1.2.1盖斯定律知识梳理+练习（含解析）-人教版化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2.1盖斯定律知识梳理+练习（含解析）-人教版化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-07 16:48:12 | ||
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文档简介
1.2.1盖斯定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
1. 实验证明：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
2. 盖斯定律的意义：应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的、不容易直接发生的或者伴有副反应发生的反应的反应热。
一、单选题
1．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是
A．S和过量O2反应可直接生成SO3
B．SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
C．若△H1＜△H2+△H3，则为放热反应
D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量即为中和热
2．常温常压下，在中燃烧有如下转化关系，下列说法正确的是
A．的燃烧热 B．的燃烧热
C． D．，
3．已知
(1)
(2)
则反应的等于
A． B．
C． D．
4．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是
A．△H3＜0
B．△H1=△H2+△H3
C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次增大
D．途径I生成HCl放出热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定
5．下列描述中正确的是
A．已知：P4(白磷，s)==4P(红磷，s)ΔH<0，则白磷比红磷稳定
B．由CH3CH2CH2CH3(g)＋13/2O2(g)==4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658 kJ·mol－1可知正丁烷的标准燃烧热为2658 kJ·mol－1
C．OH－(aq)＋H＋(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量为57.3 kJ·mol－1
D．已知：2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1 N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1则2CO(g)＋2NO(g)==N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746 kJ·mol－1
6．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中能转化为N2(g)和H2O(1)，示意图如下：
反应I：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) =akJ/mol
反应Ⅱ：5(aq)+3(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+ 2H+(aq) =bkJ/mol
下列说法正确的是
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．两池中投放的废液体积相等时，能完全转化为N2
C．常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4LN2转移的电子数为3．75×6 02×1023
D．4(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+ 4H+(aq) =kJ/mol
7．已知；；。根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）
A．CO的燃烧热为
B．图可表示由CO生成的反应过程和能量关系
C．
D．与反应放出热量时，生成
8．依据图示关系，下列说法不正确的是
A．
B．石墨的稳定性比金刚石高
C．C(石墨，s)
D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多
9．电解饱和食盐水的能量关系如图所示（所有数据均在室温下测得）。下列说法正确的是
A．2Br—（aq）—2e—=2Br（aq）的ΔH>ΔH2
B．ΔH1>0，ΔH3>0
C．2H+（aq）+2C1—（aq）=H2（g）+Cl2（g）的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7
D．中和热ΔH=—ΔH5
10．汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化为无害气体，净化原理如下。下列分析正确的是
A．催化剂能改变 B．NOx发生了氧化反应
C．CO转化为CO2时，转化为 D．的水溶液能导电，为电解质
二、填空题
11．请由下列三个热化学反应方程式：
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(g) △H= - 133.86 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(l) △H = - 173.00 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(aq，1 mol/L) △H = - 200.36 kJ/mol
(1)写出HNO3(g)、HNO3(1)分别溶于水形成HNO3(aq，1 mo/L)的热化学方程式 。
(2)若用水稀释浓硝酸成1 mol/L 稀硝酸的△H=a kJ/mol。请写出分别用水将HNO3(g)、HNO3 (l)转变为浓硝酸时的△H 的差值 。
12．工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H= kJ·mol-1
13．铅的冶炼有很多种方法。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
① 2PbS(s)＋3O2(g)＝2PbO(s)＋2SO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
② PbS(s)＋2PbO(s)＝3Pb(s)＋SO2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③ PbS(s)＋PbSO4(s)＝2Pb(s)＋2SO2(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
反应PbS(s)＋2O2(g)＝PbSO4(s) ΔH＝ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)＋CO(g)Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：
温度/℃ 300 727 1227
lgK 6.17 2.87 1.24
①该反应的ΔH 0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。②当lgK＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 (保留两位有效数字)；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡向 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
14．一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热。称取等质量(ag)的胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量；把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。
(1)胆矾的溶解热△H= kJ·mol-1。
(2)无水硫酸铜的溶解热△H= kJ·mol-1。
(3)从以上数据可知，胆矾脱水是 过程，1mol胆矾脱水需 kJ的热量。
15．（1）已知下列热化学方程式：
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=－25 kJ·mol-1
(2)3Fe2O3（s）+CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=－47 kJ·mol-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·mol-1
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式： 。
（2）实验室不用陶瓷坩埚熔化NaOH固体： 。
（3）不能用锌与稀HNO3反应制取H2： 。
16．煤炭可以转化为清洁能源和化工原料．
（1）用煤可以制得水煤气．工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气，已知下列热化学方程式：
C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3．
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3= kJ mol-1
（2）若H-H、O=O和O-H键的键能分别是436kJ mol-1、496kJ mol-1和m kJ mol-1，结合上述热化学方程式的相关数据计算，m= ．
（3）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
则此反应为 （填“吸热”或“放热”）反应，反应的热化学方程式为 ．
17．根据所学知识回答问题：
(1)写出下列反应的热化学方程式：
①NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量 。
②1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量 。
(2)工业上制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7 kJ·mol-1①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1③
反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，计算该反应的ΔH= 。
(3)一定温度下，反应H2+Cl2═2HCl中的某一基元反应H2+Cl·→HCl+H·，其能量变化如图所示。表示反应物分子中旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。
该基元反应的活化能为 kJ mol-1，△H为 kJ mol-1。
18．甲烷是一种重要的清洁能源，也是一种重要的化工原料。我国西部和南海都有着丰富的甲烷资源。研究的相关性质具有重要的现实意义，根据所学知识回答下列相关问题：
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为，。已知有关化学键的键能如表所示，则a= 。
化学键
键能/(kJ·mol-1) 414 837 436
(2)和在一定条件下可以合成和。
已知：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
写出和在一定条件下反应生成CO(g)和的热化学方程式 。
19．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)已知：(g)=(g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol 1 ①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0kJ·mol 1 ②
对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol 1。
7近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。
20．CO2的捕获和转化可减少CO2排放并实现资源的利用。在催化剂作用下，消耗CH4和CO2，生成合成气(H2、CO)，主要发生反应i，可能发生副反应ii、iii：
i．CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
ii．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH2=＋75.0 kJ·mol-1
iii．2CO(g)=CO2(g)＋C(s) ΔH3=－172.0 kJ·mol-1
ΔH1= 。
三、实验探究题
21．硫磺(主要成份：S)和黄铁矿(主要成份：)均是工业制取硫酸的主要原料。
Ⅰ.已知：①单质硫的燃烧热为
②
(1)写出由生成的热化学反应方程式
Ⅱ.黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。某兴趣小组设计如下实验方案，测定某高纯黄铁矿石中硫元素的含量。
称取该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。
(2)写出石英管中发生反应的化学方程式： 。
(3)上图中，干燥管甲内所盛试剂是 。
(4)有同学提出该实验装置存在安全隐患，请用简洁的文字说明： 。
反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
(5)为准确测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数，请将上述步骤补充完整 。
(6)某同学设计如下实验，探究反应后乙瓶中溶液所含的阴离子种类，请完成下列表格
步骤 实验操作 现象及结论
a 取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加足量稀盐酸至不再有气泡产生，将所产生的气体通入到足量 红色褪去，说明有
b 取步骤a所得溶液，滴加 有白色沉淀产生，说明有
c 另取适量锥形瓶乙中反应后的溶液， 溶液变红，说明有
22．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入 (填化学式)一段时间。
(2)B中反应的化学方程式为 。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是_______
A． B． C． D．
(4)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.5kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68.0kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.5kJ/mol
则：8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H= kJ/mol
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟是 (填化学式)。
②理论上使氨气完全转化为硝酸，则NH3与O2(相同条件下)的体积比应满足V(NH3)：V(O2) 。
23．回答下列问题：
(1)在1 200℃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
则用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示ΔH4的表达式为 。
(2)已知甲烷能催化还原NO2，得到氮气、二氧化碳和水蒸气，且知反应消耗1.6 g甲烷时，放出热量86.7 kJ，写出甲烷催化还原NO2的热化学方程式 。
(3)已知： N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1 =+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g) CO2(g) △H2 =-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g) 2CO(g) △H3 =-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式 。
(4)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
步骤一：用量筒量取50 mL 0.50 mol·L 1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
步骤二：用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L 1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
步骤三：将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
①现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol·L 1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
②假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm 3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g 1·℃ 1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
③该同学通过实验测出的中和热有误差，造成这一结果的原因不可能的是 。
A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．S和过量O2反应生成SO2，SO2与O2在催化剂作用下发生可逆反应产生SO3，S与O2不能直接反应生成SO3，A错误；
B．SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3是酸，电离产生H+使溶液显酸性，因此能使紫色石蕊试液变红色，但不能使其褪色，B错误；
C．根据图示可得①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) △H1、②SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H2、③SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) △H3，根据盖斯定律，由2×①-2×②-2×③可得热化学方程式：2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) △H=2△H1-2△H2-2△H3，若△H1＜△H2+△H3，则△H＜0，该反应为放热反应，C正确；
D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，除产生1 mol H2O，还产生BaSO4沉淀，离子结合形成离子键会释放热量，因此反应放出的热量比中和热的数值大，故反应放出的热量不是中和热，D错误；
故合理选项是C。
2．C
【详解】A．硫化氢的燃烧热指完全燃烧生成气体和液态水时放出的热量，A项错误；
B．硫的燃烧热指1mol硫(s)完全燃烧生成气体时放出的热量，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，焓变只取决于始末状态，与过程无关，，C项正确；
D．硫化氢的燃烧、硫的燃烧都是放热反应，所以，，D项错误。
故选：C。
3．A
【详解】依据盖斯定律，目标反应=反应(1)+反应(2)，故目标反应的，故选A。
4．C
【详解】A．原子形成化学键放热，焓变小于0，即2H(g)+2X(g)═2HX(g)的 H3＜0，故A正确；
B．根据盖斯定律可知，无论反应是一步完成，还是分步完成，其反应热不变，即途径Ⅰ的反应热大于途径Ⅱ、Ⅲ反应热之和，则 H1= H2+ H3，故B正确；
C．Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2具有的能量依次减小，则断裂其化学键需要的能量依次减小，即途径Ⅱ吸收的热量 H2 依次减小，故C错误；
D．途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl能量低，比HBr稳定，故D正确；
故选：C。
5．D
【详解】A.能量越高越不稳定，P4(白磷，s)==4P(红磷，s)ΔH<0；白磷能量高于红磷，则红磷比白磷稳定，故A错误；
B.1mol可燃物完全燃烧，生成液态水时放出的能量是燃烧热，故B错误；
C.醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量小于57.3 kJ，故C错误；
D.根据盖斯定律，①2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
②N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 ；①＋②×2得2CO(g)＋2NO(g)==N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746 kJ·mol－1，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．厌氧菌池中发生反应Ⅱ中硝酸根离子中氮元素化合价由+5价变为0，被还原，A错误；
B．根据反应II中铵根离子和硝酸根的比值，反应I中铵根离子和硝酸根的比值，可知两池中投放的废液体积比为3：5时，能完全转化为N2，B错误；
C．标准状况下，反应Ⅱ中生成22.4LN2，即1mol氮气，转移的电子数为3.75×6.02×1023，但题中给定的是常温常压，无法计算，C错误；
D．根据盖斯定律，由①②得反应4(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+ 4H+(aq) =kJ/mol，D正确；
故答案为：D。
7．D
【详解】A．燃烧热的单位为，选项A错误；
B．ΔH=-566 kJ mol-1为2molCO完全燃烧的反应热，图中的焓变是1molCO燃烧的反应热，且CO未标明物质的聚集状态，选项B错误；
C．根据题给信息分析可知，当各物质的量加倍后，相应的反应热也加倍，所以，选项C错误；
D．根据盖斯定律，题中第一个热化学方程式第二个热化学方程式可得新的热化学方程式，则反应放出热量时，生成，选项D正确。
答案选D。
8．C
【详解】A．根据盖斯定律可知，，故 =(-393.5kJ/mol)- (-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，又=，故 =(-110.5kJ/mol)-1.9 kJ/mol =-112.4 kJ/mol ，故，A正确；
B．由过程1中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，B正确；
C．由图可知，反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ，反应②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ，根据盖斯定律可知，反应C(石墨，s) 由①-2②，故，C错误；
D．由图中可知，1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，放出的热量分别为：393.5kJ、283.0 kJ，故石墨放出热量多，D正确；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．溴离子的还原性强于氯离子，则水溶液中溴离子失去电子生成溴原子吸收的能量小于氯离子，则ΔH＜ΔH2，故A错误；
B．水溶液中氯离子失去电子生成氯气分子是吸收热量的过程，则ΔH1>0；水溶液中氯原子转化为气态氯原子是吸收热量的过程，则ΔH3>0，故B正确；
C．由盖斯定律可知，过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+（aq）+2C1—（aq）=H2（g）+Cl2（g），则反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4 +ΔH6+ΔH7，故C错误；
D．中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为ΔH=—0.5ΔH5，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的ΔH，A错误；
B．由图可知，NOx变为氮气，氮元素的化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，B错误；
C．CO转化为CO2时，碳元素化合价升高，CeO2反应时得电子化合价降低生成CeO2-m，C正确；
D．NO2的水溶液能导电是因为NO2与水反应生成了硝酸，硝酸可以导电，NO2本身在水溶液中无法电离，不能导电，所以NO2为非电解质，D错误；
故答案选C。
11．(1)HNO3(g)HNO3(aq，1mol/L) ΔH= -66. 50 kJ/mol；HNO3(l)HNO3(aq， 1 mol/L) ΔH= -27.36 kJ/mol
(2)-39.14 kJ/mol
【详解】设HNO3(g)溶于水形成浓硝酸时ΔH = b kJ/mol，再将该浓硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH =a k/mol，整个过程ΔH1 =(b+a) kJ/mol=-66. 50 kJ/mol。
同样地，设HNO3(l)溶于水形成浓硝酸时ΔH =c kJ/mol，再将该依硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH=a kJ/mol，整个过程△H2=(c+a) kJ/mol = -27.36 kJ/mol。
由此可知分别用水将HNO3(g)和HNO3(1)转变为浓硝酸时ΔH的差值，即：
b-c= ΔH1- ΔH2=-66.50 kJ/mol-( -27.36 kJ/mol) =-39. 14 kJ/mol
12．-31.4
【详解】根据图示可得如下热化学方程式：
①HCOOH(g) CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ·mol-1；
②CO(g)+O2(g) CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1；
③H2(g)+O2(g) H2O(g)△H3=-241.8kJ·mol-1；
反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)可以由③-①-②得到，由盖斯定律可得：
△H=△H3-△H1-△H2=(-241.8kJ·mol-1)-(+72.6kJ·mol-1)-(-283.0kJ·mol-1)=-31.4kJ·mol-1；答案为：-31.4。
13． （2/3a＋2/3b－c） ＜ 9.1% 正向 不变
【分析】(1)根据盖斯定律书写目标热化学方程式；
(2)①利用lgK与K是增比例函数，温度越高K值越小，说明正反应是放热反应；
②当lgK＝1，则K=10，根据平衡常数表达式求出混合气体中CO的体积分数。
【详解】(1)根据盖斯定律ΔH=（ΔH1+2ΔH2）-ΔH3=2/3a＋2/3b－c）kJ·mol－1；
因此，本题正确答案是：（2/3a＋2/3b－c）；
(2)①利用lgK与K是增比例函数，温度越高K值越小，说明正反应是放热反应。
因此，本题正确答案是：＜；
②lgK＝1，则K=10，在PbO(s)＋CO(g)Pb(s)＋CO2(g)中，设起始通入CO的amol/L,达平衡时转化的量为xmol/L,平衡时CO的(a-x)mol/L,CO2的浓度为xmol/L,则K==10，得=9.1%。若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡向正向移动；由于相当于加压，气体分子数不变，所以再次达到平衡时CO的转化率不变。
因此，本题正确答案是：9.1%；正向；不变。
14．(1)+
(2)-
(3) 吸热
【详解】（1）根据题干定义：一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热，结合数据称取等质量(ag)的胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量，故胆矾的溶解热△H=+ kJ·mol-1，故答案为：+；
（2）根据题干定义：一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热，结合数据把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ，无水硫酸铜的溶解热△H=-kJ·mol-1，故答案为：-；
（3）从以上数据可知，CuSO45H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l) ，CuSO4(s)=CuSO4(aq) ,根据盖斯定律可知，CuSO45H2O= CuSO4(s)+ 5H2O(l) =+kJmol-1,故胆矾脱水是吸热过程，1mol胆矾脱水需kJ的热量，故答案为：吸热；。
15． FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ· mol-1 2NaOH＋SiO2 = Na2SiO3＋H2O 3Zn＋8HNO3（稀）=3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【详解】(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到：
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g)△H=-66kJ/mol；
得到热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol；
(2)陶瓷中含有NaOH，在高温下NaOH能与SiO2反应，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SiO2 = Na2SiO3＋H2O；
(3)因硝酸有强氧化性，与金属反应不能生成氢气，而只能得到氮氧化物，发生反应的化学方程式为3Zn＋8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
点睛：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
16． +131.3 462.9 放热 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
【分析】(1)根据盖斯定律，计算水煤气法制氢气的反应的反应热△H3；（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算m；（3）反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应；焓变=生成物的总能量-反应物的总能量。
【详解】(1)①C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
根据盖斯定律①－② 得，
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3 kJ mol-1
（2）根据焓变=反应物的总能量-生成物的总能量，436×2＋496－4m=-483.6，m=462.9；
（3）根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以为放热反应；反应的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol。
【点睛】反应热与物质的始态、终态有关，与反应过程无关；焓变=反应物的总键能-生成物的总键能。
17．(1) 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1
(2)-246.1kJ·mol-1
(3) 21.5 +7.5
【详解】（1）①NH3(g)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(g)与H2(g)，吸收92.2kJ的热量，NH3分解生成1mol N2(g)，则NH3的物质的量为2mol，生成的H2(g)为3mol，该反应为可逆吸热反应，焓变为正数，其热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.2kJ·mol-1；
②1mol H2(g)与适量O2(g)起反应，生成H2O(l)需放出285.8kJ的热量，1mol H2(g)完全燃烧会消耗0.5mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1；
（2）根据盖斯定律可知，3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)可由2①+②+③得到，该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=2×(-90.7kJ·mol-1)+( -23.5kJ·mol-1)+( -41.2kJ·mol-1)=-246.1kJ/mol；
（3）反应的活化能=过渡态的能量-反应物的能量=E1=21.5kJ/mol；△H=生成物的内能和-反应物的内能和=E2=+7.5kJ/mol。
18． +339
【详解】(1)由反应热△H=反应物键能之和—生成物键能之和可得：△H=414kJ/mol×4×2—(414kJ/mol×2+837kJ/mol+436kJ/mol×3)=+339kJ/mol，故答案为：+339；
(2) 由盖斯定律可知，反应Ⅱ×2—反应Ⅰ可得反应，则，反应的热化学方程式为。
19．(1)89.3
(2)-116
【解析】(1)
根据盖斯定律可得：反应③=①+②，可得反应③的ΔH3= ΔH1 +ΔH2 =89.3kJ/mol；
(2)
根据盖斯定律知，(反应I+反应II+反应III)×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=( H1+ H2+ H3)×2=-116kJ mol-1。
20．＋247 kJ·mol-1
【详解】已知反应ii．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH2=＋75.0 kJ·mol－1；反应iii．2CO(g)=CO2(g)＋C(s) ΔH3=－172.0 kJ·mol－1；可知反应ii－反应iii即可得到反应i CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，由盖斯定律可得：ΔH1=ΔH2－ΔH3=＋75.0 kJ·mol－1－(－172.0 kJ·mol－1)=＋247 kJ·mol-1，故答案为：＋247 kJ·mol-1。
21．(1)2+3O2(g)=2△H=-790kJ/mol
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(3)碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)
(4)装置乙易发生倒吸
(5)洗涤、烘干、称量
(6) 品红溶液 BaCl2溶液 酚酞
【分析】Ⅱ.测定硫元素的含量
黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，结合实验装置图及流程图可得，从干燥管a端通入空气，除去二氧化碳，在石英管中高温氧化FeS2，产生的SO2气体通过盛氢氧化钠溶液的锥形瓶乙，被吸收；乙瓶中的吸收液被H2O2氧化后，与BaCl2溶液反应转化为BaSO4沉淀，再通过称量沉淀的质量测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数。
【详解】（1）已知①单质硫的燃烧热为，即+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ/mol，②，根据盖斯定律2①+②可得2+3O2(g)=2，△H=2×(-296kJ/mol)+(-198kJ/mol)=-790kJ/mol。
（2）由题意，黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，所以石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
（3）为防止空气中的二氧化碳对测定硫元素含量造成影响，所以干燥管中应盛有碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)，吸收空气中的二氧化碳；
（4）由于产生的SO2气体较易溶于水，所以乙装置左边应加一个防倒吸装置，否则装置乙易发生倒吸。
（5）乙瓶中溶液加入双氧水溶液氧化后，再加入氯化钡溶液使硫酸根沉淀，然后将滤渣洗涤、烘干、称量。
（6）为探究反应后乙瓶中溶液所含的阴离子，a.取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加足量稀盐酸至不再有气泡产生，将所产生的气体通入到足量品红溶液中，红色褪去，说明有，b.取步骤a所得溶液，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有，c.另取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加酚酞，溶液变红，说明有。
22．(1)O2
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)B
(4)-3263
(5) NH4NO3 1/2
【分析】NH3和O2通入催化剂中反应生成NO，在装置A中NO进一步被O2氧化为NO2，装置B中是水，NO2在装置B中与水反应生成HNO3，NaOH溶液是除去氮的氧化物，防止污染空气。
【详解】（1）实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入O2一段时间，使氮氧化物尽可能的转化为HNO3；
（2）装置B是NO2与水反应生成HNO3和NO，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，说明该反应为放热反应，放出大量热，反应物的总能量比生成物高，700℃时水是气态，由此分析：
A．700℃时水是气态，A错误；
B．反应过程能量变化是放热反应，且水是气态，B正确；
C．反应过程中放热不明显，不能使催化剂始终保持红热，温度达到700℃以上，C错误；
D．该反应过程能量变化是吸热反应，D错误；
故答案为：B；
（4）由盖斯定律可知6×①-3×②-4×③可得8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l)，故其△H=6×(-571.5)-3×68-4×(-92.5)=-3263；
（5）①白烟是NH4NO3，因为NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3；②由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得NH3+2O2=HNO3+H2O，为了使氨气完全转化为硝酸，则原料NH3和O2物质的量的投料比为1：2，且O2最好稍微过量，使NH3充分反应，根据可知物质的量之比等于气体体积之比，故V(NH3)：V(O2)1/2。
23．(1)ΔH4= (ΔH1＋ΔH2-3ΔH3)
(2)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867kJ/mol
(3)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol
(4) ΔH1=ΔH2＜ΔH3 51.8 kJ·mol 1 B
【详解】（1）根据盖斯定律，2S(g)=S2(g)可以由[2H2S(g)＋SO2(g)= S2(g)＋2H2O(g)]× + [H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)]× [H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)] ×2得到，故ΔH4= (ΔH1＋ΔH2-3ΔH3)。
（2）根据题意得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H ，反应消耗1.6 g甲烷时，即消耗CH4的量n= ，放出热量86.7 kJ，所以 H=-867kJ/mol。
（3）根据平衡常数表达式K=可知该反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H，结合盖斯定律，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)可由[ C(s)+O2(g) CO2(g)]×2 [N2(g)+O2(g)2NO(g)] –[2C(s)+O2(g) 2CO(g)]得到，故 H=△H2×2-△H1-△H3=-393.5 kJ·mol-1×2-180.5 kJ·mol-1-(-221.0 kJ·mol-1)= -746.5kJ/mol。
（4）①将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol·L 1的稀盐酸恰好完全反应，稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液均是可溶性强碱稀溶液，与同物质的量的HCl恰好完全反应放出的热量相同，稀氨水在反应过程中弱电解质的电离会吸收热量使整个反应放出的热量较少，故ΔH1=ΔH2＜ΔH3。
②第1组的起始平均温度与终止温度差值为，第2组的起始平均温度与终止温度差值为，第3组的起始平均温度与终止温度差值为，取三组平均值，起始平均温度与终止温度差为3.1℃，实验测得的热效应为 ，故和热ΔH= 51.8 kJ·mol 1。
③测定中和热的实验准确度关键在于反应前后热量变化的测量，实验装置保温、隔热效果差会造成热量散失太大，分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中使反应时间过长热量散失过大，用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度时温度计上沾的盐酸与NaOH先反应一部分，造成实验测量时放出的热量减少；用量筒量取盐酸时仰视读数造成体积偏大，误差部分的体积相对与反应体系的总体积可忽略不计，误差部分参与反应放出的热量使体系温度的改变对实验测量没有影响。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
1. 实验证明：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
2. 盖斯定律的意义：应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的、不容易直接发生的或者伴有副反应发生的反应的反应热。
一、单选题
1．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是
A．S和过量O2反应可直接生成SO3
B．SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
C．若△H1＜△H2+△H3，则为放热反应
D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量即为中和热
2．常温常压下，在中燃烧有如下转化关系，下列说法正确的是
A．的燃烧热 B．的燃烧热
C． D．，
3．已知
(1)
(2)
则反应的等于
A． B．
C． D．
4．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是
A．△H3＜0
B．△H1=△H2+△H3
C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次增大
D．途径I生成HCl放出热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定
5．下列描述中正确的是
A．已知：P4(白磷，s)==4P(红磷，s)ΔH<0，则白磷比红磷稳定
B．由CH3CH2CH2CH3(g)＋13/2O2(g)==4CO2(g)＋5H2O(g)ΔH＝－2658 kJ·mol－1可知正丁烷的标准燃烧热为2658 kJ·mol－1
C．OH－(aq)＋H＋(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量为57.3 kJ·mol－1
D．已知：2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1 N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1则2CO(g)＋2NO(g)==N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746 kJ·mol－1
6．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中能转化为N2(g)和H2O(1)，示意图如下：
反应I：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) =akJ/mol
反应Ⅱ：5(aq)+3(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+ 2H+(aq) =bkJ/mol
下列说法正确的是
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．两池中投放的废液体积相等时，能完全转化为N2
C．常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4LN2转移的电子数为3．75×6 02×1023
D．4(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+ 4H+(aq) =kJ/mol
7．已知；；。根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）
A．CO的燃烧热为
B．图可表示由CO生成的反应过程和能量关系
C．
D．与反应放出热量时，生成
8．依据图示关系，下列说法不正确的是
A．
B．石墨的稳定性比金刚石高
C．C(石墨，s)
D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多
9．电解饱和食盐水的能量关系如图所示（所有数据均在室温下测得）。下列说法正确的是
A．2Br—（aq）—2e—=2Br（aq）的ΔH>ΔH2
B．ΔH1>0，ΔH3>0
C．2H+（aq）+2C1—（aq）=H2（g）+Cl2（g）的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7
D．中和热ΔH=—ΔH5
10．汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化为无害气体，净化原理如下。下列分析正确的是
A．催化剂能改变 B．NOx发生了氧化反应
C．CO转化为CO2时，转化为 D．的水溶液能导电，为电解质
二、填空题
11．请由下列三个热化学反应方程式：
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(g) △H= - 133.86 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(l) △H = - 173.00 kJ/mol
N2(g) + H2(g) + O2(g)= HNO3(aq，1 mol/L) △H = - 200.36 kJ/mol
(1)写出HNO3(g)、HNO3(1)分别溶于水形成HNO3(aq，1 mo/L)的热化学方程式 。
(2)若用水稀释浓硝酸成1 mol/L 稀硝酸的△H=a kJ/mol。请写出分别用水将HNO3(g)、HNO3 (l)转变为浓硝酸时的△H 的差值 。
12．工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H= kJ·mol-1
13．铅的冶炼有很多种方法。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
① 2PbS(s)＋3O2(g)＝2PbO(s)＋2SO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
② PbS(s)＋2PbO(s)＝3Pb(s)＋SO2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③ PbS(s)＋PbSO4(s)＝2Pb(s)＋2SO2(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
反应PbS(s)＋2O2(g)＝PbSO4(s) ΔH＝ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)＋CO(g)Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：
温度/℃ 300 727 1227
lgK 6.17 2.87 1.24
①该反应的ΔH 0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。②当lgK＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 (保留两位有效数字)；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡向 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
14．一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热。称取等质量(ag)的胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量；把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。
(1)胆矾的溶解热△H= kJ·mol-1。
(2)无水硫酸铜的溶解热△H= kJ·mol-1。
(3)从以上数据可知，胆矾脱水是 过程，1mol胆矾脱水需 kJ的热量。
15．（1）已知下列热化学方程式：
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=－25 kJ·mol-1
(2)3Fe2O3（s）+CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=－47 kJ·mol-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·mol-1
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式： 。
（2）实验室不用陶瓷坩埚熔化NaOH固体： 。
（3）不能用锌与稀HNO3反应制取H2： 。
16．煤炭可以转化为清洁能源和化工原料．
（1）用煤可以制得水煤气．工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气，已知下列热化学方程式：
C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3．
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3= kJ mol-1
（2）若H-H、O=O和O-H键的键能分别是436kJ mol-1、496kJ mol-1和m kJ mol-1，结合上述热化学方程式的相关数据计算，m= ．
（3）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
则此反应为 （填“吸热”或“放热”）反应，反应的热化学方程式为 ．
17．根据所学知识回答问题：
(1)写出下列反应的热化学方程式：
①NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量 。
②1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量 。
(2)工业上制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7 kJ·mol-1①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1③
反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，计算该反应的ΔH= 。
(3)一定温度下，反应H2+Cl2═2HCl中的某一基元反应H2+Cl·→HCl+H·，其能量变化如图所示。表示反应物分子中旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。
该基元反应的活化能为 kJ mol-1，△H为 kJ mol-1。
18．甲烷是一种重要的清洁能源，也是一种重要的化工原料。我国西部和南海都有着丰富的甲烷资源。研究的相关性质具有重要的现实意义，根据所学知识回答下列相关问题：
(1)工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为，。已知有关化学键的键能如表所示，则a= 。
化学键
键能/(kJ·mol-1) 414 837 436
(2)和在一定条件下可以合成和。
已知：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
写出和在一定条件下反应生成CO(g)和的热化学方程式 。
19．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)已知：(g)=(g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol 1 ①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0kJ·mol 1 ②
对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3= kJ·mol 1。
7近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。
20．CO2的捕获和转化可减少CO2排放并实现资源的利用。在催化剂作用下，消耗CH4和CO2，生成合成气(H2、CO)，主要发生反应i，可能发生副反应ii、iii：
i．CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
ii．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH2=＋75.0 kJ·mol-1
iii．2CO(g)=CO2(g)＋C(s) ΔH3=－172.0 kJ·mol-1
ΔH1= 。
三、实验探究题
21．硫磺(主要成份：S)和黄铁矿(主要成份：)均是工业制取硫酸的主要原料。
Ⅰ.已知：①单质硫的燃烧热为
②
(1)写出由生成的热化学反应方程式
Ⅱ.黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。某兴趣小组设计如下实验方案，测定某高纯黄铁矿石中硫元素的含量。
称取该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。
(2)写出石英管中发生反应的化学方程式： 。
(3)上图中，干燥管甲内所盛试剂是 。
(4)有同学提出该实验装置存在安全隐患，请用简洁的文字说明： 。
反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
(5)为准确测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数，请将上述步骤补充完整 。
(6)某同学设计如下实验，探究反应后乙瓶中溶液所含的阴离子种类，请完成下列表格
步骤 实验操作 现象及结论
a 取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加足量稀盐酸至不再有气泡产生，将所产生的气体通入到足量 红色褪去，说明有
b 取步骤a所得溶液，滴加 有白色沉淀产生，说明有
c 另取适量锥形瓶乙中反应后的溶液， 溶液变红，说明有
22．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入 (填化学式)一段时间。
(2)B中反应的化学方程式为 。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是_______
A． B． C． D．
(4)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.5kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68.0kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.5kJ/mol
则：8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H= kJ/mol
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟是 (填化学式)。
②理论上使氨气完全转化为硝酸，则NH3与O2(相同条件下)的体积比应满足V(NH3)：V(O2) 。
23．回答下列问题：
(1)在1 200℃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
则用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示ΔH4的表达式为 。
(2)已知甲烷能催化还原NO2，得到氮气、二氧化碳和水蒸气，且知反应消耗1.6 g甲烷时，放出热量86.7 kJ，写出甲烷催化还原NO2的热化学方程式 。
(3)已知： N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1 =+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g) CO2(g) △H2 =-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g) 2CO(g) △H3 =-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式 。
(4)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
步骤一：用量筒量取50 mL 0.50 mol·L 1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
步骤二：用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L 1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
步骤三：将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
①现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol·L 1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
②假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm 3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g 1·℃ 1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
③该同学通过实验测出的中和热有误差，造成这一结果的原因不可能的是 。
A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．S和过量O2反应生成SO2，SO2与O2在催化剂作用下发生可逆反应产生SO3，S与O2不能直接反应生成SO3，A错误；
B．SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3是酸，电离产生H+使溶液显酸性，因此能使紫色石蕊试液变红色，但不能使其褪色，B错误；
C．根据图示可得①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) △H1、②SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H2、③SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) △H3，根据盖斯定律，由2×①-2×②-2×③可得热化学方程式：2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) △H=2△H1-2△H2-2△H3，若△H1＜△H2+△H3，则△H＜0，该反应为放热反应，C正确；
D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，除产生1 mol H2O，还产生BaSO4沉淀，离子结合形成离子键会释放热量，因此反应放出的热量比中和热的数值大，故反应放出的热量不是中和热，D错误；
故合理选项是C。
2．C
【详解】A．硫化氢的燃烧热指完全燃烧生成气体和液态水时放出的热量，A项错误；
B．硫的燃烧热指1mol硫(s)完全燃烧生成气体时放出的热量，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，焓变只取决于始末状态，与过程无关，，C项正确；
D．硫化氢的燃烧、硫的燃烧都是放热反应，所以，，D项错误。
故选：C。
3．A
【详解】依据盖斯定律，目标反应=反应(1)+反应(2)，故目标反应的，故选A。
4．C
【详解】A．原子形成化学键放热，焓变小于0，即2H(g)+2X(g)═2HX(g)的 H3＜0，故A正确；
B．根据盖斯定律可知，无论反应是一步完成，还是分步完成，其反应热不变，即途径Ⅰ的反应热大于途径Ⅱ、Ⅲ反应热之和，则 H1= H2+ H3，故B正确；
C．Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2具有的能量依次减小，则断裂其化学键需要的能量依次减小，即途径Ⅱ吸收的热量 H2 依次减小，故C错误；
D．途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl能量低，比HBr稳定，故D正确；
故选：C。
5．D
【详解】A.能量越高越不稳定，P4(白磷，s)==4P(红磷，s)ΔH<0；白磷能量高于红磷，则红磷比白磷稳定，故A错误；
B.1mol可燃物完全燃烧，生成液态水时放出的能量是燃烧热，故B错误；
C.醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应，放出的热量小于57.3 kJ，故C错误；
D.根据盖斯定律，①2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
②N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 ；①＋②×2得2CO(g)＋2NO(g)==N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746 kJ·mol－1，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．厌氧菌池中发生反应Ⅱ中硝酸根离子中氮元素化合价由+5价变为0，被还原，A错误；
B．根据反应II中铵根离子和硝酸根的比值，反应I中铵根离子和硝酸根的比值，可知两池中投放的废液体积比为3：5时，能完全转化为N2，B错误；
C．标准状况下，反应Ⅱ中生成22.4LN2，即1mol氮气，转移的电子数为3.75×6.02×1023，但题中给定的是常温常压，无法计算，C错误；
D．根据盖斯定律，由①②得反应4(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+ 4H+(aq) =kJ/mol，D正确；
故答案为：D。
7．D
【详解】A．燃烧热的单位为，选项A错误；
B．ΔH=-566 kJ mol-1为2molCO完全燃烧的反应热，图中的焓变是1molCO燃烧的反应热，且CO未标明物质的聚集状态，选项B错误；
C．根据题给信息分析可知，当各物质的量加倍后，相应的反应热也加倍，所以，选项C错误；
D．根据盖斯定律，题中第一个热化学方程式第二个热化学方程式可得新的热化学方程式，则反应放出热量时，生成，选项D正确。
答案选D。
8．C
【详解】A．根据盖斯定律可知，，故 =(-393.5kJ/mol)- (-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，又=，故 =(-110.5kJ/mol)-1.9 kJ/mol =-112.4 kJ/mol ，故，A正确；
B．由过程1中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，B正确；
C．由图可知，反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ，反应②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ，根据盖斯定律可知，反应C(石墨，s) 由①-2②，故，C错误；
D．由图中可知，1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，放出的热量分别为：393.5kJ、283.0 kJ，故石墨放出热量多，D正确；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．溴离子的还原性强于氯离子，则水溶液中溴离子失去电子生成溴原子吸收的能量小于氯离子，则ΔH＜ΔH2，故A错误；
B．水溶液中氯离子失去电子生成氯气分子是吸收热量的过程，则ΔH1>0；水溶液中氯原子转化为气态氯原子是吸收热量的过程，则ΔH3>0，故B正确；
C．由盖斯定律可知，过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+（aq）+2C1—（aq）=H2（g）+Cl2（g），则反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4 +ΔH6+ΔH7，故C错误；
D．中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为ΔH=—0.5ΔH5，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的ΔH，A错误；
B．由图可知，NOx变为氮气，氮元素的化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，B错误；
C．CO转化为CO2时，碳元素化合价升高，CeO2反应时得电子化合价降低生成CeO2-m，C正确；
D．NO2的水溶液能导电是因为NO2与水反应生成了硝酸，硝酸可以导电，NO2本身在水溶液中无法电离，不能导电，所以NO2为非电解质，D错误；
故答案选C。
11．(1)HNO3(g)HNO3(aq，1mol/L) ΔH= -66. 50 kJ/mol；HNO3(l)HNO3(aq， 1 mol/L) ΔH= -27.36 kJ/mol
(2)-39.14 kJ/mol
【详解】设HNO3(g)溶于水形成浓硝酸时ΔH = b kJ/mol，再将该浓硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH =a k/mol，整个过程ΔH1 =(b+a) kJ/mol=-66. 50 kJ/mol。
同样地，设HNO3(l)溶于水形成浓硝酸时ΔH =c kJ/mol，再将该依硝酸稀释为1 mol/L硝酸时则有ΔH=a kJ/mol，整个过程△H2=(c+a) kJ/mol = -27.36 kJ/mol。
由此可知分别用水将HNO3(g)和HNO3(1)转变为浓硝酸时ΔH的差值，即：
b-c= ΔH1- ΔH2=-66.50 kJ/mol-( -27.36 kJ/mol) =-39. 14 kJ/mol
12．-31.4
【详解】根据图示可得如下热化学方程式：
①HCOOH(g) CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ·mol-1；
②CO(g)+O2(g) CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1；
③H2(g)+O2(g) H2O(g)△H3=-241.8kJ·mol-1；
反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)可以由③-①-②得到，由盖斯定律可得：
△H=△H3-△H1-△H2=(-241.8kJ·mol-1)-(+72.6kJ·mol-1)-(-283.0kJ·mol-1)=-31.4kJ·mol-1；答案为：-31.4。
13． （2/3a＋2/3b－c） ＜ 9.1% 正向 不变
【分析】(1)根据盖斯定律书写目标热化学方程式；
(2)①利用lgK与K是增比例函数，温度越高K值越小，说明正反应是放热反应；
②当lgK＝1，则K=10，根据平衡常数表达式求出混合气体中CO的体积分数。
【详解】(1)根据盖斯定律ΔH=（ΔH1+2ΔH2）-ΔH3=2/3a＋2/3b－c）kJ·mol－1；
因此，本题正确答案是：（2/3a＋2/3b－c）；
(2)①利用lgK与K是增比例函数，温度越高K值越小，说明正反应是放热反应。
因此，本题正确答案是：＜；
②lgK＝1，则K=10，在PbO(s)＋CO(g)Pb(s)＋CO2(g)中，设起始通入CO的amol/L,达平衡时转化的量为xmol/L,平衡时CO的(a-x)mol/L,CO2的浓度为xmol/L,则K==10，得=9.1%。若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡向正向移动；由于相当于加压，气体分子数不变，所以再次达到平衡时CO的转化率不变。
因此，本题正确答案是：9.1%；正向；不变。
14．(1)+
(2)-
(3) 吸热
【详解】（1）根据题干定义：一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热，结合数据称取等质量(ag)的胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量，故胆矾的溶解热△H=+ kJ·mol-1，故答案为：+；
（2）根据题干定义：一定的温度和压力下，1mol溶质溶解于某溶剂中产生的热效应，叫做该物质的溶解热，结合数据把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ，无水硫酸铜的溶解热△H=-kJ·mol-1，故答案为：-；
（3）从以上数据可知，CuSO45H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l) ，CuSO4(s)=CuSO4(aq) ,根据盖斯定律可知，CuSO45H2O= CuSO4(s)+ 5H2O(l) =+kJmol-1,故胆矾脱水是吸热过程，1mol胆矾脱水需kJ的热量，故答案为：吸热；。
15． FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ· mol-1 2NaOH＋SiO2 = Na2SiO3＋H2O 3Zn＋8HNO3（稀）=3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【详解】(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到：
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g)△H=-66kJ/mol；
得到热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol；
(2)陶瓷中含有NaOH，在高温下NaOH能与SiO2反应，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SiO2 = Na2SiO3＋H2O；
(3)因硝酸有强氧化性，与金属反应不能生成氢气，而只能得到氮氧化物，发生反应的化学方程式为3Zn＋8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
点睛：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
16． +131.3 462.9 放热 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
【分析】(1)根据盖斯定律，计算水煤气法制氢气的反应的反应热△H3；（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算m；（3）反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应；焓变=生成物的总能量-反应物的总能量。
【详解】(1)①C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
根据盖斯定律①－② 得，
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3 kJ mol-1
（2）根据焓变=反应物的总能量-生成物的总能量，436×2＋496－4m=-483.6，m=462.9；
（3）根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以为放热反应；反应的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol。
【点睛】反应热与物质的始态、终态有关，与反应过程无关；焓变=反应物的总键能-生成物的总键能。
17．(1) 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1
(2)-246.1kJ·mol-1
(3) 21.5 +7.5
【详解】（1）①NH3(g)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(g)与H2(g)，吸收92.2kJ的热量，NH3分解生成1mol N2(g)，则NH3的物质的量为2mol，生成的H2(g)为3mol，该反应为可逆吸热反应，焓变为正数，其热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.2kJ·mol-1；
②1mol H2(g)与适量O2(g)起反应，生成H2O(l)需放出285.8kJ的热量，1mol H2(g)完全燃烧会消耗0.5mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1；
（2）根据盖斯定律可知，3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)可由2①+②+③得到，该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=2×(-90.7kJ·mol-1)+( -23.5kJ·mol-1)+( -41.2kJ·mol-1)=-246.1kJ/mol；
（3）反应的活化能=过渡态的能量-反应物的能量=E1=21.5kJ/mol；△H=生成物的内能和-反应物的内能和=E2=+7.5kJ/mol。
18． +339
【详解】(1)由反应热△H=反应物键能之和—生成物键能之和可得：△H=414kJ/mol×4×2—(414kJ/mol×2+837kJ/mol+436kJ/mol×3)=+339kJ/mol，故答案为：+339；
(2) 由盖斯定律可知，反应Ⅱ×2—反应Ⅰ可得反应，则，反应的热化学方程式为。
19．(1)89.3
(2)-116
【解析】(1)
根据盖斯定律可得：反应③=①+②，可得反应③的ΔH3= ΔH1 +ΔH2 =89.3kJ/mol；
(2)
根据盖斯定律知，(反应I+反应II+反应III)×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=( H1+ H2+ H3)×2=-116kJ mol-1。
20．＋247 kJ·mol-1
【详解】已知反应ii．CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH2=＋75.0 kJ·mol－1；反应iii．2CO(g)=CO2(g)＋C(s) ΔH3=－172.0 kJ·mol－1；可知反应ii－反应iii即可得到反应i CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，由盖斯定律可得：ΔH1=ΔH2－ΔH3=＋75.0 kJ·mol－1－(－172.0 kJ·mol－1)=＋247 kJ·mol-1，故答案为：＋247 kJ·mol-1。
21．(1)2+3O2(g)=2△H=-790kJ/mol
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(3)碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)
(4)装置乙易发生倒吸
(5)洗涤、烘干、称量
(6) 品红溶液 BaCl2溶液 酚酞
【分析】Ⅱ.测定硫元素的含量
黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，结合实验装置图及流程图可得，从干燥管a端通入空气，除去二氧化碳，在石英管中高温氧化FeS2，产生的SO2气体通过盛氢氧化钠溶液的锥形瓶乙，被吸收；乙瓶中的吸收液被H2O2氧化后，与BaCl2溶液反应转化为BaSO4沉淀，再通过称量沉淀的质量测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数。
【详解】（1）已知①单质硫的燃烧热为，即+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ/mol，②，根据盖斯定律2①+②可得2+3O2(g)=2，△H=2×(-296kJ/mol)+(-198kJ/mol)=-790kJ/mol。
（2）由题意，黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，所以石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
（3）为防止空气中的二氧化碳对测定硫元素含量造成影响，所以干燥管中应盛有碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙)，吸收空气中的二氧化碳；
（4）由于产生的SO2气体较易溶于水，所以乙装置左边应加一个防倒吸装置，否则装置乙易发生倒吸。
（5）乙瓶中溶液加入双氧水溶液氧化后，再加入氯化钡溶液使硫酸根沉淀，然后将滤渣洗涤、烘干、称量。
（6）为探究反应后乙瓶中溶液所含的阴离子，a.取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加足量稀盐酸至不再有气泡产生，将所产生的气体通入到足量品红溶液中，红色褪去，说明有，b.取步骤a所得溶液，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有，c.另取适量锥形瓶乙中反应后的溶液，滴加酚酞，溶液变红，说明有。
22．(1)O2
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)B
(4)-3263
(5) NH4NO3 1/2
【分析】NH3和O2通入催化剂中反应生成NO，在装置A中NO进一步被O2氧化为NO2，装置B中是水，NO2在装置B中与水反应生成HNO3，NaOH溶液是除去氮的氧化物，防止污染空气。
【详解】（1）实验结束时，两种反应气体中需要再持续通入O2一段时间，使氮氧化物尽可能的转化为HNO3；
（2）装置B是NO2与水反应生成HNO3和NO，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，说明该反应为放热反应，放出大量热，反应物的总能量比生成物高，700℃时水是气态，由此分析：
A．700℃时水是气态，A错误；
B．反应过程能量变化是放热反应，且水是气态，B正确；
C．反应过程中放热不明显，不能使催化剂始终保持红热，温度达到700℃以上，C错误；
D．该反应过程能量变化是吸热反应，D错误；
故答案为：B；
（4）由盖斯定律可知6×①-3×②-4×③可得8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l)，故其△H=6×(-571.5)-3×68-4×(-92.5)=-3263；
（5）①白烟是NH4NO3，因为NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3；②由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得NH3+2O2=HNO3+H2O，为了使氨气完全转化为硝酸，则原料NH3和O2物质的量的投料比为1：2，且O2最好稍微过量，使NH3充分反应，根据可知物质的量之比等于气体体积之比，故V(NH3)：V(O2)1/2。
23．(1)ΔH4= (ΔH1＋ΔH2-3ΔH3)
(2)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867kJ/mol
(3)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-746.5kJ/mol
(4) ΔH1=ΔH2＜ΔH3 51.8 kJ·mol 1 B
【详解】（1）根据盖斯定律，2S(g)=S2(g)可以由[2H2S(g)＋SO2(g)= S2(g)＋2H2O(g)]× + [H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)]× [H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)] ×2得到，故ΔH4= (ΔH1＋ΔH2-3ΔH3)。
（2）根据题意得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H ，反应消耗1.6 g甲烷时，即消耗CH4的量n= ，放出热量86.7 kJ，所以 H=-867kJ/mol。
（3）根据平衡常数表达式K=可知该反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H，结合盖斯定律，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)可由[ C(s)+O2(g) CO2(g)]×2 [N2(g)+O2(g)2NO(g)] –[2C(s)+O2(g) 2CO(g)]得到，故 H=△H2×2-△H1-△H3=-393.5 kJ·mol-1×2-180.5 kJ·mol-1-(-221.0 kJ·mol-1)= -746.5kJ/mol。
（4）①将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol·L 1的稀盐酸恰好完全反应，稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液均是可溶性强碱稀溶液，与同物质的量的HCl恰好完全反应放出的热量相同，稀氨水在反应过程中弱电解质的电离会吸收热量使整个反应放出的热量较少，故ΔH1=ΔH2＜ΔH3。
②第1组的起始平均温度与终止温度差值为，第2组的起始平均温度与终止温度差值为，第3组的起始平均温度与终止温度差值为，取三组平均值，起始平均温度与终止温度差为3.1℃，实验测得的热效应为 ，故和热ΔH= 51.8 kJ·mol 1。
③测定中和热的实验准确度关键在于反应前后热量变化的测量，实验装置保温、隔热效果差会造成热量散失太大，分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中使反应时间过长热量散失过大，用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度时温度计上沾的盐酸与NaOH先反应一部分，造成实验测量时放出的热量减少；用量筒量取盐酸时仰视读数造成体积偏大，误差部分的体积相对与反应体系的总体积可忽略不计，误差部分参与反应放出的热量使体系温度的改变对实验测量没有影响。
答案第1页，共2页
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