1.2 反应热的计算 课后练习 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2 反应热的计算 课后练习 （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 | 236.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-29 11:27:07 | ||
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文档简介
1.2 反应热的计算 课后练习
一、单选题
1．已知：⑴Fe2O3(s) ＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝234.1 kJ/mol
⑵C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
则2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s) 的ΔH是 ( )
A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol
C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol
2．工业上冶炼钛的有关反应如下所示：
①C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) ΔH3
④TiCl4(s) + 2Mg(s) = 2MgCl2(s) + Ti(s) ΔH4
⑤TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g) + 2CO(g) ΔH5
下列有关推断正确的是（ ）
A．2ΔH1=ΔH2 B．ΔH1<0，ΔH2>0
C．ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2 D．2ΔH1-ΔH2>0
3．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1
4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2
3O2(g)=2O3(g) ΔH3则( )
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0
4．金属钠和氯气反应的能量关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． H3＜0， H5＞0
B．在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的＜ H3
C． H1＜ H4+ H5+ H6+ H7
D． H7＜0，且该过程形成了分子间作用力
5．物质E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．E→J，ΔH=-ΔH6
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C．G→J，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D．|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
6．在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1
H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2
2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是：（ ）
A．△H3=△H1+2△H2 B．△H3=△H1+△H2
C．△H3=△H1-2△H2 D．△H3=△H1-△H2
7．已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1；C2H5OH（g）=C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ mol﹣1；C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3kJ mol﹣1．若23g液体酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．Q1+Q2+Q3 B．1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3
C．0.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3 D．0.5（Q1+Q2+Q3）
8．根据下列热化学方程式
① C（s）+O2（g）═CO2 （g）△H1=﹣393.5kJ/mol
② H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H2=﹣285.8kJ/mol
③ CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣870.3kJ/mol
可以计算出2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的反应热为（ ）
A．△H=﹣488.3 kJ/mol B．△H=+244.1 kJ/mol
C．△H=﹣996.6 kJ/mol D．△H=+996.6 kJ/mol
9．已知下列反应的反应热：
⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．ΔH=-488.3 kJ·mol-1 B．ΔH=-244.15 kJ·mol-1
C．ΔH=-977.6 kJ·mol-1 D．ΔH=+488.3 kJ·mol-1
10．我国科学家利用计算机模拟技术研究和的催化反应历程，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应的焓变
B．参加反应的反应物总键能小于生成物总键能
C．催化效果更好的催化剂，可降低该反应的焓变
D．该反应过程中有O―H键的断裂与形成
11．下列关于盖斯定律的说法错误的是（ ）
A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B．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
C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到
D．根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
12．在 25℃ 、101kPa 下，0.2mol C2H2 完全燃烧生成CO2 和液态水时放出 259.92kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A．2C2 H2（g）+5O2 （g）4CO2 （g）+2H2 O（g）H =259.92 kJ / mol
B．2C2 H2（g）+5O2 （g）4CO2（g）+2H2 O（l）H=-259.92 kJ / mol
C．2C2 H2 （g）+5O2 （g）4CO2（g）+2H2 O （g）H =-2599.2 kJ / mol
D．2C2 H2 （g+5O2（g） 4CO2（g+2H2 O（l）H =-2599.2 kJ / mol
13．联氨（N2H4）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：
① N2H4（l）+ 1/2 N2O4（l）=3/2N2（g）+ 2H2O（l） ΔH＝－546.45 kJ/mol
② H2O（g） =H2O（l） ΔH＝－44.0 kJ/mol
则2 N2H4（l）+ N2O4（l）=3N2（g）+ 4H2O（g） 的ΔH是（ ）
A．＋458.45 kJ/mol B．－458.45 kJ/mol
C．＋916.9 kJ/mol D．－916.9 kJ/mol
14．已知破坏1molH－H键、Cl－Cl键、H－Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量，则由H2与Cl2生成1 molHCl总的过程需要（ ）
A．放热185kJ B．吸热185kJ C．放热92.5 kJ D．吸热92.5 kJ
15．已知两个热化学方程式：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ/mol．
现有0.2mol炭粉和H2组成悬浮气，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2
16．已知；
若使 液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（单位为 ）（ ）
A． B．
C． D．
二、综合题
17．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。
A． 碳与水蒸气反应 B ．铝和氧化铁反应
C ．CaCO3受热分解
D ．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
化学键种类 H-H O=O O-H
键能(kJ/ mol) 436 496 463.4
计算可得：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝ 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝ 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·mol－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·mol－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入 （填序号）。
A .1.0 g NaOH固体 B． 50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液
C .50 mL0.55 mol·L－1 NaOH溶液
18．已知存在下列热化学方程式：
①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g) ΔH3=____kJ·mol-1
（1）从能量转化角度分析，反应①为 反应。(填“吸热”或“放热”)
（2）反应②中主要能量转化形式为 能转化为 能。
（3）若在反应②中使用催化剂，ΔH2 。(填“增大”“减小”或“不变”)
（4）写出反应③的热化学方程式 。
（5）根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因 。
燃料名称 热值(kJ/g)
氢气 142.9
一氧化碳 10.11
甲烷 55.64
热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其单位是kJ/ g (气体)。
19．依据事实，书写下列热化学方程式：
（1）在25℃、101kPa时，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸热131.5kJ： 。
（2）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反应中和热的热化学方程式 。
（3）已知：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式 。
（4）城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。当1mol水蒸气完全参与反应，吸收131kJ热量。试写出制取水煤气主要反应的热化学方程： 。
20．合理处理碳、氮氧化物，减少在大气中的排放，在生产、生活中有重要意义。回答下列问题：
（1）利用H2还原CO2是减少CO2排放的一种方法。H2在Cu－ZnO催化下可与CO2同时发生反应I、II，两反应的反应过程与能量的关系如图所示。
I.CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2
由图可知反应I是 反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH1 ΔH2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）H2还可以将CO2还原为CH4(g)和H2O(l)。已知25℃、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1和890.3 kJ·mol－1，则25℃、101 kPa时H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
（3）利用反应II生成的CO可将N2O转化为N2，反应的能量变化及反应历程如图所示，依次进行两步反应的化学方程式分别为①N2O＋Fe＋＝N2＋FeO＋(慢)，②FeO＋＋CO＝CO2＋Fe＋(快)。
反应过程中的中间产物是 ，每转化22.4 L(标准状况)N2O转移电子的数目为 ，反应①和反应②的活化能Ea① Ea②(填“>”或“<”)。
21．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；
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。这两个过程的热化学方程式为：
a.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=E1①
b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=E2②
H2(g)+
1/2 O2(g)=H2O(g)
ΔH=E3③
CO(g)+
1/2 O2(g)=CO2(g)
ΔH=E4④
回答：
（1）与途径a相比途径b有较多的优点，即 。
（2）上述四个热化学方程式中的哪个反应ΔH＞0 。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（_____）
A．a比b多
B．a比b少
C．a与b在理论上相同
（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律，（2）× －（1）得2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s)，ΔH=(－393.5 kJ/mol) × －234.1 kJ/mol=－824.4 kJ/mol，故A符合题意。
【分析】盖斯定律：根据能量守恒定律可知，反应热与反应途径无关，与始态末态有关
2．【答案】C
【解析】【解答】A、①×2-②得2C(s) + O2(g)== 2CO(g) ΔH= 2ΔH1-ΔH2，已知碳燃烧生成CO是放热反应，即2ΔH1-ΔH2<0，得2ΔH1<ΔH2，所以A、D不符合题意；
B、碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应，所以ΔH1<0，ΔH2<0，则B不符合题意；
C、由①×2+③-②即得反应⑤，所以ΔH5= ΔH3 +2ΔH1-ΔH2，因此C符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题可根据盖斯定律求解。
3．【答案】A
【解析】【解答】第1个热化学方程式减去第2个热化学方程式，即得3O2(g)=2O3(g)，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故A正确。
故答案为：A
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.2Na(g)→2Na+(g)需要吸收热量， H3＞0，2Cl(g)→2Cl-(g)能放出热量， H5＜0，A不符合题意；
B．在相同条件下，K的金属活动性比Na强，失电子吸收的能量比Na少，2K(g)→2K+(g)的＜ H3，B符合题意；
C． H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7，因为 H2＞0， H3＞0，所以 H1＞ H4+ H5+ H6+ H7，C不符合题意；
D．NaCl(g)转化为NaCl(s)，该过程破坏了分子间作用力，形成了离子键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、失电子吸热，得电子放热；
B、金属性越强越容易失去电子，吸收的能量越少；
C、 H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7，因为钠由固体转化为气体需要吸收能量，钠失去电子需要吸收能量，即 H2＞0， H3＞0；
D、氯化钠是离子化合物，不存在分子间作用力。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．由图示可知，J→E过程ΔH＝ΔH6，则E→J过程ΔH＝-ΔH6，A不符合题意；
B．由图示可知，从E开始，以E结束，整个过程的始态与终态都是E，则能量没有变化，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6＝0，B符合题意；
C．J→G的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6，则G→J的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6)，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|，C不符合题意；
D．E→H的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，H→E的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= ΔH4+ΔH5+ΔH6，则|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据盖斯定律分析。
6．【答案】A
【解析】【解答】①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1
②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2
③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3
则由盖斯定律可知，反应③=①+2×②，△H3=△H1+2△H2，
故答案为：A。
【分析】此题考查盖斯定律，常用方法是在已知反应中找出现“1”次的物质进行加减得到需要的方程式的焓变。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ mol﹣1①
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ mol﹣1②
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1③
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温生成的水是液体，依据盖斯定律计算③﹣②+①×3得到：
C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣（Q3﹣Q2+3Q1）KJ/mol；
23g酒精物质的量为0.5mol，液体完全燃烧，最后恢复到室温生成的水是液体，放热（1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3） kJ，
故选B．
【分析】无论化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的．依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到所求热化学方程式得到焓变．
8．【答案】A
【解析】【解答】解：①C（s）+O2（g）═CO2 （g）△H1=﹣393.5kJ/mol
②H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H2=﹣285.8kJ/mol
③CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣870.3kJ/mol
依据盖斯定律（1）×2﹣（3）+（2）×2得到
2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）△H=﹣488.3 kJ/mol
故选A．
【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算分析，反应的焓变与反应过程无关，只与起始状态和终了状态有关．
9．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律分析，反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·mol-1，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律构造目标方程式，然后计算焓变即可。
10．【答案】C
【解析】【解答】A.根据反应物的生成物能量的差值，可以判断出该反应是放热反应，A选项是正确的；
B.该反应的反应物总键能小于生成物总键能，因为该反应是放热反应，B选项是正确的；
C.催化剂只能改变反应速率，但是不能改变焓变，C选项是错误的；
D.根据反应历程图，知第一步有O-H键的断裂，第二步有O-H键的形成，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量即为放热反应，反之则为吸热反应；催化剂的作用是通过降低活化能而加快反应速率，但是无法改变反应的焓变，因为焓变只受反应物和生成物来决定。
11．【答案】D
【解析】【解答】A、盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，故A不符合题意；
B、反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以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，故B不符合题意；
C、有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出来，故C不符合题意；
D、方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，故D符合题意；
故选：D。
【分析】根据盖斯定律的定义与化学反应过程中能量变化进行判断即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】0.2molC2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为259.92kJ，因此2molC2H2燃烧放出的热量为2599.2kJ，因此该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2599.2kJ·mol－1，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据0.2molC2H2燃烧放出的热量，计算2molC2H2燃烧放出的热量，从而写出反应的热化学方程式。
13．【答案】D
14．【答案】C
【解析】【解答】生成1 molHCl需要0.5mol氢气和0.5mol氯气；破坏0.5molH－H键、0.5mol Cl－Cl键分别需要吸收218kJ、121.5kJ；生成1 molH－Cl键放出216kJ能量；
218kJ＋121.5kJ－216kJ=92.5 kJ；
故答案为：C。
【分析】反应过程的能量变化，可以由断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量进行计算。
15．【答案】A
【解析】【解答】解：设碳粉xmol，则氢气为（0.2﹣x）mol，则
C（s） + O2（g） ═ CO2（g） △H=﹣393.5kJ/mol
1 393.5kJ
x 393.5xkJ
2H2（g） + O2（g） ═ 2H2O（g） △H=﹣483.6kJ/mol
2 483.6kJ
（0.2﹣x）mol 241.8（0.2﹣x）kJ
所以393.5xkJ+241.8（0.2﹣x）kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，
则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1，
故选A．
【分析】根据物质的量与反应放出的热量成正比，利用热化学反应方程式计算C、H2燃烧放出的热量，以此来计算．
16．【答案】D
【解析】【解答】将三个已知热化学方程式编号：① ，
② ，
③ ，可得液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 ，利用盖斯定律可知， 即得目标反应热化学方程式，故 ， 乙醇的物质的量为 ，则放出的热量为 ，故D符合题意。
【分析】先写出乙醇燃烧生成液态水时的化学方程式，利用盖斯定律及三个已知热化学方程式求出该反应的反应热△H．再次求出23克乙醇的物质的量进一步求出放出的热量。
17．【答案】（1）BD
（2） 485.6kJ/mol；EP + EQ (EM+ EN)；Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H= 313kJ mol 1；C
【解析】【解答】(1) B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，
故答案为：BD；
(2)①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H=(2×436+496 463.4×2×2)kJ/mol= 485.6kJ/mol；
②反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H= EP + EQ (EM+ EN)；
③由Ⅰ. 2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·mol－1
Ⅱ. 2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·mol－1
结合盖斯定律可知，I×2 II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H= 313kJ mol 1；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理；
故答案为：C。
【分析】
（1）常见的放热反应铝与氧化铁与锌和盐酸反应均为放热反应；
（2）
① 根据键能计算反应热，断键吸收能量，成键释放能量；
② 根据各物质的能量计算反应热；
③ 根据盖斯定律，将上述热化学方程式加减即可；
④根据中和热测定实验，注意必须生成1mol水。
18．【答案】（1）放热
（2）太阳；化学
（3）不变
（4）H2O(l)﹦ H2O(g) ΔH3﹦44 kJ·mol-1
（5）①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富(填任意3个都可以)
【解析】【解答】（1）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1＜0，故从能量转化角度分析，反应①为放热反应，故答案为：放热；
（2）已知反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2=571.6 kJ·mol-1，则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能，故答案为：太阳；化学；
（3）催化剂只有改变反应历程，而改变反应速率，根据盖斯定律可知，反应热只有反应始态和终态有关，与反应过程无关，故若在反应②中使用催化剂，ΔH2不变，故答案为：不变；
（4）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1，反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1，则①+②得到反应③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g)，根据盖斯定律可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2=(-241.8 kJ·mol-1)+( 571.6 kJ·mol-1)=+44kJ·mol-1，故答案为：H2O(l)= H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol-1；
（5）根据下表内容可知，氢气的热值高，燃烧产物为H2O无污染，经过催化分解H2O又获得H2，故可再生 自然界中含有大量的H元素，则原料丰富，这些优势使得氢气被称为“绿色能源”，故答案为：①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富等。
【分析】（1）反应①的焓变为负值，属于放热反应；
（2）反应②将太阳能转化为化学能；
（3）催化剂不影响焓变；
（4）根据盖斯定律，将①+×②得到H2O(l)= H2O(g)，则ΔH3=ΔH1+ΔH2=+44kJ·mol-1；
（5）氢气作为燃料具有热值高、无污染、可再生、原料丰富等特点。
19．【答案】（1）C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol
（2） H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol
（3）NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol
（4）C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol
【解析】【解答】(1)根据热化学方程式与普通化学方程式的不同， ＜0是放热反应， ＞0是吸热反应，可以写出在25℃、101kPa时，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸热131.5kJ的热化学方程式为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol，故答案为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol；(2)中和热是指强酸强碱稀溶液反应每生成1molH2O时放出的热量，故已知稀溶液中，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反应中和热的热化学方程式为： H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol，故答案为： H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol； (3)根据盖斯定律可知，目标反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)可由[反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)减去反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)]除以2，故 =[-196.6kJ·mol–1-（-113.0kJ·mol–1）]÷2=-41.8 kJ/mol，故NO2与SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol，故答案为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol；(4)根据水煤气的制备反应，结合当1mol水蒸气完全参与反应，吸收131kJ热量，故制取水煤气主要反应的热化学方程：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol，故答案为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol。
【分析】书写热化学方程式要注意以下几点：
1、反应热与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须指明反应时的温度和压强（25℃、101kPa时，可以不注明）
2、各物质化学式右侧用括号表明物质的状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
3、热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示物质分子个数或原子个数，因此，它可以是整数，也可以是分数。
4、△H只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则△H为“-”；若为吸热反应，则△H为“+”。其单位一般为kJ/mol。对于同一反应，计量数不同，其△H不同。
5、热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
6、不标“↑”或“↓”
7、不注明反应条件，例如：△（加热）
8、有机热化学方程式不用“=”，而用“→
20．【答案】（1）放热；＜
（2）4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol
（3）FeO+；2NA 或1.204×1024；＞
【解析】【解答】(1)由图可知，反应I的反应物总能量高于生成物总能量，因此反应I为放热反应；ΔH1=生成总能量-反应物总能量，因此ΔH1 0；反应II的反应物总能量小于生成物总能量，则ΔH2 0；故ΔH1 ΔH2；
(2)25℃、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1和890.3 kJ·mol－1，则分别表示H2和CH4的燃烧热的热化学方程式为①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol－1，②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH4=-890.3 kJ·mol－1，根据氧化还原反应化合价升降守恒可知，H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的化学方程式为4H2+CO2=CH4+2H2O，根据盖斯定律可知，该反应热化学方程式可由①×4-②得4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=[(-285.8)×4-(-890.3)] kJ/mol=-252.9 kJ/mol；
(3)由图可知，FeO+作反应①的生成物，同时是反应②的反应物，因此FeO+为中间产物；该反应的总反应为CO+N2O=N2+CO2，反应过程中，C元素化合价由+2升高至+4，N元素化合价由+1降低至0，标准状况下22.4L N2O的物质的量为1mol，由反应化学方程式及变价可知，每消耗1mol N2O转移2mol电子，其数目为2NA或1.204×1024；反应①为慢反应，反应②为快反应，相同条件下，反应活化能越低，反应速率越快，因此Ea①＞Ea②。
【分析】（1）根据反应物和生成物能量的相对大小确定反应的热效应，进而再判断反应热的相对大小。
（2）由H2和CH4的燃烧热，写出其热化学方程式，再结合盖斯定律书写H2后和CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的热化学方程式。
（3）某物质在反应过程中既是生成物，又是后一反应的反应物，则该物质则为中间产物；
根据反应CO+N2O=N2+CO2中元素化合价变化，计算转移电子数；
根据反应的快慢确定反应所需活化能的大小。
21．【答案】（1）煤的利用率高；变成气体以后，运输方便；使燃烧充分
（2）反应②
（3）C
（4）E1＝E2＋E3＋E4
【解析】【解答】（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输，
（2）因为燃烧反应均为放热反应，①③④为燃烧反应，所以放热反应，②为吸热反应；
（3）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同；
（4）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，所以①=②+③+④，则能量为E1=E2+E3+E4。
【分析】 （1）根据水煤气的优点进行回答；
（2）碳与水蒸气的反应是吸热反应；
（3）根据盖斯定律进行分析焓变和计算焓变的关系。
一、单选题
1．已知：⑴Fe2O3(s) ＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝234.1 kJ/mol
⑵C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
则2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s) 的ΔH是 ( )
A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol
C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol
2．工业上冶炼钛的有关反应如下所示：
①C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g) ΔH3
④TiCl4(s) + 2Mg(s) = 2MgCl2(s) + Ti(s) ΔH4
⑤TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g) + 2CO(g) ΔH5
下列有关推断正确的是（ ）
A．2ΔH1=ΔH2 B．ΔH1<0，ΔH2>0
C．ΔH5=ΔH3+2ΔH1-ΔH2 D．2ΔH1-ΔH2>0
3．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1
4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2
3O2(g)=2O3(g) ΔH3则( )
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0
4．金属钠和氯气反应的能量关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． H3＜0， H5＞0
B．在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的＜ H3
C． H1＜ H4+ H5+ H6+ H7
D． H7＜0，且该过程形成了分子间作用力
5．物质E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．E→J，ΔH=-ΔH6
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C．G→J，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D．|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
6．在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1
H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2
2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是：（ ）
A．△H3=△H1+2△H2 B．△H3=△H1+△H2
C．△H3=△H1-2△H2 D．△H3=△H1-△H2
7．已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ mol﹣1；C2H5OH（g）=C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ mol﹣1；C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3kJ mol﹣1．若23g液体酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A．Q1+Q2+Q3 B．1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3
C．0.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3 D．0.5（Q1+Q2+Q3）
8．根据下列热化学方程式
① C（s）+O2（g）═CO2 （g）△H1=﹣393.5kJ/mol
② H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H2=﹣285.8kJ/mol
③ CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣870.3kJ/mol
可以计算出2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的反应热为（ ）
A．△H=﹣488.3 kJ/mol B．△H=+244.1 kJ/mol
C．△H=﹣996.6 kJ/mol D．△H=+996.6 kJ/mol
9．已知下列反应的反应热：
⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．ΔH=-488.3 kJ·mol-1 B．ΔH=-244.15 kJ·mol-1
C．ΔH=-977.6 kJ·mol-1 D．ΔH=+488.3 kJ·mol-1
10．我国科学家利用计算机模拟技术研究和的催化反应历程，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应的焓变
B．参加反应的反应物总键能小于生成物总键能
C．催化效果更好的催化剂，可降低该反应的焓变
D．该反应过程中有O―H键的断裂与形成
11．下列关于盖斯定律的说法错误的是（ ）
A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B．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
C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到
D．根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
12．在 25℃ 、101kPa 下，0.2mol C2H2 完全燃烧生成CO2 和液态水时放出 259.92kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A．2C2 H2（g）+5O2 （g）4CO2 （g）+2H2 O（g）H =259.92 kJ / mol
B．2C2 H2（g）+5O2 （g）4CO2（g）+2H2 O（l）H=-259.92 kJ / mol
C．2C2 H2 （g）+5O2 （g）4CO2（g）+2H2 O （g）H =-2599.2 kJ / mol
D．2C2 H2 （g+5O2（g） 4CO2（g+2H2 O（l）H =-2599.2 kJ / mol
13．联氨（N2H4）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：
① N2H4（l）+ 1/2 N2O4（l）=3/2N2（g）+ 2H2O（l） ΔH＝－546.45 kJ/mol
② H2O（g） =H2O（l） ΔH＝－44.0 kJ/mol
则2 N2H4（l）+ N2O4（l）=3N2（g）+ 4H2O（g） 的ΔH是（ ）
A．＋458.45 kJ/mol B．－458.45 kJ/mol
C．＋916.9 kJ/mol D．－916.9 kJ/mol
14．已知破坏1molH－H键、Cl－Cl键、H－Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、432kJ能量，则由H2与Cl2生成1 molHCl总的过程需要（ ）
A．放热185kJ B．吸热185kJ C．放热92.5 kJ D．吸热92.5 kJ
15．已知两个热化学方程式：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ/mol．
现有0.2mol炭粉和H2组成悬浮气，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2
16．已知；
若使 液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（单位为 ）（ ）
A． B．
C． D．
二、综合题
17．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
（1）下列反应中，属于放热反应的是 （填字母）。
A． 碳与水蒸气反应 B ．铝和氧化铁反应
C ．CaCO3受热分解
D ．锌与盐酸反应
（2）获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
化学键种类 H-H O=O O-H
键能(kJ/ mol) 436 496 463.4
计算可得：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝ 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H＝ 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·mol－1
II.2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·mol－1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入 （填序号）。
A .1.0 g NaOH固体 B． 50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液
C .50 mL0.55 mol·L－1 NaOH溶液
18．已知存在下列热化学方程式：
①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g) ΔH3=____kJ·mol-1
（1）从能量转化角度分析，反应①为 反应。(填“吸热”或“放热”)
（2）反应②中主要能量转化形式为 能转化为 能。
（3）若在反应②中使用催化剂，ΔH2 。(填“增大”“减小”或“不变”)
（4）写出反应③的热化学方程式 。
（5）根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因 。
燃料名称 热值(kJ/g)
氢气 142.9
一氧化碳 10.11
甲烷 55.64
热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其单位是kJ/ g (气体)。
19．依据事实，书写下列热化学方程式：
（1）在25℃、101kPa时，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸热131.5kJ： 。
（2）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反应中和热的热化学方程式 。
（3）已知：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式 。
（4）城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。当1mol水蒸气完全参与反应，吸收131kJ热量。试写出制取水煤气主要反应的热化学方程： 。
20．合理处理碳、氮氧化物，减少在大气中的排放，在生产、生活中有重要意义。回答下列问题：
（1）利用H2还原CO2是减少CO2排放的一种方法。H2在Cu－ZnO催化下可与CO2同时发生反应I、II，两反应的反应过程与能量的关系如图所示。
I.CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2
由图可知反应I是 反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH1 ΔH2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）H2还可以将CO2还原为CH4(g)和H2O(l)。已知25℃、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1和890.3 kJ·mol－1，则25℃、101 kPa时H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
（3）利用反应II生成的CO可将N2O转化为N2，反应的能量变化及反应历程如图所示，依次进行两步反应的化学方程式分别为①N2O＋Fe＋＝N2＋FeO＋(慢)，②FeO＋＋CO＝CO2＋Fe＋(快)。
反应过程中的中间产物是 ，每转化22.4 L(标准状况)N2O转移电子的数目为 ，反应①和反应②的活化能Ea① Ea②(填“>”或“<”)。
21．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；
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。这两个过程的热化学方程式为：
a.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=E1①
b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=E2②
H2(g)+
1/2 O2(g)=H2O(g)
ΔH=E3③
CO(g)+
1/2 O2(g)=CO2(g)
ΔH=E4④
回答：
（1）与途径a相比途径b有较多的优点，即 。
（2）上述四个热化学方程式中的哪个反应ΔH＞0 。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（_____）
A．a比b多
B．a比b少
C．a与b在理论上相同
（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律，（2）× －（1）得2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s)，ΔH=(－393.5 kJ/mol) × －234.1 kJ/mol=－824.4 kJ/mol，故A符合题意。
【分析】盖斯定律：根据能量守恒定律可知，反应热与反应途径无关，与始态末态有关
2．【答案】C
【解析】【解答】A、①×2-②得2C(s) + O2(g)== 2CO(g) ΔH= 2ΔH1-ΔH2，已知碳燃烧生成CO是放热反应，即2ΔH1-ΔH2<0，得2ΔH1<ΔH2，所以A、D不符合题意；
B、碳燃烧生成CO2和CO燃烧生成CO2都是放热反应，所以ΔH1<0，ΔH2<0，则B不符合题意；
C、由①×2+③-②即得反应⑤，所以ΔH5= ΔH3 +2ΔH1-ΔH2，因此C符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题可根据盖斯定律求解。
3．【答案】A
【解析】【解答】第1个热化学方程式减去第2个热化学方程式，即得3O2(g)=2O3(g)，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故A正确。
故答案为：A
【分析】运用盖斯定律时，方程式进行运算时，ΔH也要运算。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.2Na(g)→2Na+(g)需要吸收热量， H3＞0，2Cl(g)→2Cl-(g)能放出热量， H5＜0，A不符合题意；
B．在相同条件下，K的金属活动性比Na强，失电子吸收的能量比Na少，2K(g)→2K+(g)的＜ H3，B符合题意；
C． H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7，因为 H2＞0， H3＞0，所以 H1＞ H4+ H5+ H6+ H7，C不符合题意；
D．NaCl(g)转化为NaCl(s)，该过程破坏了分子间作用力，形成了离子键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、失电子吸热，得电子放热；
B、金属性越强越容易失去电子，吸收的能量越少；
C、 H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7，因为钠由固体转化为气体需要吸收能量，钠失去电子需要吸收能量，即 H2＞0， H3＞0；
D、氯化钠是离子化合物，不存在分子间作用力。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．由图示可知，J→E过程ΔH＝ΔH6，则E→J过程ΔH＝-ΔH6，A不符合题意；
B．由图示可知，从E开始，以E结束，整个过程的始态与终态都是E，则能量没有变化，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6＝0，B符合题意；
C．J→G的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6，则G→J的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6)，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|，C不符合题意；
D．E→H的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，H→E的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= ΔH4+ΔH5+ΔH6，则|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据盖斯定律分析。
6．【答案】A
【解析】【解答】①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1
②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2
③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3
则由盖斯定律可知，反应③=①+2×②，△H3=△H1+2△H2，
故答案为：A。
【分析】此题考查盖斯定律，常用方法是在已知反应中找出现“1”次的物质进行加减得到需要的方程式的焓变。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1 kJ mol﹣1①
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2 kJ mol﹣1②
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1③
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温生成的水是液体，依据盖斯定律计算③﹣②+①×3得到：
C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣（Q3﹣Q2+3Q1）KJ/mol；
23g酒精物质的量为0.5mol，液体完全燃烧，最后恢复到室温生成的水是液体，放热（1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3） kJ，
故选B．
【分析】无论化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的．依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到所求热化学方程式得到焓变．
8．【答案】A
【解析】【解答】解：①C（s）+O2（g）═CO2 （g）△H1=﹣393.5kJ/mol
②H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H2=﹣285.8kJ/mol
③CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣870.3kJ/mol
依据盖斯定律（1）×2﹣（3）+（2）×2得到
2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）△H=﹣488.3 kJ/mol
故选A．
【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算分析，反应的焓变与反应过程无关，只与起始状态和终了状态有关．
9．【答案】A
【解析】【解答】根据盖斯定律分析，反应②×2-反应①+反应③×2即可得热化学方程式为：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=-393.5×2+870.3-285.8×2= -488.3kJ·mol-1，
故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律构造目标方程式，然后计算焓变即可。
10．【答案】C
【解析】【解答】A.根据反应物的生成物能量的差值，可以判断出该反应是放热反应，A选项是正确的；
B.该反应的反应物总键能小于生成物总键能，因为该反应是放热反应，B选项是正确的；
C.催化剂只能改变反应速率，但是不能改变焓变，C选项是错误的；
D.根据反应历程图，知第一步有O-H键的断裂，第二步有O-H键的形成，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量即为放热反应，反之则为吸热反应；催化剂的作用是通过降低活化能而加快反应速率，但是无法改变反应的焓变，因为焓变只受反应物和生成物来决定。
11．【答案】D
【解析】【解答】A、盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，故A不符合题意；
B、反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以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，故B不符合题意；
C、有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出来，故C不符合题意；
D、方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，故D符合题意；
故选：D。
【分析】根据盖斯定律的定义与化学反应过程中能量变化进行判断即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】0.2molC2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为259.92kJ，因此2molC2H2燃烧放出的热量为2599.2kJ，因此该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2599.2kJ·mol－1，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据0.2molC2H2燃烧放出的热量，计算2molC2H2燃烧放出的热量，从而写出反应的热化学方程式。
13．【答案】D
14．【答案】C
【解析】【解答】生成1 molHCl需要0.5mol氢气和0.5mol氯气；破坏0.5molH－H键、0.5mol Cl－Cl键分别需要吸收218kJ、121.5kJ；生成1 molH－Cl键放出216kJ能量；
218kJ＋121.5kJ－216kJ=92.5 kJ；
故答案为：C。
【分析】反应过程的能量变化，可以由断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量进行计算。
15．【答案】A
【解析】【解答】解：设碳粉xmol，则氢气为（0.2﹣x）mol，则
C（s） + O2（g） ═ CO2（g） △H=﹣393.5kJ/mol
1 393.5kJ
x 393.5xkJ
2H2（g） + O2（g） ═ 2H2O（g） △H=﹣483.6kJ/mol
2 483.6kJ
（0.2﹣x）mol 241.8（0.2﹣x）kJ
所以393.5xkJ+241.8（0.2﹣x）kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，
则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1，
故选A．
【分析】根据物质的量与反应放出的热量成正比，利用热化学反应方程式计算C、H2燃烧放出的热量，以此来计算．
16．【答案】D
【解析】【解答】将三个已知热化学方程式编号：① ，
② ，
③ ，可得液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 ，利用盖斯定律可知， 即得目标反应热化学方程式，故 ， 乙醇的物质的量为 ，则放出的热量为 ，故D符合题意。
【分析】先写出乙醇燃烧生成液态水时的化学方程式，利用盖斯定律及三个已知热化学方程式求出该反应的反应热△H．再次求出23克乙醇的物质的量进一步求出放出的热量。
17．【答案】（1）BD
（2） 485.6kJ/mol；EP + EQ (EM+ EN)；Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H= 313kJ mol 1；C
【解析】【解答】(1) B、D均为放热反应，A、C为吸热反应，
故答案为：BD；
(2)①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H=(2×436+496 463.4×2×2)kJ/mol= 485.6kJ/mol；
②反应中M＋N＝P＋Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ，该反应△H= EP + EQ (EM+ EN)；
③由Ⅰ. 2Na（s）＋ O2（g）＝Na2O（s） △H＝－412 kJ·mol－1
Ⅱ. 2Na（s）＋O2（g）＝Na2O2（s） △H＝－511 kJ·mol－1
结合盖斯定律可知，I×2 II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H= 313kJ mol 1；
④测定中和热，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有C合理；
故答案为：C。
【分析】
（1）常见的放热反应铝与氧化铁与锌和盐酸反应均为放热反应；
（2）
① 根据键能计算反应热，断键吸收能量，成键释放能量；
② 根据各物质的能量计算反应热；
③ 根据盖斯定律，将上述热化学方程式加减即可；
④根据中和热测定实验，注意必须生成1mol水。
18．【答案】（1）放热
（2）太阳；化学
（3）不变
（4）H2O(l)﹦ H2O(g) ΔH3﹦44 kJ·mol-1
（5）①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富(填任意3个都可以)
【解析】【解答】（1）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1＜0，故从能量转化角度分析，反应①为放热反应，故答案为：放热；
（2）已知反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2=571.6 kJ·mol-1，则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能，故答案为：太阳；化学；
（3）催化剂只有改变反应历程，而改变反应速率，根据盖斯定律可知，反应热只有反应始态和终态有关，与反应过程无关，故若在反应②中使用催化剂，ΔH2不变，故答案为：不变；
（4）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1，反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1，则①+②得到反应③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g)，根据盖斯定律可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2=(-241.8 kJ·mol-1)+( 571.6 kJ·mol-1)=+44kJ·mol-1，故答案为：H2O(l)= H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol-1；
（5）根据下表内容可知，氢气的热值高，燃烧产物为H2O无污染，经过催化分解H2O又获得H2，故可再生 自然界中含有大量的H元素，则原料丰富，这些优势使得氢气被称为“绿色能源”，故答案为：①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富等。
【分析】（1）反应①的焓变为负值，属于放热反应；
（2）反应②将太阳能转化为化学能；
（3）催化剂不影响焓变；
（4）根据盖斯定律，将①+×②得到H2O(l)= H2O(g)，则ΔH3=ΔH1+ΔH2=+44kJ·mol-1；
（5）氢气作为燃料具有热值高、无污染、可再生、原料丰富等特点。
19．【答案】（1）C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol
（2） H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol
（3）NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol
（4）C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol
【解析】【解答】(1)根据热化学方程式与普通化学方程式的不同， ＜0是放热反应， ＞0是吸热反应，可以写出在25℃、101kPa时，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸热131.5kJ的热化学方程式为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol，故答案为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.5kJ/mol；(2)中和热是指强酸强碱稀溶液反应每生成1molH2O时放出的热量，故已知稀溶液中，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反应中和热的热化学方程式为： H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol，故答案为： H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) =-57.3 kJ/mol； (3)根据盖斯定律可知，目标反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)可由[反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)减去反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)]除以2，故 =[-196.6kJ·mol–1-（-113.0kJ·mol–1）]÷2=-41.8 kJ/mol，故NO2与SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol，故答案为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol；(4)根据水煤气的制备反应，结合当1mol水蒸气完全参与反应，吸收131kJ热量，故制取水煤气主要反应的热化学方程：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol，故答案为：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131kJ/mol。
【分析】书写热化学方程式要注意以下几点：
1、反应热与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须指明反应时的温度和压强（25℃、101kPa时，可以不注明）
2、各物质化学式右侧用括号表明物质的状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
3、热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示物质分子个数或原子个数，因此，它可以是整数，也可以是分数。
4、△H只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则△H为“-”；若为吸热反应，则△H为“+”。其单位一般为kJ/mol。对于同一反应，计量数不同，其△H不同。
5、热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
6、不标“↑”或“↓”
7、不注明反应条件，例如：△（加热）
8、有机热化学方程式不用“=”，而用“→
20．【答案】（1）放热；＜
（2）4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol
（3）FeO+；2NA 或1.204×1024；＞
【解析】【解答】(1)由图可知，反应I的反应物总能量高于生成物总能量，因此反应I为放热反应；ΔH1=生成总能量-反应物总能量，因此ΔH1 0；反应II的反应物总能量小于生成物总能量，则ΔH2 0；故ΔH1 ΔH2；
(2)25℃、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1和890.3 kJ·mol－1，则分别表示H2和CH4的燃烧热的热化学方程式为①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol－1，②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH4=-890.3 kJ·mol－1，根据氧化还原反应化合价升降守恒可知，H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的化学方程式为4H2+CO2=CH4+2H2O，根据盖斯定律可知，该反应热化学方程式可由①×4-②得4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=[(-285.8)×4-(-890.3)] kJ/mol=-252.9 kJ/mol；
(3)由图可知，FeO+作反应①的生成物，同时是反应②的反应物，因此FeO+为中间产物；该反应的总反应为CO+N2O=N2+CO2，反应过程中，C元素化合价由+2升高至+4，N元素化合价由+1降低至0，标准状况下22.4L N2O的物质的量为1mol，由反应化学方程式及变价可知，每消耗1mol N2O转移2mol电子，其数目为2NA或1.204×1024；反应①为慢反应，反应②为快反应，相同条件下，反应活化能越低，反应速率越快，因此Ea①＞Ea②。
【分析】（1）根据反应物和生成物能量的相对大小确定反应的热效应，进而再判断反应热的相对大小。
（2）由H2和CH4的燃烧热，写出其热化学方程式，再结合盖斯定律书写H2后和CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的热化学方程式。
（3）某物质在反应过程中既是生成物，又是后一反应的反应物，则该物质则为中间产物；
根据反应CO+N2O=N2+CO2中元素化合价变化，计算转移电子数；
根据反应的快慢确定反应所需活化能的大小。
21．【答案】（1）煤的利用率高；变成气体以后，运输方便；使燃烧充分
（2）反应②
（3）C
（4）E1＝E2＋E3＋E4
【解析】【解答】（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输，
（2）因为燃烧反应均为放热反应，①③④为燃烧反应，所以放热反应，②为吸热反应；
（3）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同；
（4）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，所以①=②+③+④，则能量为E1=E2+E3+E4。
【分析】 （1）根据水煤气的优点进行回答；
（2）碳与水蒸气的反应是吸热反应；
（3）根据盖斯定律进行分析焓变和计算焓变的关系。