行填空：
（1）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径计算得到：a．煤在充足的空气中直接燃烧；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程涉及的热化学方程式为
a．①
b．②
c．③
d．④
E1、E2、E3、E4之间的关系可表示为E2=___________；
（2）图乙为常温常压下1molNO2和1molCO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应为___________(填“放热反应”或“吸热反应”)；请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________；
（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能数据如下表所示：
共价键 H－H Cl－Cl H－Cl
键能/(kJ/mol) 436 247 434
则反应的焓变___________。
（4）实验室用5mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。
该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验。
23．2022年，第24届冬奥会将在中国北京、张家口两地举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目，计划在张家口市崇礼区种植小树。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳[]，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收需要吸收的能量约为。请回答下列问题：
（1）碳汇过程中能量的转化形式为_______能转化为_______能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了能量，则吸收的为_______kg。
（2）工业废气中的可用碱液吸收。已知：
① ；
② 。
反应的 H=____kJ mol-1 (用含a、b的代数式表示)。
（3）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂和一样，也是一种温室气体，其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能：
化学键
键能(kJ mol-1)
①关于反应，下列说法中不正确的是_______。
A．过程放出能量
B．反应放出能量
C．使用催化剂能减小反应的
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式___________________________。
24．回答下列问题
（1）水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。
可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=___________eV。
（2）已知：
P(s，白磷)=P(s，黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1；
P(s，白磷)=P(s，红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是___________。
（3）已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用___________反应的ΔH。
三、计算题
25．合成氨工业中，每生产2 mol NH3 放出92.4 kJ热量。
(1)写出合成氨反应的热化学方程式为_________________。
(2)已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于_______kJ。
(3)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4 kJ/mol
则CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=_______kJ/mol。
参考答案
1．A
解析：
，因反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，设断裂1molH-F键需吸收的能量为x，则436kJ+155kJ-2x=-539kJ，x=565kJ，所以A正确；
故答案：A。
2．C
解析：
碳的燃烧热△H=-395 kJ·mol-1，热化学方程式为C(s)+O2(g)= CO2 (g)△H = - 395 kJ·mol-1，单质碳中只存在C- C键且基本结构单元为正四面体，则1mol单质碳中含有4×mol=2mol C-C键，反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能= 2×345.6 kJ·mol-1+ 498.8 kJ·mol-1-2x = - 395 kJ·mol-1，解得x = 792.5 kJ·mol-1，综上所述故选C。
3．A
解析：
热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量，A项正确。浓硫酸溶于水放热，故含的浓硫酸与含1 mol NaOH的稀NaOH溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，但是为负值，所以，故B、C、D项错误。
故选A。
4．B
解析：
已知反应：① ；② ，根据盖斯定律：可得， ，答案选B。
5．C
解析：
已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1。根据燃烧热的定义有：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-(2Q1＋Q2) kJ·mol-1，故H2的燃烧热为kJ·mol-1，CH4的燃烧热为Q3 kJ·mol-1，则H2和CH4的燃烧热的比值为，综上所述故选C。
6．B
解析：
A．由CO(g)+O2(g)＝CO2(g)△H2＜0可知，为放热反应，物质的量与热量成正比，则56gCO和32gO2的总能量大于88gCO2的能量，故A错误；
B．碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成CO2气体所放出的热量，即碳的燃烧热是ΔH3，故B正确；
C．完全燃烧放出热量多，且焓变为负，则△H1＞△H3，故C错误；
D．由CO(g)+O2(g)＝CO2(g)△H2＜0可知，为放热反应，则28gCO和16gO2的总能量比44gCO2的能量高，故D错误；
故答案为B。
7．A
解析：
根据葡萄糖热化学方程式可知每天需要摄入葡萄糖的物质的量为：，葡萄糖的质量为×180 g/mol=806 g，综上所述故选A。
8．B
解析：
A．碳不完全燃烧放热少，焓变包含负号比较大小，所以化学反应的ΔH前者小于后者，A错误；
B．固体硫变为气态硫需要吸收热量；所以化学反应的ΔH前者大于后者，B正确；
C．相同条件下量少的反应放热少，焓变包含负号比较大小，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，所以化学反应的ΔH前者小于后者，C错误；
D．中和反应为放热反应，焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，浓硫酸放出的热量多，所以化学反应的ΔH前者小于后者，D错误；
答案为：B。
9．A
解析：
根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由×①+×②-2×③可得：2S(g)=S2(g)，ΔH4=(ΔH1+H2-3ΔH3)，综上所述故选A。
10．A
解析：
A．由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2 -甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；
B．1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷，B错误；
C．ΔH=-3121.6 kJ·mol-1且H2O应为液态，C错误；
D．根据表格中燃烧热数值分析可知，1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D错误；
故选A。
11．D
解析：
A．由图可得，(aq)＋H＋(aq)的能量小于CO2(g)＋H2O(l)的能量，所以反应(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A正确；
B．由图可得ΔH1和ΔH2都小于0，ΔH3＞0，且ΔH1的绝对值大于ΔH2的绝对值，所以ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3，B正确；
C．由图可得，(aq)＋2H＋(aq)=(aq)＋H＋(aq) ΔH1，(aq)＋H＋(aq)=H2CO3(aq) ΔH2，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH3，根据盖斯定律，(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，C正确；
D．一个化学反应的焓变与反应过程无关，使用催化剂不会改变ΔH，D错误；
故答案选D。
12．C
解析：
设与一定量燃烧生成CO、的物质的量分别为x mol、y mol，生成水的物质的量为2 mol，则根据碳原子守恒可知，根据放出819.25 kJ的热量可得，解得，，则，，答案选C。
13．A
解析：
25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量为燃烧热，硫单质的稳定氧化物为二氧化硫，根据盖斯定律回答问题。
A． 根据燃烧热的定义，25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1，故A正确；
B． 根据能量关系图，SO3分解生成SO2和氧气是吸热反应，2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=2bkJ·mol-1，故B错误；
C．1molS8的反应热ΔH＝－8a kJ·mol－1， S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-8akJ·mol-1，故C错误；
D．根据盖斯定律，由1 mol S8(s)生成SO3的反应热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1， 由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH=-8(a+b)kJ·mol-1，故D错误；
故选A。
14．D
解析：
A．灰锡和白锡是锡元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，故A正确；
B．根据Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，所以在标准状况下(0℃，101 kPa)，锡以灰惕状态存在，故B正确；
C．反应①是活泼金属和酸发生的置换反应，是放热反应，故C正确；
D．根据反应③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，由灰锡变为白锡会吸收热量，所以反应①放出的热量大于反应②，但由于反应①和②都是放热反应，为负值，所以，故D错误；
答案选D。
15．B
解析：
①SO2(g)+2OH (aq)=(aq)+H2O(1) ΔH1
②ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2
③CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) ΔH3
根据盖斯定律，①+②-③得SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl-(aq)，则ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3，B符合题意；
答案选B。
16．C
解析：
A．根据盖斯定律可知，，故A错误；
B．过程Ⅱ是断裂化学键的过程，为吸热过程，，故B错误：
C．Cl，Br、I的原子半径依次增大，Cl-Cl键、Br-Br键、I-I键的键能逐渐减小，故按Cl，Br、Ⅰ顺序，过程Ⅱ吸收的能量逐渐减小，故C正确；
D．根据盖斯定律可知，，故D错误。
故选C。
17．B
解析：
根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1—△H2＞0。
A、根据上述分析知，△H2＜△H3，A错误；
B、根据上述分析知，△H1＜△H3，B正确；
C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，C错误；
D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，D错误。
答案选B。
18．A
解析：
根据已知信息可以写出下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1
②CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－890.3 kJ·mol－1
④H2O(g)=H2O(l) ΔH4＝－44.0 kJ·mol－1
根据盖斯定律，由③＋④－②－①×3可得CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH＝ΔH3＋ΔH4－ΔH2－ΔH1×3＝－890.3 kJ·mol－1－44.0 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＋285.8 kJ·mol－1×3＝＋206.1 kJ·mol－1。综上所述故选A。
19．B
解析：
NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量=17×2=34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1-x，30x+46(1-x)=34，解得x=0.75，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物质的量为n==1mol。①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1，②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=﹣1 160 kJ mol﹣1，根据盖斯定律知，①+②得：CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=× (△H1-1 160 kJ mol﹣1)。NO和NO2的物质的量之比为3：1，根据方程式知，当NO和NO2完全转化为氮气时，分别和NO、NO2反应的甲烷的物质的量之比=∶ =3∶2，则有0.6mol甲烷和NO反应、0.4mol的甲烷和NO2反应，16g甲烷和该混合气完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1042.8kJ的热量，则0.6mol×1160kJ/mol+0.5(-△H1+1 160 kJ mol﹣1)×0.4mol=1042.8kJ，解得△H1=-574 kJ/mol，故选B。
20．B
解析：
3.6g水是0.2mol，消耗0.2mol，放出的热量是57.16kJ，所以CO燃烧放出的热量是113.74kJ－57.16kJ＝56.58kJ，所以参加反应的CO是56.58kJ÷282.9kJ/mol＝0.2mol，因此原混合气体中H2和CO的物质的量之比为1∶1，答案选B。
21．ΔH1-ΔH2 -110.5 ΔH1-ΔH2 -110.5
22．
（1）
（2） 放热反应
（3）
（4） 玻璃搅拌器 0.55
解析：
（1）a．①
b．②
c．③
d．④
根据盖斯定律，①-③-④可得：，故E2=；
（2）由图知，反应为放热反应，1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为(368-134)kJ=234kJ，反应热化学方程式为：；
（3）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故反应：的焓变436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol；
（4）
仪器名称为环形玻璃搅拌棒；实验中应是碱过量使酸完全反应，故选0.55mol/L。
23．
（1） 太阳 化学 1760
（2）a 2b
（3） AC 4NF3+3Si=3SiF4+2N2
解析：
（1）根据题意，碳汇过程中能量的转化形式为太阳能转化为化学能；某块林木通过光合作用大约吸收了 kJ能量，则吸收的二氧化碳的物质的量为，其质量为；故答案为：太阳；化学；1760。
（2）根据盖斯定律，由得： ；故答案为：a 2b。
（3）①A．为化学键的断裂过程，吸收能量，故A错误；B．反应热反应物的总键能生成物的总键能，则反应的，放出能量，故B正确；C．使用催化剂不能改变反应的，故C错误；综上所述，答案为：AC。
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，结合所学知识，NF3为气体，因此蚀刻生成物为SiF4和N2，其反应方程式为：4NF3+3Si=3SiF4+2N2；故答案为：4NF3+3Si=3SiF4+2N2。
24．
（1） 小于 2.02
（2）黑磷
（3）C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)
解析：
（1）根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为-0.72 eV，则ΔH=-0.72 eV，即ΔH小于0；由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，此能垒E正=1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；
（2）由盖斯定律得P(s，黑磷)=P(s，红磷) ΔH=＋21.7 kJ·mol-1，能量越低越稳定，P的三种同素异形体的稳定性顺序为P(s，黑磷)>P(s，红磷)>P(s，白磷)，因此黑磷最稳定；
（3）根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2，则(ⅰ式＋ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH；ⅰ式-ⅱ式可得：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH1-ΔH2，则(ⅰ式-ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH，因此，要求反应ⅲ式的ΔH3，还必须利用反应C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的ΔH。
25．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol 391 -218
解析：
(1)N2与H2合成NH3的反应是放热反应，每反生成应2 mol NH3放出92.4 kJ热量的热量，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1；
(2)反应热等于断裂反应物化学键总键能与生成物化学键总键能的差，假设N-H键键能为x，则结合N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol可知：945.8 kJ/mol+3×436 kJ/mol-6x=-92.4 kJ/mol，解得x=391 kJ/mol，即1 mol N-H键断裂吸收的能量等于391 kJ；
(3)已知：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)= 2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47. 2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.4 kJ/mol
根据盖斯定律，将，整理可得：CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218 kJ/mol。
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选修4第一章第三节化学反应热的计算同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．已知：，若断裂键需吸收的能量，断裂键需吸收的能量，则断裂键需吸收的能量为（ ）
A． B． C． D．
2．有关化学键的键能数据如表所示：
化学键 C=O O=O C—C
键能/kJ·mol-1 x 498.8 345.6
碳的燃烧热ΔH=-395 kJ·mol-1，假设单质碳中只存在C—C键且基本结构单元为正四面体，则x的值为（ ）
A．619.7 B．1 239.4 C．792.5 D．1 138.1
3．已知： ， 。下列说法正确的是
A．上述热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量（ ）
B．
C．
D．
4．氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取，已知反应： ； 。则的等于（ ）
A． B．
C． D．
5．已知：H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋Q1 kJ·mol-1
2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋Q2 kJ·mol-1
CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-Q3 kJ·mol-1
则H2和CH4的燃烧热的比值为（ ）
A． B． C． D．
6．已知化学反应：C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH1＜0
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＜0
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH3＜0
下列说法正确的是（ ）
A．56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量
B．碳的燃烧热是ΔH3
C．ΔH1＜ΔH3
D．28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高
7．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=-2800.6 kJ·mol-1；如果某人每天消耗12540 kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为（ ）
A．806 g B．1000 g C．1250 g D．1500 g
8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（ ）
A．C(s)+O2(g)=CO2(g)；C(s)+O2(g)=CO(g)
B．S(s)+O2(g)=SO2(g)；S(g)+O2(g)=SO2(g)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2(g)+O2(g)=H2O(l)
D．2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)
9．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)=S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为（ ）
A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4= (3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
10．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物 ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 ΔH/(kJ·mol-1)
甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0
乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6
丙烷 -2221.5 2－甲基丁烷 -3531.3
下列说法正确的是（ ）
A．正戊烷的燃烧热大约是3540 kJ·mol-1
B．热稳定性：正丁烷＞异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH=-1560.8 kJ·mol-1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
11．向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．反应HCO(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应
B．ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3
C．CO (aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
D．H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)，若使用催化剂，则ΔH3变小
12．1 mol甲烷()完全燃烧生成和时，反应热，但当不完全燃烧生成CO和时，放出的热量为607 kJ，如果与一定量燃烧生成CO、、，并放出819.25 kJ的热量，则一定量的质量为（ ）
A．40 g B．56 g C．60 g D．无法计算
13．在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)，反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是（ ）
A．S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1
B．2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
C．S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-akJ·mol-1
D．由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH=-(a+b)kJ·mol-1
14．已知：
①Sn(s，白)
②Sn(s，灰)
③Sn(s，灰) Sn(s，白)
下列说法不正确的是（ ）
A．灰锡与白锡互为同素异形体 B．锡在标准状况下以灰锡状态存在
C．反应①是放热反应 D．
15．已知下列反应：
SO2(g)+2OH (aq)=(aq)+H2O(1) ΔH1
ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl-(aq)的ΔH为
A．ΔH1+ΔH2+ΔH3 B．ΔH1+ΔH2-ΔH3
C．ΔH1-ΔH2+ΔH3 D．ΔH3-ΔH1+ΔH2
16．如图所示(X代表卤素原子)，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．按Cl，Br、Ⅰ顺序，过程Ⅱ吸收的能量依次减小
D．
17．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）
A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3
C．△H1+△H3=△H2 D．△H1+△H2＞△H3
18．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1 mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的ΔH数据如下表：
物质 ΔH/(kJ·mol－1)
H2(g) －285.8
CO(g) －283.0
CH4(g) －890.3
已知1 mol H2O(g)转化生成1 mol H2O(l)时放出热量44.0 kJ。下列CH4和水蒸气在高温下反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是（ ）
A．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206.1 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH2＝－206.1 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝＋365.5 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH4＝－365.5 kJ·mol－1
19．用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染，例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH2=﹣1 160 kJ mol﹣1。
已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16 g甲烷和该混合气完全反应生成N2、CO2、H2O（g）放出1 042.8 kJ的热量，则ΔH1是（ ）
A．﹣867 kJ mol﹣1 B．﹣574 kJ mol﹣1 C．﹣691.2 kJ mol﹣1 D．﹣925.6 kJ mol﹣1
20．已知 2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol； CO(g)＋1/2O2(g) ＝CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出 113.74 kJ 热量，同时生成3.6 g 液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（ ）
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．2∶3
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热ΔH。
I.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
II.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
①“虚拟路径”法
反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：
则ΔH=_______=_______kJ·mol-1。
②加合法
分析：找唯一：C、CO分别在I、II中出现一次
同侧加：C是I中反应物，为同侧，则“+I”
异侧减：CO是II中反应物，为异侧，则“-II”
调计量数：化学计量数相同，不用调整，则I-II即为运算式。所以ΔH=___=___kJ·mol-1。
22．根据热化学的相关知识，进行填空：
（1）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径计算得到：a．煤在充足的空气中直接燃烧；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程涉及的热化学方程式为
a．①
b．②
c．③
d．④
E1、E2、E3、E4之间的关系可表示为E2=___________；
（2）图乙为常温常压下1molNO2和1molCO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应为___________(填“放热反应”或“吸热反应”)；请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________；
（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能数据如下表所示：
共价键 H－H Cl－Cl H－Cl
键能/(kJ/mol) 436 247 434
则反应的焓变___________。
（4）实验室用5mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。
该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验。
23．2022年，第24届冬奥会将在中国北京、张家口两地举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目，计划在张家口市崇礼区种植小树。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳[]，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收需要吸收的能量约为。请回答下列问题：
（1）碳汇过程中能量的转化形式为_______能转化为_______能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了能量，则吸收的为_______kg。
（2）工业废气中的可用碱液吸收。已知：
① ；
② 。
反应的 H=____kJ mol-1 (用含a、b的代数式表示)。
（3）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂和一样，也是一种温室气体，其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能：
化学键
键能(kJ mol-1)
①关于反应，下列说法中不正确的是_______。
A．过程放出能量
B．反应放出能量
C．使用催化剂能减小反应的
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式___________________________。
24．回答下列问题
（1）水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。
可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=___________eV。
（2）已知：
P(s，白磷)=P(s，黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1；
P(s，白磷)=P(s，红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是___________。
（3）已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ⅱ．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2
ⅲ．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用___________反应的ΔH。
三、计算题
25．合成氨工业中，每生产2 mol NH3 放出92.4 kJ热量。
(1)写出合成氨反应的热化学方程式为_________________。
(2)已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量等于_______kJ。
(3)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4 kJ/mol
则CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=_______kJ/mol。
参考答案
1．A
解析：
，因反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，设断裂1molH-F键需吸收的能量为x，则436kJ+155kJ-2x=-539kJ，x=565kJ，所以A正确；
故答案：A。
2．C
解析：
碳的燃烧热△H=-395 kJ·mol-1，热化学方程式为C(s)+O2(g)= CO2 (g)△H = - 395 kJ·mol-1，单质碳中只存在C- C键且基本结构单元为正四面体，则1mol单质碳中含有4×mol=2mol C-C键，反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能= 2×345.6 kJ·mol-1+ 498.8 kJ·mol-1-2x = - 395 kJ·mol-1，解得x = 792.5 kJ·mol-1，综上所述故选C。
3．A
解析：
热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量，A项正确。浓硫酸溶于水放热，故含的浓硫酸与含1 mol NaOH的稀NaOH溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，但是为负值，所以，故B、C、D项错误。
故选A。
4．B
解析：
已知反应：① ；② ，根据盖斯定律：可得， ，答案选B。
5．C
解析：
已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1。根据燃烧热的定义有：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-(2Q1＋Q2) kJ·mol-1，故H2的燃烧热为kJ·mol-1，CH4的燃烧热为Q3 kJ·mol-1，则H2和CH4的燃烧热的比值为，综上所述故选C。
6．B
解析：
A．由CO(g)+O2(g)＝CO2(g)△H2＜0可知，为放热反应，物质的量与热量成正比，则56gCO和32gO2的总能量大于88gCO2的能量，故A错误；
B．碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成CO2气体所放出的热量，即碳的燃烧热是ΔH3，故B正确；
C．完全燃烧放出热量多，且焓变为负，则△H1＞△H3，故C错误；
D．由CO(g)+O2(g)＝CO2(g)△H2＜0可知，为放热反应，则28gCO和16gO2的总能量比44gCO2的能量高，故D错误；
故答案为B。
7．A
解析：
根据葡萄糖热化学方程式可知每天需要摄入葡萄糖的物质的量为：，葡萄糖的质量为×180 g/mol=806 g，综上所述故选A。
8．B
解析：
A．碳不完全燃烧放热少，焓变包含负号比较大小，所以化学反应的ΔH前者小于后者，A错误；
B．固体硫变为气态硫需要吸收热量；所以化学反应的ΔH前者大于后者，B正确；
C．相同条件下量少的反应放热少，焓变包含负号比较大小，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，所以化学反应的ΔH前者小于后者，C错误；
D．中和反应为放热反应，焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，浓硫酸放出的热量多，所以化学反应的ΔH前者小于后者，D错误；
答案为：B。
9．A
解析：
根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由×①+×②-2×③可得：2S(g)=S2(g)，ΔH4=(ΔH1+H2-3ΔH3)，综上所述故选A。
10．A
解析：
A．由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2 -甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；
B．1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷，B错误；
C．ΔH=-3121.6 kJ·mol-1且H2O应为液态，C错误；
D．根据表格中燃烧热数值分析可知，1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D错误；
故选A。
11．D
解析：
A．由图可得，(aq)＋H＋(aq)的能量小于CO2(g)＋H2O(l)的能量，所以反应(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A正确；
B．由图可得ΔH1和ΔH2都小于0，ΔH3＞0，且ΔH1的绝对值大于ΔH2的绝对值，所以ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3，B正确；
C．由图可得，(aq)＋2H＋(aq)=(aq)＋H＋(aq) ΔH1，(aq)＋H＋(aq)=H2CO3(aq) ΔH2，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH3，根据盖斯定律，(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，C正确；
D．一个化学反应的焓变与反应过程无关，使用催化剂不会改变ΔH，D错误；
故答案选D。
12．C
解析：
设与一定量燃烧生成CO、的物质的量分别为x mol、y mol，生成水的物质的量为2 mol，则根据碳原子守恒可知，根据放出819.25 kJ的热量可得，解得，，则，，答案选C。
13．A
解析：
25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量为燃烧热，硫单质的稳定氧化物为二氧化硫，根据盖斯定律回答问题。
A． 根据燃烧热的定义，25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1，故A正确；
B． 根据能量关系图，SO3分解生成SO2和氧气是吸热反应，2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=2bkJ·mol-1，故B错误；
C．1molS8的反应热ΔH＝－8a kJ·mol－1， S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-8akJ·mol-1，故C错误；
D．根据盖斯定律，由1 mol S8(s)生成SO3的反应热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1， 由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH=-8(a+b)kJ·mol-1，故D错误；
故选A。
14．D
解析：
A．灰锡和白锡是锡元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，故A正确；
B．根据Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，所以在标准状况下(0℃，101 kPa)，锡以灰惕状态存在，故B正确；
C．反应①是活泼金属和酸发生的置换反应，是放热反应，故C正确；
D．根据反应③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，由灰锡变为白锡会吸收热量，所以反应①放出的热量大于反应②，但由于反应①和②都是放热反应，为负值，所以，故D错误；
答案选D。
15．B
解析：
①SO2(g)+2OH (aq)=(aq)+H2O(1) ΔH1
②ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2
③CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) ΔH3
根据盖斯定律，①+②-③得SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl-(aq)，则ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3，B符合题意；
答案选B。
16．C
解析：
A．根据盖斯定律可知，，故A错误；
B．过程Ⅱ是断裂化学键的过程，为吸热过程，，故B错误：
C．Cl，Br、I的原子半径依次增大，Cl-Cl键、Br-Br键、I-I键的键能逐渐减小，故按Cl，Br、Ⅰ顺序，过程Ⅱ吸收的能量逐渐减小，故C正确；
D．根据盖斯定律可知，，故D错误。
故选C。
17．B
解析：
根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1—△H2＞0。
A、根据上述分析知，△H2＜△H3，A错误；
B、根据上述分析知，△H1＜△H3，B正确；
C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，C错误；
D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，D错误。
答案选B。
18．A
解析：
根据已知信息可以写出下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1
②CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－890.3 kJ·mol－1
④H2O(g)=H2O(l) ΔH4＝－44.0 kJ·mol－1
根据盖斯定律，由③＋④－②－①×3可得CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH＝ΔH3＋ΔH4－ΔH2－ΔH1×3＝－890.3 kJ·mol－1－44.0 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＋285.8 kJ·mol－1×3＝＋206.1 kJ·mol－1。综上所述故选A。
19．B
解析：
NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量=17×2=34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1-x，30x+46(1-x)=34，解得x=0.75，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物质的量为n==1mol。①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1，②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=﹣1 160 kJ mol﹣1，根据盖斯定律知，①+②得：CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=× (△H1-1 160 kJ mol﹣1)。NO和NO2的物质的量之比为3：1，根据方程式知，当NO和NO2完全转化为氮气时，分别和NO、NO2反应的甲烷的物质的量之比=∶ =3∶2，则有0.6mol甲烷和NO反应、0.4mol的甲烷和NO2反应，16g甲烷和该混合气完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1042.8kJ的热量，则0.6mol×1160kJ/mol+0.5(-△H1+1 160 kJ mol﹣1)×0.4mol=1042.8kJ，解得△H1=-574 kJ/mol，故选B。
20．B
解析：
3.6g水是0.2mol，消耗0.2mol，放出的热量是57.16kJ，所以CO燃烧放出的热量是113.74kJ－57.16kJ＝56.58kJ，所以参加反应的CO是56.58kJ÷282.9kJ/mol＝0.2mol，因此原混合气体中H2和CO的物质的量之比为1∶1，答案选B。
21．ΔH1-ΔH2 -110.5 ΔH1-ΔH2 -110.5
22．
（1）
（2） 放热反应
（3）
（4） 玻璃搅拌器 0.55
解析：
（1）a．①
b．②
c．③
d．④
根据盖斯定律，①-③-④可得：，故E2=；
（2）由图知，反应为放热反应，1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为(368-134)kJ=234kJ，反应热化学方程式为：；
（3）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故反应：的焓变436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol；
（4）
仪器名称为环形玻璃搅拌棒；实验中应是碱过量使酸完全反应，故选0.55mol/L。
23．
（1） 太阳 化学 1760
（2）a 2b
（3） AC 4NF3+3Si=3SiF4+2N2
解析：
（1）根据题意，碳汇过程中能量的转化形式为太阳能转化为化学能；某块林木通过光合作用大约吸收了 kJ能量，则吸收的二氧化碳的物质的量为，其质量为；故答案为：太阳；化学；1760。
（2）根据盖斯定律，由得： ；故答案为：a 2b。
（3）①A．为化学键的断裂过程，吸收能量，故A错误；B．反应热反应物的总键能生成物的总键能，则反应的，放出能量，故B正确；C．使用催化剂不能改变反应的，故C错误；综上所述，答案为：AC。
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，结合所学知识，NF3为气体，因此蚀刻生成物为SiF4和N2，其反应方程式为：4NF3+3Si=3SiF4+2N2；故答案为：4NF3+3Si=3SiF4+2N2。
24．
（1） 小于 2.02
（2）黑磷
（3）C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)
解析：
（1）根据图像，初始时反应物的总能量为0，反应后生成物的总能量为-0.72 eV，则ΔH=-0.72 eV，即ΔH小于0；由图像可看出，反应的最大能垒在过渡态2，此能垒E正=1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；
（2）由盖斯定律得P(s，黑磷)=P(s，红磷) ΔH=＋21.7 kJ·mol-1，能量越低越稳定，P的三种同素异形体的稳定性顺序为P(s，黑磷)>P(s，红磷)>P(s，白磷)，因此黑磷最稳定；
（3）根据盖斯定律，ⅰ式＋ⅱ式可得：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＋ΔH2，则(ⅰ式＋ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH；ⅰ式-ⅱ式可得：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH1-ΔH2，则(ⅰ式-ⅱ式)-ⅲ式可得：C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH，因此，要求反应ⅲ式的ΔH3，还必须利用反应C(s)＋2H2O(g)=CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的ΔH。
25．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol 391 -218
解析：
(1)N2与H2合成NH3的反应是放热反应，每反生成应2 mol NH3放出92.4 kJ热量的热量，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1；
(2)反应热等于断裂反应物化学键总键能与生成物化学键总键能的差，假设N-H键键能为x，则结合N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol可知：945.8 kJ/mol+3×436 kJ/mol-6x=-92.4 kJ/mol，解得x=391 kJ/mol，即1 mol N-H键断裂吸收的能量等于391 kJ；
(3)已知：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)= 2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47. 2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.4 kJ/mol
根据盖斯定律，将，整理可得：CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218 kJ/mol。
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