第一节 化学反应的热效应
第4课时 反应焓变的计算
1．化学与生活、社会密切相关，“低碳经济，节能减排”是今后经济发展的新思路。下列说法不正确的是（ ）
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
C．大量开采煤、石油和天然气，以满足经济发展的需要
D．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
2．假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．|△H1| ＞|△H2| B．|△H1|＜|△H3|
C．△H1＋△H2＋△H3＝0 D．甲→丙的△H＝△H1＋△H2
3．下列关于2C4H10（g）＋13O2（g）===8CO2（g）＋10H2O（l） △H＝－5 800 kJ·mol－1的叙述错误的是（ ）
A．该反应的反应热△H＝－5 800 kJ·mol－1，是放热反应
B．该反应的△H与各物质的聚集状态有关，与化学计量数有关
C．该热化学方程式表示在298 K、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量为5 800 kJ
D．该反应表明2 mol丁烷燃烧时一定会放出 5 800 kJ的热量
4．已知：①2C（s）＋O2（g）===2CO（g）△H＝－221.0 kJ·mol－1；②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） △H＝－483.6 kJ·mol－1。则制备水煤气的反应 C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的△H为（ ）
A．＋262.6 kJ·mol－1 B．－131.3 kJ·mol－1
C．－352.3 kJ·mol－1 D．＋131.3 kJ·mol－1
5．已知下列反应的热化学方程式：
① 6C（s）＋5H2（g）＋3N2（g）＋9O2（g）＝2C3H5（ONO2）3（l） △H1
② 2H2（g）＋ O2（g）＝ 2H2O（g） △H2
③ C（s）＋ O2（g）＝CO2（g） △H3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）＝12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g）的△H为（ ）
A．12△H3＋5△H2－2△H1 B．2△H1－5△H2－12△H3
C．12△H3－5△H2－2△H1 D．△H1－5△H2－12△H3
6．已知：
①CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）△H1＝－870．3 kJ·mol－1
②C（s）＋O2（g）===CO2（g）△H2＝－393．5 kJ·mol－1
③H2（g）＋O2（g）===H2O（l）△H3＝－285．8 kJ·mol－1
则2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）的反应热为（ ）
A．△H＝＋488.3 kJ·mol－1 B．△H＝－244.15 kJ·mol－1
C．△H＝－977.6 kJ·mol－1 D．△H＝－488.3 kJ·mol－1
7．1 mol白磷（P4，s）和4 mol红磷（P，s）与氧气反应过程中的能量变化如图（E表示能量）。下列说法正确的是（ ）
A．P4（s，白磷）===4P（s，红磷） △H＞0
B．以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等
C．白磷比红磷稳定
D．红磷燃烧的热化学方程式是4P（s，红磷）＋5O2（g）===P4O10（s）△H＝－（E2－E3）kJ·mol－1
8．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） △H1
2H2S（g）＋SO2（g）===S2（g）＋2H2O（g） △H2
H2S（g）＋O2（g）===S（g）＋H2O（g） △H3
2S（g）===S2（g） △H4
则△H4的正确表达式为（ ）
A．△H4＝（△H1＋△H2－3△H3） B．△H4＝（3△H3－△H1－△H2）
C．△H4＝（△H1＋△H2＋3△H3） D．△H4＝（△H1－△H2－3△H3）
9．已知298 K、101 kPa时：
（1）2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g） △H1
（2）Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g） △H2
（3）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
10．相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断正确的是（ ）
（g）＋ H2（g）→（g）△H1 （g）＋2H2（g）→（g）△H2
（g）＋3H2（g）→（g）△H3 （g）＋ H2（g）→（g）△H4
A．△H1＞0，△H2＞0 B．△H3＝△H1＋△H2
C．△H1＞△H2，△H3＞△H2 D．△H2＝△H3＋△H4
11．依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1 molC（石墨）和1 molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）＋CO2（g）＝2CO（g） △H＝△H1－△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
12．Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。
Ⅱ．将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4（g）＋H2（g） SiHCl3（g）＋HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4（g）＋2H2（g）＋Si（s） 4SiHCl3（g）△H2＜0
③2SiCl4（g）＋H2（g）＋Si（s）＋HCl（g） 3SiHCl3（g）△H3
反应③的△H3＝__________________（用△H1，△H2表示）。
13．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2（s）＝CuCl（s）＋Cl2（g） △H1＝＋83 kJ·mol－1
CuCl（s）＋O2（g）＝CuO（s）＋Cl2（g） △H2＝－20 kJ·mol－1
CuO（s）＋2HCl（g）＝CuCl2（s）＋H2O（g） △H3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl（g）＋O2（g）＝2Cl2（g）＋2H2O（g）的△H＝_________ kJ·mol－1。
14．已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） △H1
ⅱ．CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g） △H2
ⅲ．CH4（g）＝C（s）＋2H2（g） △H3
……
ⅲ为积炭反应，利用△H1和△H2计算△H3时，还需要利用_______________________反应的△H。
15．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）△H1＝＋100．3 kJ·mol－1①
H2（g）＋ I2（g）＝ 2HI（g） △H2＝－11．0 kJ·mol－1 ②
对于反应：（g）＋I2（g）＝（g）＋2HI（g）③△H3＝_____kJ·mol－1。
1．通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3）。下列说法不正确的是（ ）
① C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g） △H1＝a kJ·mol－1
② CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g） △H2＝b kJ·mol－1
③ CO2（g）＋3H2（g）＝CH3OH（g）＋H2O（g） △H3＝c kJ·mol－1
④ 2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g） △H4＝d kJ·mol－1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（l）的△H＝kJ·mol－1
D．反应 2CO（g）＋4H2（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g）的△H＝（2b＋2c＋d）kJ·mol－1
2．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S（s）＋2KNO3（s）＋3C（s）＝K2S（s）＋N2（g）＋3CO2（g） △H＝ x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热△H1＝ a kJ·mol－1
S（s）＋2K（s）＝K2S（s） △H2＝ b kJ·mol－1
2K（s）＋N2（g）＋3O2（g）＝2KNO3（s） △H3＝ c kJ·mol－1 则x为（ ）
A．3a＋b－c B．c＋3a－b C．a＋b－c D．c＋a－b
3．已知：① C（s）＋O2（g）＝CO2（g） △H1；② CO2（g）＋C（s）＝2CO（g） △H2； ③ 2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H3； ④ 4Fe（s）＋3O2（g）＝2Fe2O3（s） △H4； ⑤ 3CO（g）＋Fe2O3（s）＝3CO2（g）＋2Fe（s）△H5； 下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5
4．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1 mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4 5H2O（s） CuSO4（s）＋5H2O（l），热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）
A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3
C．△H1＋△H3＝△H2 D．△H1＋△H2＞△H3
5．（双选）下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是（ ）
选项 已知热化学方程式 有关描述或结论
A 3O2（g）===2O3（g）△H＝242．6 kJ·mol－1 氧气的能量比臭氧的高
B C3H8（g）===C2H4（g）＋CH4（g） △H＞0 丙烷比乙烯稳定
C NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） △H＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ
D ①2C（s，石墨）＋2O2（g）===2CO2（g） △H1； ②2C（s，石墨）＋O2（g）===2CO（g） △H2 △H1＜△H2
6．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/（kJ mol－1）为（ ）
A．＋533 B．＋686 C．＋838 D．＋1143
7．（双选）根据如图所示的物质转化关系，下列说法错误的是（ ）
A．相同质量的N2H4（g）和N2H4（l），后者具有的能量较高
B．相同质量的NO2（g）和N2O4（g），破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量高
C．△H5＝△H1＋△H2＋△H3＋△H4
D．N2H4（l）＋NO2（g）===N2（g）＋2H2O（l） △H，则△H＞△H4
8．肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：① N2（g）＋2O2（g）＝N2O4（1） △H1＝－19.5 kJ/mol
② N2H4（1）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H2＝－534.2 kJ/mol
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ；
9．采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知：2N2O5（g）＝2N2O4（g）＋O2（g） △H1＝－4.4 kJ·mol－1
2NO2（g）＝N2O4（g） △H2＝－55.3 kJ·mol－1
则反应N2O5（g）＝2NO2（g）＋O2（g）的△H ＝_______ kJ·mol－1。
10．捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2 可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g） （NH4）2CO3（aq） △H1
反应Ⅱ：NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g） （NH4）2HCO3（aq） △H2
反应Ⅲ：（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g） 2（NH4）2HCO3（aq） △H3
请回答下列问题：
△H3与△H1、△H2之间的关系是：△H3 ＝ 。
11．焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知：25℃、101 kPa时，
① 2SO2（g） ＋O2（g） 2SO3（g） △H1＝－197 kJ/mol；
② 2H2O（g）＝2H2O（1） △H2＝－44 kJ/mol；
③ 2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）＝2H2SO4（l） △H3＝－545 kJ/mol。
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是 。
12．将煤转化为清洁气体燃料。已知：① H2（g）＋O2（g）＝H2O（g） △H1＝－241.8 kJ/mol；② C（s）＋O2（g）＝CO（g） △H2＝－110.5 kJ/mol。
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
13．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。（1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现。
其中，反应①为2HCl（g）＋CuO（s） H2O（g）＋CuCl2（s） △H1
反应②生成1 mol Cl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为
（反应热用△H1和△H2表示）。
14．已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5（g）＋ O2（g）＝8CO2（g）＋5H2O（g）△H1＝－4386.9 kJ mol－1
②C6H5CH＝CH2（g）＋ 10O2（g）＝8CO2（g）＋4H2O（g）△H2＝－4263.1 kJ mol－1
③H2（g）＋ O2（g） ＝H2O（g）△H3＝－241.8 kJ mol－1
计算反应④C6H5C2H5（g） C6H5CH＝CH2（g）＋ H2（g）的△H4＝_______ kJ mol－1；
15．水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。
水煤气变换反应：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） △H＝－41.2 kJ mol－1 该反应分两步完成：
3Fe2O3（s）＋CO（g） 2Fe3O4（s）＋CO2（g） △H1＝－47.2 kJ mol－1
2Fe3O4（s）＋H2O（g） 3Fe2O3（s）＋H2（g） △H2
请回答：△H2 ＝_______ kJ mol－1。第一节 化学反应的热效应
第4课时 反应焓变的计算
1．化学与生活、社会密切相关，“低碳经济，节能减排”是今后经济发展的新思路。下列说法不正确的是（ ）
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
C．大量开采煤、石油和天然气，以满足经济发展的需要
D．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
【答案】C
【解析】A、用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源，减少污染物的排放，有利于环境保护，故A说法正确;
B、可以将废弃的秸秆转化为沼气，有利于环境的保护，资源的重新利用，故B说法正确;
C、煤、石油和天然气都是化石燃料，不可再生，应有节制的开采，故C说法错误;
D、废旧电池中含有重金属，随意丢弃，污染水源和土壤，应加以综合处理和应用，故D说法正确;
答案为C。
2．假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．|△H1| ＞|△H2| B．|△H1|＜|△H3|
C．△H1＋△H2＋△H3＝0 D．甲→丙的△H＝△H1＋△H2
【答案】A
【解析】题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的△H＝△H1＋△H2，D项正确；在题述过程中△H1与△H2的相对大小无法判断，A项错误；由|△H3|＝|△H1|＋|△H2|知，|△H1|＜|△H3|，B项正确；从能量守恒的角度可知，△H1＋△H2＋△H3＝0，C项正确。
3．下列关于2C4H10（g）＋13O2（g）===8CO2（g）＋10H2O（l） △H＝－5 800 kJ·mol－1的叙述错误的是（ ）
A．该反应的反应热△H＝－5 800 kJ·mol－1，是放热反应
B．该反应的△H与各物质的聚集状态有关，与化学计量数有关
C．该热化学方程式表示在298 K、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量为5 800 kJ
D．该反应表明2 mol丁烷燃烧时一定会放出 5 800 kJ的热量
【答案】D
【详解】A.反应的△H=-5800kJ/mol，即焓变小于零，则反应是放热反应，故A正确;
B.焓变的影响因素:物质的状态、物质的量的多少以及物质前面化学计量数的大小，故B正确;
C.热化学方程式的含义:25℃、101kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ，故C正确;
D.根据题给热化学方程式的含义以及燃烧热的含义可知，该反应表明2 mol C4H10气体完全燃烧时放出5800kJ的热量，故D错误;
故选:D。
4．已知：①2C（s）＋O2（g）===2CO（g）△H＝－221.0 kJ·mol－1；②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） △H＝－483.6 kJ·mol－1。则制备水煤气的反应 C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的△H为（ ）
A．＋262.6 kJ·mol－1 B．－131.3 kJ·mol－1
C．－352.3 kJ·mol－1 D．＋131.3 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】根据盖斯定律，把已知的两个反应的热化学方程式相减，可求得制备水煤气反应的△H。①－②得：2C（s）＋O2（g）－2H2（g）－O2（g）===2CO（g）－2H2O（g） △H＝－221．0 kJ·mol－1－（－483.6 kJ·mol－1），即2C（s）＋2H2O（g）===2H2（g）＋2CO（g） △H＝＋262.6 kJ·mol－1，则C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的△H＝＋262.6 kJ·mol－1÷2＝＋131.3 kJ·mol－1。
5．已知下列反应的热化学方程式：
① 6C（s）＋5H2（g）＋3N2（g）＋9O2（g）＝2C3H5（ONO2）3（l） △H1
② 2H2（g）＋ O2（g）＝ 2H2O（g） △H2
③ C（s）＋ O2（g）＝CO2（g） △H3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）＝12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g）的△H为（ ）
A．12△H3＋5△H2－2△H1 B．2△H1－5△H2－12△H3
C．12△H3－5△H2－2△H1 D．△H1－5△H2－12△H3
【答案】A
【解析】4C3H5（ONO2）3（l）在方程式①中是生成物，系数不同，则△H1×（－2）；12CO2（g）在方程式③中是生成物，系数不同，则△H3×12；10H2O（g）在方程式②中是生成物，系数不同，则△H3×5；故△H＝12△H3＋5△H2－2△H1。
6．已知：
①CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）△H1＝－870．3 kJ·mol－1
②C（s）＋O2（g）===CO2（g）△H2＝－393．5 kJ·mol－1
③H2（g）＋O2（g）===H2O（l）△H3＝－285．8 kJ·mol－1
则2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）的反应热为（ ）
A．△H＝＋488.3 kJ·mol－1 B．△H＝－244.15 kJ·mol－1
C．△H＝－977.6 kJ·mol－1 D．△H＝－488.3 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】所求反应由②×2＋③×2－①所得，则△H＝△H2×2＋△H3×2－△H1＝－488．3 kJ·mol－1。]
7．1 mol白磷（P4，s）和4 mol红磷（P，s）与氧气反应过程中的能量变化如图（E表示能量）。下列说法正确的是（ ）
A．P4（s，白磷）===4P（s，红磷） △H＞0
B．以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等
C．白磷比红磷稳定
D．红磷燃烧的热化学方程式是4P（s，红磷）＋5O2（g）===P4O10（s）△H＝－（E2－E3）kJ·mol－1
【答案】D
【解析】依据图像分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，白磷转变为红磷是放热反应，则△H＜0，故A错误；依据图像分析，白磷能量高于红磷，则白磷和红磷所需活化能不相等，故B错误；依据图像分析，白磷能量高于红磷，能量低的稳定，则红磷稳定，故C错误；依据图像分析，红磷燃烧是放热反应，则反应的热化学方程式：4P（s，红磷）＋5O2（g）===P4O10（s） △H＝－（E2－E3） kJ·mol－1，故D正确。
8．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） △H1
2H2S（g）＋SO2（g）===S2（g）＋2H2O（g） △H2
H2S（g）＋O2（g）===S（g）＋H2O（g） △H3
2S（g）===S2（g） △H4
则△H4的正确表达式为（ ）
A．△H4＝（△H1＋△H2－3△H3） B．△H4＝（3△H3－△H1－△H2）
C．△H4＝（△H1＋△H2＋3△H3） D．△H4＝（△H1－△H2－3△H3）
【答案】A
【解析】先把前三个方程式依次编号为①②③，根据目标方程式中的“2S（g）”，写出“－③×2”，根据目标方程式中的“S2（g）”，写出“＋②×”，根据新方程式中出现了“SO2（g）”，再写出“＋①×”，然后三者相加，可消去O2、H2S、SO2和H2O，由此可得目标方程式：2S（g）===S2（g） △H4＝－△H3×2＋△H2×＋△H1×＝（△H1＋△H2－3△H3），A正确。
9．已知298 K、101 kPa时：
（1）2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g） △H1
（2）Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g） △H2
（3）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
【答案】A
【解析】应用盖斯定律，第一个热化学方程式与第二个热化学方程式的2倍相加，即得2Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g） △H3＝△H1＋2△H2，A项正确。
10．相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断正确的是（ ）
（g）＋ H2（g）→（g）△H1 （g）＋2H2（g）→（g）△H2
（g）＋3H2（g）→（g）△H3 （g）＋ H2（g）→（g）△H4
A．△H1＞0，△H2＞0 B．△H3＝△H1＋△H2
C．△H1＞△H2，△H3＞△H2 D．△H2＝△H3＋△H4
【答案】C
【解析】A．环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，△H1＜0，△H2＜0，A项错误；
B．苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即△H3≠△H1＋△H2，B项错误；
C．环己烯、1，3－环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，△H1＜0，△H2＜0，由于1mol 1，3－环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其△H1＞△H2；苯与氢气发生加成反应生成1，3－环己二烯的反应为吸热反应（△H4＞0），根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△H3＝△H4＋△H2，因此△H3＞△H2，C项正确；
D．根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△H3＝△H4＋△H2，因此△H2＝△H3－△H4，D项错误；
答案选C。
11．依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1 molC（石墨）和1 molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）＋CO2（g）＝2CO（g） △H＝△H1－△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】 B
【解析】A．由图可知该反应的△H1＜0，则石墨燃烧是放热反应，A正确；
B．燃烧为放热反应，反应热为负值，由图可知反应热大小比较，△H1＜△H2，即1 molC（石墨）和1mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，后者放热少，B错误；
C．根据盖斯定律，C（石墨，s）＋O2（g）＝CO（g） △H＝△H1－△H2，C正确；
D．一定条件下，化学反应的△H只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确；
故选B。
12．Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。
Ⅱ．将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4（g）＋H2（g） SiHCl3（g）＋HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4（g）＋2H2（g）＋Si（s） 4SiHCl3（g）△H2＜0
③2SiCl4（g）＋H2（g）＋Si（s）＋HCl（g） 3SiHCl3（g）△H3
反应③的△H3＝__________________（用△H1，△H2表示）。
【答案】Si（s）＋3HCl（g） SiHCl3（g）＋H2（g）△H＝－225kJ/mol
△H2－△H1
根据盖斯定律，将热化学方程式②－①，整理可得③2SiCl4（g）＋H2（g）＋Si（s）＋HCl（g） 3SiHCl3（g），所以 △H3＝△H2－△H1；
13．Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2（s）＝CuCl（s）＋Cl2（g） △H1＝＋83 kJ·mol－1
CuCl（s）＋O2（g）＝CuO（s）＋Cl2（g） △H2＝－20 kJ·mol－1
CuO（s）＋2HCl（g）＝CuCl2（s）＋H2O（g） △H3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl（g）＋O2（g）＝2Cl2（g）＋2H2O（g）的△H＝_________ kJ·mol－1。
【答案】－116
【解析】①CuCl2（s）＝CuCl（s）＋Cl2（g） △H1＝＋83 kJ·mol－1
②CuCl（s）＋O2（g）＝CuO（s）＋Cl2（g） △H2＝－20 kJ·mol－1
③CuO（s）＋2HCl（g）＝CuCl2（s）＋H2O（g） △H3＝－121 kJ·mol－1
根据盖斯定律，（①＋②＋③）×2可得：4HCl（g）＋O2（g）＝2Cl2（g）＋2H2O（g） △H＝（△H1＋△H2＋△H3）×2＝－116kJ·mol－1。。
14．已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g） △H1
ⅱ．CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g） △H2
ⅲ．CH4（g）＝C（s）＋2H2（g） △H3
……
ⅲ为积炭反应，利用△H1和△H2计算△H3时，还需要利用_______________________反应的△H。
【答案】C（s）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋2H2（g）##C（s）＋CO2（g） ＝2CO（g）
【解析】根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ－ⅲ或ⅰ－ⅱ－ⅲ可得目标热化学方程式；
故答案为：C（s）＋2H2O（g）＝CO2（g）＋2H2（g）[或C（s）＋CO2（g） ＝2CO（g）]
15．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）△H1＝＋100．3 kJ·mol－1①
H2（g）＋ I2（g）＝ 2HI（g） △H2＝－11．0 kJ·mol－1 ②
对于反应：（g）＋I2（g）＝（g）＋2HI（g）③△H3＝_____kJ·mol－1。
【答案】 ＋89.3
【解析】根据盖斯定律可得：反应③＝①＋②，可得反应③的△H3＝△H1＋△H2＝＋89.3kJ/mol；
1．通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3）。下列说法不正确的是（ ）
① C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g） △H1＝a kJ·mol－1
② CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g） △H2＝b kJ·mol－1
③ CO2（g）＋3H2（g）＝CH3OH（g）＋H2O（g） △H3＝c kJ·mol－1
④ 2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g） △H4＝d kJ·mol－1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（l）的△H＝kJ·mol－1
D．反应 2CO（g）＋4H2（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g）的△H＝（2b＋2c＋d）kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．反应①生成的氢气、反应②生成的二氧化碳和氢气都是反应③的反应物，所以反应①、②为反应③提供原料气，故A正确；
B．反应③的反应物二氧化碳转化为甲醇说明该反应是二氧化碳资源化利用的方法之一，故B正确；
C．题给热化学方程式中水均为气态，没有气态水转化为液态水的能量变化过程，无法计算反应CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（l）的反应热△H，故C错误；
D．由盖斯定律可知，②×（－2）＋③×2＋④得到2CO（g）＋4H2（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g），则ΔH＝（－2b＋2c＋d）kJ mol－1，故D正确；
故选C。
2．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S（s）＋2KNO3（s）＋3C（s）＝K2S（s）＋N2（g）＋3CO2（g） △H＝ x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热△H1＝ a kJ·mol－1
S（s）＋2K（s）＝K2S（s） △H2＝ b kJ·mol－1
2K（s）＋N2（g）＋3O2（g）＝2KNO3（s） △H3＝ c kJ·mol－1 则x为（ ）
A．3a＋b－c B．c＋3a－b C．a＋b－c D．c＋a－b
【答案】A
【解析】根据题意可知①C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H1＝ a kJ·mol－1；②S（s）＋2K（s）＝K2S（s）△H2＝ b kJ·mol－1；③2K（s）＋N2（g）＋3O2（g）＝2KNO3（s）△H3＝ c kJ·mol－1；
我们的目标方程式为S（s）＋2KNO3（s）＋3C（s）＝K2S（s）＋N2（g）＋3CO2（g）△H＝x kJ·mol－1。S（s）在方程式②中是反应物，系数相同，则△H2不变；2KNO3（s）在方程式③中是生成物，系数相同，则△H3×（－1），得－△H3；3C（s）在方程式①中是反应物，系数不同，则△H1×3，得3△H1；故△H＝ △H2＋（－△H3）＋3△H1＝x kJ·mol－1，代入数据得：b－c＋3a＝x，即x＝3a＋b－c。
3．已知：① C（s）＋O2（g）＝CO2（g） △H1；② CO2（g）＋C（s）＝2CO（g） △H2； ③ 2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H3； ④ 4Fe（s）＋3O2（g）＝2Fe2O3（s） △H4； ⑤ 3CO（g）＋Fe2O3（s）＝3CO2（g）＋2Fe（s）△H5； 下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5
【答案】C
【解析】根据常见的吸热反应和放热反应知识，可知只有第二个反应为吸热反应，其它均为放热反应；A．△H1＜0；故A错误。B．△H4＜0；故B错误。C．反应②＋③得反应①，由盖斯定律，可知△H1＝△H2＋△H3；故C正确。D．目标方程式为2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g），2CO（g）在方程式⑤中是反应物，系数不同，则△H5×；O2（g）在方程式④中是反应物，系数不同，所以△H4×；△H3＝△H4×＋△H5×＝（△H4＋2△H5）；故D错误。
4．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1 mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4 5H2O（s） CuSO4（s）＋5H2O（l），热效应为△H3。则下列判断正确的是（ ）
A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3
C．△H1＋△H3＝△H2 D．△H1＋△H2＞△H3
【答案】B
【解析】方法一、设计合理路径－找准始末状态，确定△H之间的关系。
由盖斯定律可知：△H1＝△H2＋△H3，已知△H1＞0、△H2＜0，则△H3＞0。A．△H2＜△H3；故A错误。B．△H1＝△H3－∣△H2∣，则△H1＜△H3；故B正确。C．△H1＝△H2＋△H3，故C错误。D．△H1－△H2＝△H3，△H2＜0，则△H1－△H2＞△H1＋△H2，所以△H1＋△H2＜△H3；故D错误。
方法二、画能级图法，确定△H之间的关系。
已知：△H1＞0、△H2＜0。由图可知：△H1＝△H2＋△H3，△H3＞0。A．由图可知：△H2＜△H3；故A错误。B．由图可知：△H1＜△H3；故B正确。C．△H1＝△H2＋△H3，故C错误。D．△H1＋∣△H2∣＝△H3，△H2＜0，则△H1＋△H2＜△H3；故D错误。
5．（双选）下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是（ ）
选项 已知热化学方程式 有关描述或结论
A 3O2（g）===2O3（g）△H＝242．6 kJ·mol－1 氧气的能量比臭氧的高
B C3H8（g）===C2H4（g）＋CH4（g） △H＞0 丙烷比乙烯稳定
C NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） △H＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ
D ①2C（s，石墨）＋2O2（g）===2CO2（g） △H1； ②2C（s，石墨）＋O2（g）===2CO（g） △H2 △H1＜△H2
【答案】CD
【解析】由给出的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A项错误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与反应产物的稳定性，B项错误；由已知热化学方程式可知1 mol NaOH与1 mol HCl完全反应放出57．3 kJ热量，故含10．0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量为×57．3 kJ/mol＝14．325 kJ≈14．3 kJ，C项正确；△H1、△H2均小于0，燃烧越充分放出的热量越多，△H越小，故△H1＜△H2，D项正确。
6．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/（kJ mol－1）为（ ）
A．＋533 B．＋686 C．＋838 D．＋1143
【答案】C
【解析】①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；则⑤＋①－⑥－②＋③得④，得到△H4＝＋838 kJ mol－1，所以A B D错误， C正确。
7．（双选）根据如图所示的物质转化关系，下列说法错误的是（ ）
A．相同质量的N2H4（g）和N2H4（l），后者具有的能量较高
B．相同质量的NO2（g）和N2O4（g），破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量高
C．△H5＝△H1＋△H2＋△H3＋△H4
D．N2H4（l）＋NO2（g）===N2（g）＋2H2O（l） △H，则△H＞△H4
【答案】AD
【解析】 N2H4（l）变为N2H4（g）需要吸收热量，故相同质量的N2H4（g）和N2H4（l），N2H4（g）的能量高于N2H4（l），A项错误；NO2（g）===N2O4（g） △H3＜0，所以破坏1 mol NO2所含的化学键需要吸收的能量比破坏0.5 mol N2O4所含的化学键需要吸收的能量低，B项正确；由盖斯定律可知，△H5＝△H1＋△H2＋△H3＋△H4，C项正确；N2H4（l）＋NO2（g）===N2（g）＋2H2O（l） △H，△H＝△H3＋△H4，因△H－△H4＝△H3＜0，故△H＜△H4，D错误。
8．肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：① N2（g）＋2O2（g）＝N2O4（1） △H1＝－19.5 kJ/mol
② N2H4（1）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g） △H2＝－534.2 kJ/mol
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ；
【答案】2N2H4（1）＋N2O4（1）＝3N2（g）＋4H2O（g）△H＝－1048.9 kJ·mol－1
【解析】根据盖斯定律，②×2＋①×（－1）得2N2H4（1）＋N2O4（1）＝3N2（g）＋4H2O（g），△H＝△H2×2＋△H1×（－1），代入数据得：△H＝[－534.2×2＋（＋19．5）] kJ/mol＝－1048．9 kJ/mol。
9．采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知：2N2O5（g）＝2N2O4（g）＋O2（g） △H1＝－4.4 kJ·mol－1
2NO2（g）＝N2O4（g） △H2＝－55.3 kJ·mol－1
则反应N2O5（g）＝2NO2（g）＋O2（g）的△H ＝_______ kJ·mol－1。
【答案】＋53.1
【解析】（1）①2N2O5（g）＝2N2O4（g）＋O2（g） △H1＝－4.4 kJ·mol－1 a；2NO2（g）＝N2O4（g） △H2＝－55.3 kJ·mol－1 b；根据盖斯定律，a式×－b式可得：N2O5（g）＝2NO2（g）＋O2（g） 据此计算△H；
10．捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2 可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g） （NH4）2CO3（aq） △H1
反应Ⅱ：NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g） （NH4）2HCO3（aq） △H2
反应Ⅲ：（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g） 2（NH4）2HCO3（aq） △H3
请回答下列问题：
△H3与△H1、△H2之间的关系是：△H3 ＝ 。
【答案】2△H2－△H1。
【解析】（NH4）2CO3（aq）在方程式Ⅰ中是生成物，系数相同，则△H1×（－1）；H2O（l）、CO2（g）都不是唯一的，暂时不考虑；2（NH4）2HCO3（aq）在方程式Ⅱ中是生成物，系数不同，则△H2×2；故△H3 ＝2△H2－△H1。
11．焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知：25℃、101 kPa时，
① 2SO2（g） ＋O2（g） 2SO3（g） △H1＝－197 kJ/mol；
② 2H2O（g）＝2H2O（1） △H2＝－44 kJ/mol；
③ 2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）＝2H2SO4（l） △H3＝－545 kJ/mol。
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是 。
【答案】SO3（g）＋H2O（1）＝H2SO4（l）△H＝－152 kJ/mol。
【解析】先写出目标化学方程式SO3（g）＋H2O（1）＝H2SO4（l）；SO3（g）在方程式①中是生成物，系数不同，则△H1×（－）；H2O（1）在方程式②中是生成物，系数不同，则△H2×（－）；H2SO4（l）在方程式③中是生成物，系数不同，则△H3×；故△H＝△H1×（－）＋△H2×（－）＋△H3×，代入数据得：△H＝[×（＋197）＋×（＋44）＋×（－545）] kJ/mol＝－152 kJ/mol。
12．将煤转化为清洁气体燃料。已知：① H2（g）＋O2（g）＝H2O（g） △H1＝－241.8 kJ/mol；② C（s）＋O2（g）＝CO（g） △H2＝－110.5 kJ/mol。
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
【答案】C（s）＋H2O（g）＝H2（g）＋CO（g）△H＝＋131．3 kJ/mol。
【解析】先写出目标化学方程式C（s）＋H2O（g）＝H2（g）＋CO（g）；C（s）在方程式②中是反应物，系数相同，则△H2不变；H2O（g）在方程式①中是生成物，系数相同，则△H1×（－1）；故△H＝△H2＋△H1×（－1），代入数据得：△H＝[－110．5＋（＋241．8）] kJ/mol＝＋131．3 kJ/mol。
13．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。（1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现。
其中，反应①为2HCl（g）＋CuO（s） H2O（g）＋CuCl2（s） △H1
反应②生成1 mol Cl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为
（反应热用△H1和△H2表示）。
【答案】4HCl（g）＋O2（g）＝2Cl2（g）＋2H2O（g）△H＝2（△H1＋△H2）
【解析】写出反应②的热化学方程式CuCl2（s）＋O2（g）＝CuO（s）＋Cl2（g）△H2，再写出目标方程式4HCl（g）＋O2（g）＝2Cl2（g）＋2H2O（g），4HCl（g）在方程式①中是反应物，系数不同，则△H1×2；O2（g）在方程式②中是反应物，系数不同，则△H2×2；故△H＝2（△H1＋△H2）。
14．已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5（g）＋ O2（g）＝8CO2（g）＋5H2O（g）△H1＝－4386.9 kJ mol－1
②C6H5CH＝CH2（g）＋ 10O2（g）＝8CO2（g）＋4H2O（g）△H2＝－4263.1 kJ mol－1
③H2（g）＋ O2（g） ＝H2O（g）△H3＝－241.8 kJ mol－1
计算反应④C6H5C2H5（g） C6H5CH＝CH2（g）＋ H2（g）的△H4＝_______ kJ mol－1；
【答案】＋118
【解析】根据盖斯定律，将①－②－③可得C6H5C2H5（g） C6H5CH＝CH2（g）＋H2（g） H4＝－4386．9kJ/mol－（－4263．1kJ/mol）－（－241．8kJ/mol）＝＋118kJ/mol；答案为：＋118；
15．水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。
水煤气变换反应：CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） △H＝－41.2 kJ mol－1 该反应分两步完成：
3Fe2O3（s）＋CO（g） 2Fe3O4（s）＋CO2（g） △H1＝－47.2 kJ mol－1
2Fe3O4（s）＋H2O（g） 3Fe2O3（s）＋H2（g） △H2
请回答：△H2 ＝_______ kJ mol－1。
【答案】6
【解析】设方程式①CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） △H＝－41.2 kJ mol－1
②3Fe2O3（s）＋CO（g） 2Fe3O4（s）＋CO2（g） △H1＝－47.2 kJ mol－1
③2Fe3O4（s）＋H2O（g） 3Fe2O3（s）＋H2（g） △H2
根据盖斯定律可知，③＝①－②，则△H2＝△H－△H1＝（－41.2 kJ mol－1）－（－47.2 kJ mol－1）＝6 kJ mol－1；
