1.2 反应热的计算 同步测试（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 1.2 反应热的计算 同步测试（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 386.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 22:48:14 | ||
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文档简介
1.2 反应热的计算 同步测试
一、单选题
1．已知热化学方程式：
① C2H2(g) + O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ mol-1
③ H2(g)+ O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
则反应④ 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H为（ ）
A．+228.2 kJ·mol-1 B．-228.2 kJ·mol-1
C．+1301.0 kJ·mol-1 D．+621.7 kJ·mol-1
2．在25℃和101kPa下，根据如图所示的H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是（ ）
A．1molH2和1molCl2的反应热△H=+183kJ mol-1
B．2mol气态氢原子结合生成H2(g)时，能放出436kJ能量
C．断裂1molHCl分子中的化学键，需要吸收431kJ能量
D．如图所示，该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
3．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
4．CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1则该催化重整反应的ΔH等于（ ）
A．-580 kJ·mol 1 B．+247 kJ·mol 1
C．+208 kJ·mol 1 D．-430kJ·mol 1
5．时，某些物质的相对能量如图：
请根据相关物质的相对能量计算反应
的焓变(忽略温度的影响)为（ ）
A． B．
C． D．
6．2022年北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零碳排放。涉及氢燃烧反应的物质的汽化热(1mol纯净物由液态变为气态所需要的热量)如下：
物质
汽化热/() a b c
若的燃烧热，则火炬燃烧反应的为（ ）
A． B．
C． D．
7．已知：P4（g）+6Cl2（g）═4PCl3（g），△H=a kJ mol﹣1，P4（g）+10Cl2（g）═4PCl5（g），△H=b kJ mol﹣1，P4具有正四面体结构，PCl5中P﹣Cl键的键能为c kJ mol﹣1，PCl3中P﹣Cl键的键能为1.2c kJ mol﹣1，下列叙述正确的是（ ）
A．P﹣P键的键能大于P﹣Cl键的键能
B．可求Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（s）的反应热△H
C．Cl﹣Cl键的键能为 kJ．mol﹣1
D．P﹣P键的键能为kJ．mol﹣1
8．物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是（ ）
A．A→F，△H =一△H6
B．△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0
C．C→F， △H= △H1+ △H2 + △H6
D．若A→C为放热过程，则△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0
9．已知：①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2 下列推断正确的是（ ）
A．若CO的燃烧热为ΔH3，则H2的燃烧热为ΔH3-ΔH1
B．反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2
C．若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则ΔH2<0
D．若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则ΔH1<0
10．在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有：
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是
A．172.5 kJ B．1 149 kJ C．283 kJ D．517.5 kJ
11．已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ/mol
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ/mol
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3 kJ/mol
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量是多少（ ）kJ．
A．0.5Q2﹣1.5Q1﹣0.5Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3）
C．0.5 Q1﹣1.5 Q2+0.5Q3 D．1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3
12．已知：
①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ mol﹣1
②N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H2=﹣92.4kJ mol﹣1
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3=﹣483.6kJ mol﹣1
下列说法正确的是（ ）
A．反应②中的能量变化如图所示，则△H2=E1﹣E3
B．N2的燃烧热为180 kJ mol﹣1
C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1molN2和3molH2，反应后放出的热量为Q1kJ，则Q1=92.4
D．氨的催化氧化反应为4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=﹣906 kJ mol﹣1
13．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是（ ）
A．S和过量反应可直接生成
B．含0.5 mol 的稀溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和热
C．能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D．若，则为放热反应
14．(Ⅲ)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂，N2和H2在其表面首先变为活化分子，反应机理为：①
②
③
④
总反应为
下列说法正确的是（ ）
A． (Ⅲ)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能和焓变
B．相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则
C．反应①和总反应均为放热反应
D．总反应的
15．已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ·mol-1， 则反应HCl(g)＝1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）
A．+184.6kJ·mol-1 B．-92.3kJ·mol-1
C．+92.3kJ D．+92.3kJ·mol-1
16．常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示．、结合表中信息判断下列说法不正确的是（ ）
共价键 H﹣H F﹣F H﹣F H﹣Cl H﹣I
E（kJ mol﹣1） 436 157 568 432 298
A．432kJ mol﹣1＞E（H﹣Br）＞298kJ mol﹣1
B．表中最稳定的共价键是H﹣F键
C．H2（g）→2H（g）△H=+436kJ mol﹣1
D．H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣25kJ mol﹣1
二、综合题
17．氢气是一种理想的绿色能源。
（1）在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：
①氢气的燃烧热为
②该反应的热化学方程式为
（2）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1,Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2,Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1,则ΔH2＝ kJ·mol－1。
18．CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。
（1）CO2的电子式是 。
（2）CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步：
Ⅰ．
Ⅱ．EC加氢生成乙二醇与甲醇
① 步骤Ⅱ的热化学方程式是 。
② 研究反应温度对EC加氢的影响（反应时间均为4小时），实验数据见下表：
反应温度/℃ EC转化率/ % 产率/ %
乙二醇 甲醇
160 23.8 23.2 12.9
180 62.1 60.9 31.5
200 99.9 94.7 62.3
220 99.9 92.4 46.1
由上表可知，温度越高，EC的转化率越高，原因是 。温度升高到220℃时，乙二醇的产率反而降低，原因是 。
（3）用稀硫酸作电解质溶液，电解CO2可制取甲醇，装置如下图所示，电极a接电源的 极（填“正”或“负”），生成甲醇的电极反应式是 。
（4）CO2较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用，下列研究方向合理的是 （填序号）。
a．选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子
c选择高效的催化剂
19．按要求写热化学方程式：
（1）已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。．
（2）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程．已知反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=a kJ mol﹣1．有关键能数据如表：
化学键 H﹣H N﹣H N≡N
键能（kJ mol﹣1） 436 391 945
试根据表中所列键能数据估算a的数值 ．
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算．已知：
C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=﹣393.5kJ mol﹣1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ mol﹣1
2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ mol﹣1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的反应热为：
△H= ．
（4）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3﹣．两步反应的能量变化示
意图如图：
第一步反应是 反应（填“放热”或“吸热”），原因是 ．
20．煤的气化、液化是综合利用煤炭的重要途径之一。
（1）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
③H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH3=-241.8kJ·mol-1
焦炭与水蒸气反应是：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H= kJ·mol-1
（2）氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置，其工作原理是2H2+O2=2H2O
①若选用KOH溶液作电解质溶液，则正极通入的气体是 ，该电极的电极反应式为 。
②若选用硫酸作电解质溶液，则负极的电极方程式为 。
（3）电解氯化钠溶液时，阳极的电极反应式为 。
21．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。燃烧a g 生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 ，其中 。
（2）以太阳能为热源，经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如图所示。已知：
过程Ⅰ：
①氢气的燃烧热 。
②过程Ⅱ的热化学方程式为 。
（3）通氧气自热法生产包含下列反应：
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO。为了维持热平衡，每生产1mol ，投料的量为1mol CaO、 mol C及 mol 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】已知：① C2H2(g) + O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ mol-1
③ H2(g)+ O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
根据盖斯定律②×2+③-①可得2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H=-393.5 kJ mol-1×2+(-285.8 kJ·mol-1)-(-1301.0 kJ mol-1)=+228.2 kJ·mol-1，
故答案为：A。
【分析】利用盖斯定律，将②×2+③-①即得到反应④，反应热为△H=2△H2+△H3-△H1，以此解答该题。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干信息可知，1molH2和1molCl2的反应热△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ mol-1，A符合题意；
B．由题干信息可知，断开1molH-H需要吸收436kJ的能量，故2mol气态氢原子结合生成H2(g)时，能放出436kJ能量，B不符合题意；
C．由题干信息可知，断裂1molHCl分子中的化学键，需要吸收431kJ能量，C不符合题意；
D．由A项分析可知，如图所示，该反应为放热反应，故该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-反应物的总能量，注意热化学方程式中，化学计量数等于物质的量，若化学计量数发生变化，则其反应热也发生变化。
3．【答案】C
【解析】【解答】C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
故答案为：C
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。物质由固体转化为液体、液体转化为气体需要吸收热量。
4．【答案】B
【解析】【解答】已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1
根据盖斯定律，2×③-①-②得CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，△H=2×(-111 kJ·mol 1)-(-75 kJ·mol 1)-(-394 kJ·mol 1)=+247 kJ·mol 1，
故答案为：B。
【分析】本题主要考查焓变的相关计算。利用盖斯定律来计算热化学方程式的焓变值，注意要对化学方程式系数进行适当的调节。
5．【答案】A
【解析】【解答】该反应的，
故答案为：A。
【分析】△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能。
6．【答案】B
【解析】【解答】由题意知，① △H1=-QkJ/mol、② △H2=+akJ/mol、③△H3=+ckJ/mol，根据盖斯定律，由①+②+③可得目标反应的热化学方程式，即△H=△H1+△H2+△H3=(-Q+a+c)kJ/mol；
故答案为：B。
【分析】根据盖斯定律进行解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A．原子半径P＞Cl，因此P﹣P键键长大于P﹣Cl键键长，则P﹣P键键能小于P﹣Cl键键能，故A错误；
B．利用“盖斯定律”，结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H= KJ mol﹣1，但不知PCl5（g）=PCl5（s）的△H，因此无法求出Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（s）的△H，故B错误；
C．利用Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H= KJ mol﹣1可得E（Cl﹣Cl）+3×1.2c﹣5c= ，因此可得E（Cl﹣Cl）= kJ mol﹣1，故C错误；
D．由P4是正四面体可知P4中含有6个P﹣P键，由题意得6E（P﹣P）+10× ﹣4×5c=b，解得E（P﹣P）= =、kJ mol﹣1= kJ．mol﹣1，故D正确；
故选D．
【分析】A．依据P和Cl原子半径大小比较键长得到键能大小，键长越长，键能越小；
B．依据盖斯定律分析判断；
C．依据焓变=反应物键能之和﹣生成物键能之和计算分析；
D．由P4是正四面体可知P4中含有6个P﹣P键．依据焓变=反应物键能之和﹣生成物键能之和计算分析．
8．【答案】C
【解析】【解答】A.A—F和F—A的焓变数值相等符号相反，A不符合题意；
B.由 A循环到A，能量变化为0，△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0，B不符合题意；
C.由C—F，△H=△H3+△H4+△H5，由F—C，△H=△H1+△H2+△H6，二者的绝对值相等，符号相反，C符合题意；
D. 若A→C为放热过程，则C→A为吸热过程，即△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对反应热计算的考查，结合盖斯定律进行计算。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.若CO的燃烧热为ΔH3，则③CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH3，③-①，整理可得H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=ΔH3-ΔH1，由于H2O的稳定状态是液态，因此该反应不能表示氢气的燃烧热，A不符合题意；
B.①-②，整理可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1，B不符合题意；
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应是吸热反应，ΔH2>0，C不符合题意；
D.③CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH3， ④H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH4，若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则ΔH3<ΔH4，③-④，整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1=ΔH3-ΔH4<0，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、利用盖斯定理计算燃烧热，需要注意生成的水是液体还是气体；
B、利用盖斯定律计算反应热；
C、 反应物总能量低于生成物总能量 ，反应吸热， ΔH2 >0;
D、 假设CO的燃烧热 ΔH3，H2的燃烧热 ΔH4，利用盖斯定律，推导出①，进行计算；
10．【答案】C
【解析】【解答】方法一：36 g碳完全燃烧生成3molCO2(g)放热Q1＝(110.5+283)kJ·mol－1×3mol＝1180.5kJ，题中36 g不完全燃烧生成1molCO(g)、2molCO2(g)放热Q2＝110.5kJ·mol－1×3mol+283kJ·mol－1×2mol＝897.5kJ，则损失热量Q1－Q2＝1180.5kJ－897.5kJ＝283 kJ。
方法二：根据盖斯定律，损失热量就是不完全燃烧的产物完全燃烧放出的热量，即1molCO(g)完全燃烧放出的热量283 kJ。
故答案为：C。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1，
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ mol﹣1，
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ mol﹣1，
根据盖斯定律可知，①×3﹣②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣（3Q1﹣Q2+Q3）kJ/mol，
即1mol液态酒精完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1﹣Q2+Q3）kJ，
则23g液态酒精完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为0.5×（3Q1﹣Q2+Q3）kJ=1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3kJ，
故选D．
【分析】23g液态酒精为0.5mol，利用已知的反应得出C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）的反应热，利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答．
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A、反应热△H=﹣（反应物的能量﹣生成物的能量）=E1﹣E2，故A错误；
B、燃烧热是指在25℃时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，而在反应①中，氮气生成的NO不是稳定产物，故B错误；
C、合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，故反应放出的热量Q1小于92.4KJ，故C错误；
D、根据盖斯定律，将①×2﹣②×2+③×2可得反应4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=+180kJ mol﹣1×2﹣（﹣92.4kJ mol﹣1）×2+（﹣483.6kJ mol﹣1）×2=﹣906 kJ mol﹣1，故D正确．
故选D．
【分析】A、反应热△H=﹣（反应物的能量﹣生成物的能量）；
B、燃烧热是指在25℃时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；
C、合成氨的反应为可逆反应；
D、根据盖斯定律，将①×2﹣②×2+③×2可得反应，反应热做相应的变化即可．
13．【答案】D
【解析】【解答】A.S与O2反应只生成SO2，不生成SO3，A不符合题意；
B.H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，Ba2＋与SO42－形成BaSO4的过程中放出热量，因此该反应放出的热量不是中和热，B不符合题意；
C.SO2能与H2O反应生成H2SO3，能使紫色石蕊溶液变红色，但不会褪色，C不符合题意；
D.由盖斯定律可得，反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的反应热ΔH=2ΔH1－2ΔH2-2ΔH3，若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则ΔH＜0，该反应为放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、S与O2反应只能生成SO2，不生成SO3；
B、H2SO4与Ba(OH)2反应过程中Ba2＋和SO42－反应也会放出热量；
C、SO2能使紫色石蕊溶液变红，但不会褪色；
D、根据盖斯定律确定反应热的表达式；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．(Ill)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能，但是催化剂不改变反应的焓变，焓变与反应物和生成物总能量差有关，A不符合题意；
B．相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，形成化学键释放能量，则，B不符合题意；
C．反应① 是分子发生分解，化学键发生断裂，断键吸收能量，则①为吸热反应，总反应是化合反应为放热反应，C不符合题意；
D．根据盖斯定律①×3+②+2×③+2×④可得总反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．催化剂可改变反应速率，不改变反应的焓变；
B．依据形成化学键释放能量分析；
C．利用化学键发生断裂吸收能量分析；
D．根据盖斯定律计算。
15．【答案】D
【解析】【解答】H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= -184.6kJ·mol-1，则2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g)，△H=184.6kJ·mol-1，所以HCl(g)＝1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H=186.6/2=+92.3kJ·mol-1；
故答案为：D。
【分析】依据热化学方程式 的书写原则和方法，已知热化学方程式为：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6kJ mol-1，
改变方向，焓变变为正值，系数除以2，焓变也除以2，得到热化学方程式为：HCl（g）=H2（g）+Cl2（g）△H=+92.3kJ mol-1。
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析，所以结合图表中数据可知432 kJ mol﹣1＞E（H﹣Br）＞298 kJ mol﹣1，故A正确；
B．键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H﹣F，最稳定的共价键是H﹣F键，故B正确；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2（g）→2H （g）△H=+436 kJ mol﹣1 ，故C正确；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算判断，△H=436KJ/mol+157KJ/mol﹣2×568KJ/mol=﹣543KJ/mol，H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣543 kJ mol﹣1，故D错误；
故选D．
【分析】A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析推断；
B．键能越大形成的化学键越稳定；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算判断．
17．【答案】（1）-285.8 kJ·mol－1；2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1
（2）－64.4kJ·mol－1
【解析】【解答】（1）①实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，1mol氢气（即2g）完全反应生成液态水放热为285.5kJ，则氢气的燃烧热285.5kJ/mol；正确答案： 285.5kJ/mol。
②则表示氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；正确答案： H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；（2）①Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；②Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1, 由盖斯定律2×①+②得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s) △H2=(-74.5kJ/mol)×2+(84.6kJ/mol)=-64.4kJ/mol，则△H2=-64.4kJ/mol；正确答案：－64.4kJ·mol－1 。
【分析】（1）①燃烧热1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量
（2）根据盖斯定律可求
18．【答案】（1）
（2）；温度越高，反应速率越快；反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低
（3）负；CO2 + 6H+ + 6e =CH3OH + H2O
（4）abc
【解析】【解答】（1）CO2为共价化合物，碳氧之间形成2条共价键，CO2的电子式是 ；正确答案： 。
（2）①根据盖斯定律可知：反应Ⅱ-反应Ⅰ，可得步骤Ⅱ的热化学方程式是 ；正确答案： 。
②由上表可知，温度越高，反应速率越快；EC的转化率越高；当温度升高到220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低；正确答案：温度越高，反应速率越快；反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低。
（3）CO2中碳+4价，甲醇中碳为-2价，电解CO2可制取甲醇，发生还原反应，所以电极a接电源的负极，生成甲醇的电极反应式是CO2 + 6H+ + 6e = CH3OH + H2O； 正确答案：负；CO2 + 6H+ + 6e = CH3OH + H2O。
（4）a.CO2较稳定、能量低，为实现CO2的化学利用，选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物，有利于反应的发生，a符合题意；
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子，增加二氧化碳活化分子百分数，加快反应速率，b符合题意；
c.选择高效的催化剂，加快反应速率，提高效率，c符合题意；
故答案为：abc
【分析】（1）根据CO2的结构确定其电子式；
（2）①根据盖斯定律确定反应热；
②由表格数据结合温度对反应速率的影响分析；
当温度升高至220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇，导致乙二醇的产率降低；
（3）CO2在电极a上转化为甲醇，由碳元素的化合价变化确定电极a所发生的反应；
（4）a、选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物，有利于反应的发生；
b、增加二氧化碳活化分子百分数，可加快反应速率；
c、选择高效催化剂，有利于提高反应效率；
19．【答案】（1） H2SO4(aq)＋NaOH(aq)= Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝-57.3kJ/mol
（2）﹣93
（3）+226.7 KJ/mol
（4）放热；反应物总能量高于生成物总能量
【解析】【解答】（1）1mol H2SO4溶液与足量 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热为-114.6kJ/mol，
中和热为-57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=945kJ mol-1+436kJ mol-1×3-391kJ mol-1×6=-93kJ mol-1=a kJ mol-1，因此a=-93，
故答案为：-93； （3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ mol-1；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H2=-2599kJ mol-1；
2C （s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ mol-1）+（-571.6kJ mol-1）× -（-2599kJ mol-1）× =+226.7kJ mol-1，
故答案为：+226.7 KJ/mol；（4）因为△H=-273kJ/mol＜0，则反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；
故答案为：放热，反应物总能量高于生成物总能量。
【分析】（1）根据中和热的概念：稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量求出中和热以及中和热的热化学方程式；（2）反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算；（3）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式；（4）当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热的。
20．【答案】（1）+131.3
（2）氧气；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；H2 - 2e-=2H+
（3）2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】【解答】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律可知，目标方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)可由①-②-③得到，则△H=ΔH1-ΔH2-ΔH3= -393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)-(-241.8kJ·mol-1)= +131.3 kJ·mol-1；
故答案为+131.3；
（2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式，
①若选用KOH溶液作电解质溶液，正极通入的气体是氧气，该电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，则该电极的电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；
故答案为氧气；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；
②若选用硫酸作电解质溶液，负极通入的是氢气，该电极上氢气失电子被氧化生成氢离子，则负极的电极方程式为H2 - 2e-=2H+；
故答案为H2 - 2e-=2H+；
（3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气，则阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
故答案为2Cl--2e-=Cl2↑。
【分析】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律进行计算；
（2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式；
（3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气。
21．【答案】（1）-890；0.8
（2）-285.8；
（3）7.2；2.1
【解析】【解答】（1）生成的与足量澄清石灰水反应，生成二氧化碳的物质的量为，由方程式可知有0.05mol CH4燃烧放出热量44.5kJ，燃烧甲烷质量a=，则生成1molCO2放热=890 kJ， ，，答案：-890；0.8；
（2）氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，给方程式编号 ①，
②，③，根据盖斯定律，得，氢气燃烧热的为，根据盖斯定律，，得过程Ⅱ反应为，，答案：-285.8； ；
（3）由方程式可知，生成1mol消耗1mol CaO、3molC，同时吸收464.1kJ热量，为了维持热平衡，需要和氧气反应的碳mol，消耗氧气2.1mol，整个过程共消耗碳7.2mol，答案：7.2；2.1。
【分析】（1）热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
（2）燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；根据盖斯定律；
（3）依据反应热与反应物的物质的量成比例计算
一、单选题
1．已知热化学方程式：
① C2H2(g) + O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ mol-1
③ H2(g)+ O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
则反应④ 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H为（ ）
A．+228.2 kJ·mol-1 B．-228.2 kJ·mol-1
C．+1301.0 kJ·mol-1 D．+621.7 kJ·mol-1
2．在25℃和101kPa下，根据如图所示的H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是（ ）
A．1molH2和1molCl2的反应热△H=+183kJ mol-1
B．2mol气态氢原子结合生成H2(g)时，能放出436kJ能量
C．断裂1molHCl分子中的化学键，需要吸收431kJ能量
D．如图所示，该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
3．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
4．CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1则该催化重整反应的ΔH等于（ ）
A．-580 kJ·mol 1 B．+247 kJ·mol 1
C．+208 kJ·mol 1 D．-430kJ·mol 1
5．时，某些物质的相对能量如图：
请根据相关物质的相对能量计算反应
的焓变(忽略温度的影响)为（ ）
A． B．
C． D．
6．2022年北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零碳排放。涉及氢燃烧反应的物质的汽化热(1mol纯净物由液态变为气态所需要的热量)如下：
物质
汽化热/() a b c
若的燃烧热，则火炬燃烧反应的为（ ）
A． B．
C． D．
7．已知：P4（g）+6Cl2（g）═4PCl3（g），△H=a kJ mol﹣1，P4（g）+10Cl2（g）═4PCl5（g），△H=b kJ mol﹣1，P4具有正四面体结构，PCl5中P﹣Cl键的键能为c kJ mol﹣1，PCl3中P﹣Cl键的键能为1.2c kJ mol﹣1，下列叙述正确的是（ ）
A．P﹣P键的键能大于P﹣Cl键的键能
B．可求Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（s）的反应热△H
C．Cl﹣Cl键的键能为 kJ．mol﹣1
D．P﹣P键的键能为kJ．mol﹣1
8．物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是（ ）
A．A→F，△H =一△H6
B．△H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0
C．C→F， △H= △H1+ △H2 + △H6
D．若A→C为放热过程，则△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0
9．已知：①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2 下列推断正确的是（ ）
A．若CO的燃烧热为ΔH3，则H2的燃烧热为ΔH3-ΔH1
B．反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2
C．若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则ΔH2<0
D．若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则ΔH1<0
10．在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有：
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是
A．172.5 kJ B．1 149 kJ C．283 kJ D．517.5 kJ
11．已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ/mol
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ/mol
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3 kJ/mol
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量是多少（ ）kJ．
A．0.5Q2﹣1.5Q1﹣0.5Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3）
C．0.5 Q1﹣1.5 Q2+0.5Q3 D．1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3
12．已知：
①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ mol﹣1
②N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H2=﹣92.4kJ mol﹣1
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3=﹣483.6kJ mol﹣1
下列说法正确的是（ ）
A．反应②中的能量变化如图所示，则△H2=E1﹣E3
B．N2的燃烧热为180 kJ mol﹣1
C．由反应②知在温度一定的条件下，在一恒容密闭容器中通入1molN2和3molH2，反应后放出的热量为Q1kJ，则Q1=92.4
D．氨的催化氧化反应为4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=﹣906 kJ mol﹣1
13．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是（ ）
A．S和过量反应可直接生成
B．含0.5 mol 的稀溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和热
C．能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D．若，则为放热反应
14．(Ⅲ)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂，N2和H2在其表面首先变为活化分子，反应机理为：①
②
③
④
总反应为
下列说法正确的是（ ）
A． (Ⅲ)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能和焓变
B．相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则
C．反应①和总反应均为放热反应
D．总反应的
15．已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ·mol-1， 则反应HCl(g)＝1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）
A．+184.6kJ·mol-1 B．-92.3kJ·mol-1
C．+92.3kJ D．+92.3kJ·mol-1
16．常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示．、结合表中信息判断下列说法不正确的是（ ）
共价键 H﹣H F﹣F H﹣F H﹣Cl H﹣I
E（kJ mol﹣1） 436 157 568 432 298
A．432kJ mol﹣1＞E（H﹣Br）＞298kJ mol﹣1
B．表中最稳定的共价键是H﹣F键
C．H2（g）→2H（g）△H=+436kJ mol﹣1
D．H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣25kJ mol﹣1
二、综合题
17．氢气是一种理想的绿色能源。
（1）在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：
①氢气的燃烧热为
②该反应的热化学方程式为
（2）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1,Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2,Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1,则ΔH2＝ kJ·mol－1。
18．CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。
（1）CO2的电子式是 。
（2）CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步：
Ⅰ．
Ⅱ．EC加氢生成乙二醇与甲醇
① 步骤Ⅱ的热化学方程式是 。
② 研究反应温度对EC加氢的影响（反应时间均为4小时），实验数据见下表：
反应温度/℃ EC转化率/ % 产率/ %
乙二醇 甲醇
160 23.8 23.2 12.9
180 62.1 60.9 31.5
200 99.9 94.7 62.3
220 99.9 92.4 46.1
由上表可知，温度越高，EC的转化率越高，原因是 。温度升高到220℃时，乙二醇的产率反而降低，原因是 。
（3）用稀硫酸作电解质溶液，电解CO2可制取甲醇，装置如下图所示，电极a接电源的 极（填“正”或“负”），生成甲醇的电极反应式是 。
（4）CO2较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用，下列研究方向合理的是 （填序号）。
a．选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子
c选择高效的催化剂
19．按要求写热化学方程式：
（1）已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。．
（2）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程．已知反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=a kJ mol﹣1．有关键能数据如表：
化学键 H﹣H N﹣H N≡N
键能（kJ mol﹣1） 436 391 945
试根据表中所列键能数据估算a的数值 ．
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算．已知：
C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=﹣393.5kJ mol﹣1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ mol﹣1
2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ mol﹣1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的反应热为：
△H= ．
（4）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3﹣．两步反应的能量变化示
意图如图：
第一步反应是 反应（填“放热”或“吸热”），原因是 ．
20．煤的气化、液化是综合利用煤炭的重要途径之一。
（1）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
③H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH3=-241.8kJ·mol-1
焦炭与水蒸气反应是：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H= kJ·mol-1
（2）氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置，其工作原理是2H2+O2=2H2O
①若选用KOH溶液作电解质溶液，则正极通入的气体是 ，该电极的电极反应式为 。
②若选用硫酸作电解质溶液，则负极的电极方程式为 。
（3）电解氯化钠溶液时，阳极的电极反应式为 。
21．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。燃烧a g 生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 ，其中 。
（2）以太阳能为热源，经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如图所示。已知：
过程Ⅰ：
①氢气的燃烧热 。
②过程Ⅱ的热化学方程式为 。
（3）通氧气自热法生产包含下列反应：
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO。为了维持热平衡，每生产1mol ，投料的量为1mol CaO、 mol C及 mol 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】已知：① C2H2(g) + O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ mol-1
③ H2(g)+ O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
根据盖斯定律②×2+③-①可得2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H=-393.5 kJ mol-1×2+(-285.8 kJ·mol-1)-(-1301.0 kJ mol-1)=+228.2 kJ·mol-1，
故答案为：A。
【分析】利用盖斯定律，将②×2+③-①即得到反应④，反应热为△H=2△H2+△H3-△H1，以此解答该题。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干信息可知，1molH2和1molCl2的反应热△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ mol-1，A符合题意；
B．由题干信息可知，断开1molH-H需要吸收436kJ的能量，故2mol气态氢原子结合生成H2(g)时，能放出436kJ能量，B不符合题意；
C．由题干信息可知，断裂1molHCl分子中的化学键，需要吸收431kJ能量，C不符合题意；
D．由A项分析可知，如图所示，该反应为放热反应，故该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-反应物的总能量，注意热化学方程式中，化学计量数等于物质的量，若化学计量数发生变化，则其反应热也发生变化。
3．【答案】C
【解析】【解答】C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
故答案为：C
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。物质由固体转化为液体、液体转化为气体需要吸收热量。
4．【答案】B
【解析】【解答】已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol 1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol 1
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol 1
根据盖斯定律，2×③-①-②得CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，△H=2×(-111 kJ·mol 1)-(-75 kJ·mol 1)-(-394 kJ·mol 1)=+247 kJ·mol 1，
故答案为：B。
【分析】本题主要考查焓变的相关计算。利用盖斯定律来计算热化学方程式的焓变值，注意要对化学方程式系数进行适当的调节。
5．【答案】A
【解析】【解答】该反应的，
故答案为：A。
【分析】△H=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能。
6．【答案】B
【解析】【解答】由题意知，① △H1=-QkJ/mol、② △H2=+akJ/mol、③△H3=+ckJ/mol，根据盖斯定律，由①+②+③可得目标反应的热化学方程式，即△H=△H1+△H2+△H3=(-Q+a+c)kJ/mol；
故答案为：B。
【分析】根据盖斯定律进行解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A．原子半径P＞Cl，因此P﹣P键键长大于P﹣Cl键键长，则P﹣P键键能小于P﹣Cl键键能，故A错误；
B．利用“盖斯定律”，结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H= KJ mol﹣1，但不知PCl5（g）=PCl5（s）的△H，因此无法求出Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（s）的△H，故B错误；
C．利用Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H= KJ mol﹣1可得E（Cl﹣Cl）+3×1.2c﹣5c= ，因此可得E（Cl﹣Cl）= kJ mol﹣1，故C错误；
D．由P4是正四面体可知P4中含有6个P﹣P键，由题意得6E（P﹣P）+10× ﹣4×5c=b，解得E（P﹣P）= =、kJ mol﹣1= kJ．mol﹣1，故D正确；
故选D．
【分析】A．依据P和Cl原子半径大小比较键长得到键能大小，键长越长，键能越小；
B．依据盖斯定律分析判断；
C．依据焓变=反应物键能之和﹣生成物键能之和计算分析；
D．由P4是正四面体可知P4中含有6个P﹣P键．依据焓变=反应物键能之和﹣生成物键能之和计算分析．
8．【答案】C
【解析】【解答】A.A—F和F—A的焓变数值相等符号相反，A不符合题意；
B.由 A循环到A，能量变化为0，△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0，B不符合题意；
C.由C—F，△H=△H3+△H4+△H5，由F—C，△H=△H1+△H2+△H6，二者的绝对值相等，符号相反，C符合题意；
D. 若A→C为放热过程，则C→A为吸热过程，即△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对反应热计算的考查，结合盖斯定律进行计算。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.若CO的燃烧热为ΔH3，则③CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH3，③-①，整理可得H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=ΔH3-ΔH1，由于H2O的稳定状态是液态，因此该反应不能表示氢气的燃烧热，A不符合题意；
B.①-②，整理可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1，B不符合题意；
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应是吸热反应，ΔH2>0，C不符合题意；
D.③CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH3， ④H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH4，若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则ΔH3<ΔH4，③-④，整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1=ΔH3-ΔH4<0，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、利用盖斯定理计算燃烧热，需要注意生成的水是液体还是气体；
B、利用盖斯定律计算反应热；
C、 反应物总能量低于生成物总能量 ，反应吸热， ΔH2 >0;
D、 假设CO的燃烧热 ΔH3，H2的燃烧热 ΔH4，利用盖斯定律，推导出①，进行计算；
10．【答案】C
【解析】【解答】方法一：36 g碳完全燃烧生成3molCO2(g)放热Q1＝(110.5+283)kJ·mol－1×3mol＝1180.5kJ，题中36 g不完全燃烧生成1molCO(g)、2molCO2(g)放热Q2＝110.5kJ·mol－1×3mol+283kJ·mol－1×2mol＝897.5kJ，则损失热量Q1－Q2＝1180.5kJ－897.5kJ＝283 kJ。
方法二：根据盖斯定律，损失热量就是不完全燃烧的产物完全燃烧放出的热量，即1molCO(g)完全燃烧放出的热量283 kJ。
故答案为：C。
【分析】盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1，
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ mol﹣1，
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ mol﹣1，
根据盖斯定律可知，①×3﹣②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣（3Q1﹣Q2+Q3）kJ/mol，
即1mol液态酒精完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1﹣Q2+Q3）kJ，
则23g液态酒精完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为0.5×（3Q1﹣Q2+Q3）kJ=1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3kJ，
故选D．
【分析】23g液态酒精为0.5mol，利用已知的反应得出C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）的反应热，利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答．
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A、反应热△H=﹣（反应物的能量﹣生成物的能量）=E1﹣E2，故A错误；
B、燃烧热是指在25℃时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，而在反应①中，氮气生成的NO不是稳定产物，故B错误；
C、合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，故反应放出的热量Q1小于92.4KJ，故C错误；
D、根据盖斯定律，将①×2﹣②×2+③×2可得反应4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=+180kJ mol﹣1×2﹣（﹣92.4kJ mol﹣1）×2+（﹣483.6kJ mol﹣1）×2=﹣906 kJ mol﹣1，故D正确．
故选D．
【分析】A、反应热△H=﹣（反应物的能量﹣生成物的能量）；
B、燃烧热是指在25℃时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；
C、合成氨的反应为可逆反应；
D、根据盖斯定律，将①×2﹣②×2+③×2可得反应，反应热做相应的变化即可．
13．【答案】D
【解析】【解答】A.S与O2反应只生成SO2，不生成SO3，A不符合题意；
B.H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，Ba2＋与SO42－形成BaSO4的过程中放出热量，因此该反应放出的热量不是中和热，B不符合题意；
C.SO2能与H2O反应生成H2SO3，能使紫色石蕊溶液变红色，但不会褪色，C不符合题意；
D.由盖斯定律可得，反应2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的反应热ΔH=2ΔH1－2ΔH2-2ΔH3，若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则ΔH＜0，该反应为放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、S与O2反应只能生成SO2，不生成SO3；
B、H2SO4与Ba(OH)2反应过程中Ba2＋和SO42－反应也会放出热量；
C、SO2能使紫色石蕊溶液变红，但不会褪色；
D、根据盖斯定律确定反应热的表达式；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．(Ill)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能，但是催化剂不改变反应的焓变，焓变与反应物和生成物总能量差有关，A不符合题意；
B．相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，形成化学键释放能量，则，B不符合题意；
C．反应① 是分子发生分解，化学键发生断裂，断键吸收能量，则①为吸热反应，总反应是化合反应为放热反应，C不符合题意；
D．根据盖斯定律①×3+②+2×③+2×④可得总反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．催化剂可改变反应速率，不改变反应的焓变；
B．依据形成化学键释放能量分析；
C．利用化学键发生断裂吸收能量分析；
D．根据盖斯定律计算。
15．【答案】D
【解析】【解答】H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= -184.6kJ·mol-1，则2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g)，△H=184.6kJ·mol-1，所以HCl(g)＝1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H=186.6/2=+92.3kJ·mol-1；
故答案为：D。
【分析】依据热化学方程式 的书写原则和方法，已知热化学方程式为：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6kJ mol-1，
改变方向，焓变变为正值，系数除以2，焓变也除以2，得到热化学方程式为：HCl（g）=H2（g）+Cl2（g）△H=+92.3kJ mol-1。
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析，所以结合图表中数据可知432 kJ mol﹣1＞E（H﹣Br）＞298 kJ mol﹣1，故A正确；
B．键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H﹣F，最稳定的共价键是H﹣F键，故B正确；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2（g）→2H （g）△H=+436 kJ mol﹣1 ，故C正确；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算判断，△H=436KJ/mol+157KJ/mol﹣2×568KJ/mol=﹣543KJ/mol，H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=﹣543 kJ mol﹣1，故D错误；
故选D．
【分析】A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析推断；
B．键能越大形成的化学键越稳定；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算判断．
17．【答案】（1）-285.8 kJ·mol－1；2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1
（2）－64.4kJ·mol－1
【解析】【解答】（1）①实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，1mol氢气（即2g）完全反应生成液态水放热为285.5kJ，则氢气的燃烧热285.5kJ/mol；正确答案： 285.5kJ/mol。
②则表示氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；正确答案： H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；（2）①Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；②Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1, 由盖斯定律2×①+②得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s) △H2=(-74.5kJ/mol)×2+(84.6kJ/mol)=-64.4kJ/mol，则△H2=-64.4kJ/mol；正确答案：－64.4kJ·mol－1 。
【分析】（1）①燃烧热1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量
（2）根据盖斯定律可求
18．【答案】（1）
（2）；温度越高，反应速率越快；反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低
（3）负；CO2 + 6H+ + 6e =CH3OH + H2O
（4）abc
【解析】【解答】（1）CO2为共价化合物，碳氧之间形成2条共价键，CO2的电子式是 ；正确答案： 。
（2）①根据盖斯定律可知：反应Ⅱ-反应Ⅰ，可得步骤Ⅱ的热化学方程式是 ；正确答案： 。
②由上表可知，温度越高，反应速率越快；EC的转化率越高；当温度升高到220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低；正确答案：温度越高，反应速率越快；反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇，乙二醇的产率降低。
（3）CO2中碳+4价，甲醇中碳为-2价，电解CO2可制取甲醇，发生还原反应，所以电极a接电源的负极，生成甲醇的电极反应式是CO2 + 6H+ + 6e = CH3OH + H2O； 正确答案：负；CO2 + 6H+ + 6e = CH3OH + H2O。
（4）a.CO2较稳定、能量低，为实现CO2的化学利用，选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物，有利于反应的发生，a符合题意；
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子，增加二氧化碳活化分子百分数，加快反应速率，b符合题意；
c.选择高效的催化剂，加快反应速率，提高效率，c符合题意；
故答案为：abc
【分析】（1）根据CO2的结构确定其电子式；
（2）①根据盖斯定律确定反应热；
②由表格数据结合温度对反应速率的影响分析；
当温度升高至220℃时，乙二醇会深度加氢生成乙醇，导致乙二醇的产率降低；
（3）CO2在电极a上转化为甲醇，由碳元素的化合价变化确定电极a所发生的反应；
（4）a、选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物，有利于反应的发生；
b、增加二氧化碳活化分子百分数，可加快反应速率；
c、选择高效催化剂，有利于提高反应效率；
19．【答案】（1） H2SO4(aq)＋NaOH(aq)= Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝-57.3kJ/mol
（2）﹣93
（3）+226.7 KJ/mol
（4）放热；反应物总能量高于生成物总能量
【解析】【解答】（1）1mol H2SO4溶液与足量 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热为-114.6kJ/mol，
中和热为-57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=945kJ mol-1+436kJ mol-1×3-391kJ mol-1×6=-93kJ mol-1=a kJ mol-1，因此a=-93，
故答案为：-93； （3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ mol-1；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H2=-2599kJ mol-1；
2C （s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ mol-1）+（-571.6kJ mol-1）× -（-2599kJ mol-1）× =+226.7kJ mol-1，
故答案为：+226.7 KJ/mol；（4）因为△H=-273kJ/mol＜0，则反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；
故答案为：放热，反应物总能量高于生成物总能量。
【分析】（1）根据中和热的概念：稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量求出中和热以及中和热的热化学方程式；（2）反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算；（3）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式；（4）当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热的。
20．【答案】（1）+131.3
（2）氧气；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；H2 - 2e-=2H+
（3）2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】【解答】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律可知，目标方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)可由①-②-③得到，则△H=ΔH1-ΔH2-ΔH3= -393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)-(-241.8kJ·mol-1)= +131.3 kJ·mol-1；
故答案为+131.3；
（2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式，
①若选用KOH溶液作电解质溶液，正极通入的气体是氧气，该电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，则该电极的电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；
故答案为氧气；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-；
②若选用硫酸作电解质溶液，负极通入的是氢气，该电极上氢气失电子被氧化生成氢离子，则负极的电极方程式为H2 - 2e-=2H+；
故答案为H2 - 2e-=2H+；
（3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气，则阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
故答案为2Cl--2e-=Cl2↑。
【分析】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律进行计算；
（2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式；
（3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气。
21．【答案】（1）-890；0.8
（2）-285.8；
（3）7.2；2.1
【解析】【解答】（1）生成的与足量澄清石灰水反应，生成二氧化碳的物质的量为，由方程式可知有0.05mol CH4燃烧放出热量44.5kJ，燃烧甲烷质量a=，则生成1molCO2放热=890 kJ， ，，答案：-890；0.8；
（2）氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，给方程式编号 ①，
②，③，根据盖斯定律，得，氢气燃烧热的为，根据盖斯定律，，得过程Ⅱ反应为，，答案：-285.8； ；
（3）由方程式可知，生成1mol消耗1mol CaO、3molC，同时吸收464.1kJ热量，为了维持热平衡，需要和氧气反应的碳mol，消耗氧气2.1mol，整个过程共消耗碳7.2mol，答案：7.2；2.1。
【分析】（1）热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
（2）燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；根据盖斯定律；
（3）依据反应热与反应物的物质的量成比例计算