第一节 化学反应的热效应
第3课时 热化学方程式及燃烧热
1．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ
D．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
2．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（g）ΔH＝＋267 kJ·mol－1
B．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝＋534 kJ·mol－1
D．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
3．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的摩尔燃烧焓依次是ΔH＝－393.5 kJ·mol－1、ΔH＝－285.8 kJ·mol－1、ΔH＝－890.31 kJ·mol－1、ΔH＝－2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．C（s）＋O2（g）＝CO（g）ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－571．6 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890．31 kJ·mol－1
D．C6H12O6（s）＋3O2（g）＝3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
4．下列对H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是（ ）
A．1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ
B．1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g），放出的热量为184.6 kJ
C．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）放出的热量为184.6 kJ
D．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2 （g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）吸收的热量为184.6 kJ
5．298 K、101 kPa时，1 g氨完全分解为氮气和氢气，吸收2.72 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1
B．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
C．NH3（g）＝N2（g）＋H2（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
D．2NH3（g）＝N2（g）＋3H2（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
6．通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。根据表中数据计算反应CH3CH3（g）＝ CH2＝CH2（g）＋H2（g）的ΔH为（ ）
化学键 C—H C＝C C—C H—H
键能/ （kJ·mol－1） 414．4 615．3 347．4 435．3
A．＋125.6 kJ·mol－1 B．－125.6 kJ·mol－1
C．＋46.1 kJ·mol－1 D．－46.1 kJ·mol－1
7．根据热化学方程式S（l）＋O2（g）＝SO2（g）ΔH＝－293.23 kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是（ ）
A．S（s）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量大于 293.23 kJ
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量小于 293.23 kJ
C．1 mol SO2（g）的能量小于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
D．1 mol SO2（g）的能量大于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
8．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，它与N2O4反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：
①N2（g）＋2O2（g）＝N2O4（g）ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1
②N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是（ ）
A．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
B．N2H4（g） ＋N2O4 （g）＝N2 （g）＋2H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
C．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
D．2N2H4（g）＋N2O4 （g）＝3N2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
9．根据如图所给信息，得出的结论正确的是（ ）
A．48 g C完全燃烧放出热量为1 574 kJ·mol－1
B．2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）ΔH＝－221.0 kJ·mol－1
C．2CO2（g）＝2CO（g）＋O2（g）H＝＋283.0 kJ· mol－1
D．C（s）＋O2 （g）＝CO2（s）ΔH＝－393.5 kJ· mol－1
10．标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H－H，H－O，和O＝O键的键焓△H分别为436 kJ/mol，463 kJ/mol，495 kJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝－485 kJ/mol
B．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝＋485 kJ/mol
C．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝＋485 kJ/mol
D．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝－485 kJ/mol
11．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）＋3F2（g）＝SF6（g）的反应热△H为（ ）
A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
12．下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH4（g）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
S（s）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．H2（g）＋Br2（g）＝2HBr（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
D．HCl（aq）＋NaOH（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）＝CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
13．工业上由H2和Cl2合成氯化氢气体的热化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）△H＜0。下列表示合成氯化氢的反应的能量变化示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A． kJ·mol－1（反应热）
B． kJ mol－1（反应热）
C． kJ mol－1（燃烧热）
D． kJ mol－1（中和反应反应热）
15．完成下列热化学方程式
（1）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（g）（g）＋H2（g）
已知：
化学键 C－H C－C C＝C H－H
键能/kJ·mol－1 412 348 612 436
计算上述反应的△H＝________ kJ·mol－1。
（2）298 K时，1g H2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1 mol H2O（l）蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________________。
（3）已知NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g）。在25℃、101kPa下，每消耗3.8 g NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________。
（4）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。在25℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放出热量44.4 kJ，该反应的热化学方程式是 。
1．油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6（s）＋80O2（g）＝57CO2（g）＋52H2O（l）已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3．8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为（ ）
A．＋3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1
C．＋3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1
2．己知丙烷的燃烧热△H＝－2215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为（ ）
A． 55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ
3．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：
CH3OH（1）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－443.64 kJ mol－1
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0 kJ mol－1
下列说法或热化学方程式正确的是（ ）
A．CO的燃烧热为－566.0 kJ mol－1
B．2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C．完全燃烧20 g甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3 kJ
D．2CH3OH（1）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1453.28 kJ mol－1
4．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/kJ·mol－1 249 218 39 10 0 0 －136 －242
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g）△H＝－143 kJ·mol－1
5．已知断裂1 mol H2（g）中的H－H键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2（g）中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O（g）中的1 mol H－O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是（ ）
A．断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925．6 kJ的能量
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝－480.4 kJ·mol－1
C．2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） △H＝＋471.6 kJ·mol－1
D．H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－240.2 kJ·mol－1
6．同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2的有（ ）
①已知两个放热反应：2A（g）＋B（g）＝2C（l） △H1；2A（l）＋B（l）＝2C（g） △H2
②H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2
③ △H1； △H2
④ △H1； △H2
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
7．完成下列热化学方程式
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成l mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
（2）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si（粗） SiCl4 SiCl4（纯） Si（纯）
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________。
（3）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下：
① 写出该反应的热化学方程式： 。
（4）根据图1数据计算反应N2（g）＋ H2（g） NH3（g）的△H＝_______ kJ mol－1。
8．硅在燃烧时会释放出大量热能，因此曾被考虑用作固体燃料。
已知：1 mol硅晶体中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O键，且破坏1 mo1化学键所需能量如下表所示：
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si O＝O Cl—Cl
所需能量/kJ 460 360 436 431 176 494 243
（1）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g），该反应的反应热ΔH＝ kJ·mol－1。
（2）写出硅燃烧的热化学方程式： 。
（3）已知反应Si＋2Cl2SiCl4，试比较1 mol硅转化生成SiCl4和SiO2时的热效应大小 。
9．红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）。反应过程和能量关系如图所示（图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据）。
根据图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。
（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝ ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4 （填“大于”“小于”或“等于”）ΔH3。
10．热力学标准态（298 K、101 kPa）下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热（ΔH）。图甲为第ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题：
（1）①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系： 。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。
（2）在298 K、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190．0 kJ，该反应的热化学方程式是 。
（3）根据图乙写出反应CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）的热化学方程式： 。
（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ．C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
Ⅱ．2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ．TiO2（s）＋2Cl2（g）＝TiCl4（s）＋O2（g） ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是 。第一节 化学反应的热效应
第3课时 热化学方程式及燃烧热
1．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ
D．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】甲烷燃烧放热，ΔH<0，A错误；反应热的单位为kJ·mol－1，C错误；D项应为H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） ΔH＝－285．8 kJ·mol－1，D错误。
2．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（g）ΔH＝＋267 kJ·mol－1
B．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝＋534 kJ·mol－1
D．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】该反应为放热反应，A、C项错误；0．25 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时放出133．5 kJ热量，则1 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时放出的热量为534 kJ，B项正确，D项错误。
3．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的摩尔燃烧焓依次是ΔH＝－393.5 kJ·mol－1、ΔH＝－285.8 kJ·mol－1、ΔH＝－890.31 kJ·mol－1、ΔH＝－2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．C（s）＋O2（g）＝CO（g）ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－571．6 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890．31 kJ·mol－1
D．C6H12O6（s）＋3O2（g）＝3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】A.生成物一氧化碳不是稳定氧化物，A错误；
B.氢气燃烧是放热反应，AH小于0，B错误；
C.甲烷的摩尔燃烧焓是1mol甲烷完全燃烧生成CO,和液态水时放出的热量，C正确；
D.生成物水蒸气不是稳定氧化物，D错误；故选B。
4．下列对H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是（ ）
A．1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ
B．1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g），放出的热量为184.6 kJ
C．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）放出的热量为184.6 kJ
D．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2 （g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）吸收的热量为184.6 kJ
【答案】C
【解析】热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的系数表示各物质的物质的量，故A错误；在描述反应时应说明外界条件，而B中没有说明温度和压强，故B错误；ΔH<0时，反应放热而非吸热，故D错误。
5．298 K、101 kPa时，1 g氨完全分解为氮气和氢气，吸收2.72 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1
B．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
C．NH3（g）＝N2（g）＋H2（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
D．2NH3（g）＝N2（g）＋3H2（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】298 K、101 kPa时，1 g NH3完全分解为氮气和氢气，吸收2.72 kJ的热量，则1 mol NH3完全分解为氮气和氢气，需吸收2.72 kJ·g－1×17 g≈46.2 kJ的热量。反之，氮气和氢气合成1 mol NH3时放出的热量为46.2 kJ。
6．通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。根据表中数据计算反应CH3CH3（g）＝ CH2＝CH2（g）＋H2（g）的ΔH为（ ）
化学键 C—H C＝C C—C H—H
键能/ （kJ·mol－1） 414．4 615．3 347．4 435．3
A．＋125.6 kJ·mol－1 B．－125.6 kJ·mol－1
C．＋46.1 kJ·mol－1 D．－46.1 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】ΔH＝[6E（C－H）＋E（C－C）]－[E（C＝C）＋4E（C－H）＋E（H－H）]＝（6×414．4＋347．4）kJ·mol－1－（615.3＋4×414.4＋435.3）kJ·mol－1＝＋125.6 kJ·mol－1。]
7．根据热化学方程式S（l）＋O2（g）＝SO2（g）ΔH＝－293.23 kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是（ ）
A．S（s）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量大于 293.23 kJ
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量小于 293.23 kJ
C．1 mol SO2（g）的能量小于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
D．1 mol SO2（g）的能量大于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
【答案】C
【解析】S（s）＝S（l）吸收能量，所以S（s）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量小于293．23 kJ·mol－1，S（g）＝S（l）释放能量，所以S（g）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量大于293．23 kJ·mol－1，该反应是放热反应，所以反应产物的总能量小于反应物的总能量。]
8．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，它与N2O4反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：
①N2（g）＋2O2（g）＝N2O4（g）ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1
②N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是（ ）
A．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
B．N2H4（g） ＋N2O4 （g）＝N2 （g）＋2H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
C．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
D．2N2H4（g）＋N2O4 （g）＝3N2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】根据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得反应的ΔH。将②×2－①得2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1 076．7 kJ·mol－1。]
9．根据如图所给信息，得出的结论正确的是（ ）
A．48 g C完全燃烧放出热量为1 574 kJ·mol－1
B．2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）ΔH＝－221.0 kJ·mol－1
C．2CO2（g）＝2CO（g）＋O2（g）H＝＋283.0 kJ· mol－1
D．C（s）＋O2 （g）＝CO2（s）ΔH＝－393.5 kJ· mol－1
【答案】B
【解析】根据图示可知，1 mol的C完全燃烧放出的热量是393.5 kJ，则48 g C也就是4 mol的C完全燃烧放出的热量为393.5 kJ·mol－1×4 mol＝1 574 kJ，A项错误；1 mol C燃烧生成为CO，放热为393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，则 2 mol C燃烧生成为CO放出热量是110.5 kJ×2＝221.0 kJ，所以热化学方程式2C（s）＋O2（g）＝2CO（g） ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，B项正确；根据图示可知1 mol的CO2比1 mol的CO和 mol的O2的能量总和低283．0 kJ，则相应的热化学方程式是2CO2（g）＝2CO（g） ＋O2（g） ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1，C项错误；1 mol固体C完全燃烧产生1 mol的气体CO2，放出的热量是393.5 kJ，由于物质在固态时含有的能量比气态时低，所以产生1 mol固态CO2放出的热量要比393.5 kJ多，热化学方程式书写有误，D项错误。
10．标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H－H，H－O，和O＝O键的键焓△H分别为436 kJ/mol，463 kJ/mol，495 kJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝－485 kJ/mol
B．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝＋485 kJ/mol
C．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝＋485 kJ/mol
D．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝－485 kJ/mol
【答案】D
【解析】根据△H＝反应物的总键能－生成物的总键能，则H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g），△H1＝（2×463－436－×495）kJ/mol＝＋242．5 kJ/mol；故A、B错误。根据“盖斯定律”2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H2＝－2△H1＝－485 kJ/mol；故C错误，D正确。
11．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）＋3F2（g）＝SF6（g）的反应热△H为（ ）
A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
【答案】B
【解析】根据公式△H＝（反应物吸收的总能量－生成物放出的总能量）kJ·mol－1，可得：△H＝[（280＋3×160）－330×6] kJ/mol＝－1220 kJ/mol。
12．下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH4（g）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
S（s）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．H2（g）＋Br2（g）＝2HBr（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
D．HCl（aq）＋NaOH（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）＝CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．CO燃烧反应产生CO2气体会放出热量，说明物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量更多，则生成CO2放出热量比反应产生CO气体放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，A错误；
B．反应物是气态S时含有的能量比反应物是固态S含有的能量多。而生成物的状态相同，故气态硫燃烧放出热量比固态S燃烧放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，B错误；
C．HCl比HBr稳定，物质的稳定性越强，其含有的能量就越低，反应放出热量多，放出热量：Q1＜Q2，C正确；
D．CH3COOH是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应放出的热量少，故反应放出热量：Q1＞Q2，D错误；故合理选项是C。
13．工业上由H2和Cl2合成氯化氢气体的热化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）△H＜0。下列表示合成氯化氢的反应的能量变化示意图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】由题意知△H＜0，为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，且液态生成物的能量低于气态生成物的能量，故选A。
14．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A． kJ·mol－1（反应热）
B． kJ mol－1（反应热）
C． kJ mol－1（燃烧热）
D． kJ mol－1（中和反应反应热）
【答案】B
【解析】A．热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A项不正确；
B．该热化学方程式书写正确，B项正确；
C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态应为液态，C项不正确；
D．NaOH固体溶解时放出热量，则放热大于57.3kJ，ΔH应小于－57.3kJ /mol，D项不正确；
答案选B；
15．完成下列热化学方程式
（1）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（g）（g）＋H2（g）
已知：
化学键 C－H C－C C＝C H－H
键能/kJ·mol－1 412 348 612 436
计算上述反应的△H＝________ kJ·mol－1。
答案：＋124
解析：反应过程中将拆开2 mol C－H键、1 mol C－C键，生成1 mol C＝C键、1 mol H－H键，所以△H＝（2×412＋348－612－436）kJ·mol－1＝＋124 kJ·mol－1。
（2）298 K时，1g H2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1 mol H2O（l）蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________________。
（3）已知NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g）。在25℃、101kPa下，每消耗3.8 g NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________。
【答案】NaBH4（s）＋2H2O（l）＝NaBO2（s）＋4H2（g）△H＝－216 kJ/mol。
【解析】先写出化学方程式，3．8 g NaBH4为0．1 mol，消耗0．1 mol NaBH4放热21．6 kJ，则消耗1 mol NaBH4放出热量为216 kJ。
（4）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。在25℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放出热量44.4 kJ，该反应的热化学方程式是 。
【答案】4CuCl（s）＋O2（g）＝2CuCl2（s）＋2CuO（s）△H＝－177．6 kJ/mol。
【解析】先写出化学方程式，消耗1 mol CuCl（s），放出热量44.4 kJ，则消耗4 mol CuCl（s），放出热量177.6 kJ。
1．油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6（s）＋80O2（g）＝57CO2（g）＋52H2O（l）已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3．8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为（ ）
A．＋3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1
C．＋3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是25℃、101 kPa下，燃烧1 mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1 kg油酸甘油酯释放出热量3．8×104 kJ，则燃烧1 mol油酸甘油酯释放出热量为3．4×104 kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热△H＝－3．4×104 kJ·mol－1
2．己知丙烷的燃烧热△H＝－2215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为（ ）
A． 55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H＝－2215 kJ·mol－1，1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水，放热2215 kJ。丙烷完全燃烧产生1.8 g水，物质的量为0.1 mol，消耗丙烷的物质的量为0．025 mol，所以反应放出的热量是Q＝0.025 mol×2215 kJ/mol＝55.375 kJ；故选A。
3．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：
CH3OH（1）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－443.64 kJ mol－1
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0 kJ mol－1
下列说法或热化学方程式正确的是（ ）
A．CO的燃烧热为－566.0 kJ mol－1
B．2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C．完全燃烧20 g甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3 kJ
D．2CH3OH（1）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1453.28 kJ mol－1
【答案】D
【解析】A．1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0kJ mol－1，则CO的燃烧热为－283kJ·mol－1，故A错误；
B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高，故B错误；
C．已知：①CH3OH（1）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－443.64kJ mol－1；②2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0kJ mol－1，根据盖斯定律①＋②×得CH3OH（l）＋ O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－726.64 kJ mol－1，则完全燃烧20g甲醇，即0.625 mol，则放出的热量为0.625 mol×726.64 kJ mol－1＝454.15kJ，故C错误；
D．由C项知：CH3OH（l）＋ O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－726.64kJ mol－1，则2CH3OH（1）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1453.28kJ mol－1，故D正确；
故选D。
4．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/kJ·mol－1 249 218 39 10 0 0 －136 －242
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是
A．H2的键能为436 kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g）△H＝－143 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2＝436 kJ·mol－1，A正确；
B．由表格中的数据可知O2的键能为：249×2＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；
C．由表格中的数据可知HOO＝HO＋O，解离其中氧氧单键需要的能量为249＋39－10＝278 kJ·mol－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，C错误；
D．由表中的数据可知H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g）的△H＝[－136－249－（－242）]kJ·mol－1＝－143 kJ·mol－1，D正确；
5．已知断裂1 mol H2（g）中的H－H键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2（g）中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O（g）中的1 mol H－O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是（ ）
A．断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925．6 kJ的能量
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝－480.4 kJ·mol－1
C．2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） △H＝＋471.6 kJ·mol－1
D．H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－240.2 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】A. 断裂1mol H2O中的化学键需要吸收462.8kJ的能量，A错误；
B. 2H2（g）＋ O2（g）＝2H2O （g） △H＝436.4kJ/mol×2＋498kJ/mol－4×462.8kJ/mol＝－480.4kJ·mol－1，B正确；
C. 水分解吸热，C错误；
D. 根据B中分析可知H2（g）＋ 1/2O2（g）＝H2O （g） △H＝－240.2kJ·mol－1，D错误；
答案选B。
6．同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2的有（ ）
①已知两个放热反应：2A（g）＋B（g）＝2C（l） △H1；2A（l）＋B（l）＝2C（g） △H2
②H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2
③ △H1； △H2
④ △H1； △H2
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
【答案】A
【解析】①中两式相减得：（气态转为液态是放热），所以，①符合题意；
②H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2，根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的，所以说相同物质的量的氢气氯气在点燃和光照条件下反应放出的热量一样，②不符合题意；
③，，所以△H1＞△H2，③不符合题意；
④等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，因此△H1＞△H2，④不符合题意；
故选A。
7．完成下列热化学方程式
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成l mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
【答案】AX3（l）＋X2（g）＝AX5（s）△H＝－123．8 kJ/mol。
【解析】AX3的熔点和沸点分别为－93．6℃和76℃，则室温下，AX3为液体；AX5的熔点为167℃，则室温下，AX5为固体。
（2）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si（粗） SiCl4 SiCl4（纯） Si（纯）
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________。
【答案】SiCl4（g）＋2H2（g） Si（s）＋4HCl（g）△H＝＋0．025a kJ/mol。
【解析】在1100℃下，晶体硅是固体（硅的熔点为1410℃）；SiCl4为气体。1．12 kg纯硅为40 mol，生成40 mol Si吸收a kJ热量，则生成1 mol Si吸收0．025a kJ热量。
（3）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下：
① 写出该反应的热化学方程式： 。
【答案】N2（g）＋02（g）＝2NO（g）△H＝＋183 kJ/mol。
【解析】根据图示，先写出化学方程式，再根据△H＝吸收的总能量－放出的总能量，△H＝（945＋498－2×630）kJ/mol＝＋183 kJ/mol。
（4）根据图1数据计算反应N2（g）＋ H2（g） NH3（g）的△H＝_______ kJ mol－1。
【答案】（1）－45
【解析】在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1数据可知，反应N2（g）＋ H2（g） NH3（g）的△H＝（473＋654－436－397－339）kJ mol－1＝－45 kJ mol－1。
8．硅在燃烧时会释放出大量热能，因此曾被考虑用作固体燃料。
已知：1 mol硅晶体中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O键，且破坏1 mo1化学键所需能量如下表所示：
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si O＝O Cl—Cl
所需能量/kJ 460 360 436 431 176 494 243
（1）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g），该反应的反应热ΔH＝ kJ·mol－1。
（2）写出硅燃烧的热化学方程式： 。
（3）已知反应Si＋2Cl2SiCl4，试比较1 mol硅转化生成SiCl4和SiO2时的热效应大小 。
【答案】（1）＋236
（2） Si（s）＋O2（g）＝SiO2（s） ΔH＝－994 kJ·mol－1
（3）生成SiO2放热较多
【解析】（1）生成1 mol Si（s）的能量变化为：4×360 kJ＋2×436 kJ－2×176 kJ－4×431 kJ＝＋236 kJ，所以该反应的反应热为ΔH＝＋236 kJ·mol－1。（2）由Si（s）＋O2（g）＝SiO2（s）知ΔH＝（2×176＋494－4×460）kJ·mol－1＝－994 kJ·mol－1。（3）Si（s）＋2Cl2（g）＝SiCl4（g）的反应热ΔH＝（2×176＋2×243－4×360） kJ·mol－1＝－602 kJ·mol－1，因此，1 mol Si转化为SiO2比转化为SiCl4放出的热量多。
9．红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）。反应过程和能量关系如图所示（图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据）。
根据图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。
（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝ ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4 （填“大于”“小于”或“等于”）ΔH3。
【答案】（1）P（s）＋Cl2（g）＝PCl3（g）
ΔH＝－306 kJ·mol－1
（2）PCl5（g）＝PCl3（g）＋Cl2（g）
ΔH＝＋93 kJ·mol－1
（3）－399 kJ·mol－1 等于
【解析】（1）反应产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3（g）和反应物P（s）和Cl2（g）的能量差值为306 kJ，因此该反应的热化学方程式为P（s）＋Cl2（g）＝PCl3（g） ΔH＝－306 kJ·mol－1。（2）根据图像可知PCl5（g）和PCl3（g）、Cl2（g）之间的能量差值为93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5（g）＝PCl3（g）＋Cl2（g） ΔH＝＋93 kJ·mol－1。（3）根据盖斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ·mol－1，且ΔH3＝ΔH4，与反应的途径无关，只与物质的始态和终态有关。
10．热力学标准态（298 K、101 kPa）下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热（ΔH）。图甲为第ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题：
（1）①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系： 。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。
（2）在298 K、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190．0 kJ，该反应的热化学方程式是 。
（3）根据图乙写出反应CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）的热化学方程式： 。
（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ．C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
Ⅱ．2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ．TiO2（s）＋2Cl2（g）＝TiCl4（s）＋O2（g） ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是 。
【答案】（1）①非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小
②H2Se（g）＝Se（s）＋H2（g） ΔH＝－81 kJ·mol－1
（2）SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2（s）＋2H2O（l）
ΔH＝－1 520．0 kJ·mol－1
（3）CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）
ΔH＝－91 kJ·mol－1
（4）①－80 kJ·mol－1
②防止高温下Mg、Ti与空气中的O2（或CO2、N2）反应
【解析】（2）SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2（s）＋2H2O（l） ΔH＝－1 520．0 kJ·mol－1。（3）ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g） ΔH＝－91 kJ·mol－1。（4）①根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g） ΔH＝－80 kJ·mol－1。②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti 在Ar气氛中进行的理由是防止高温下Mg或Ti与空气的O2（或CO2、N2）发生化学反应，对TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti造成干扰。
