【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（通用版）专题1 化学反应中的能量变化
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| 名称 | 【寒假作业】假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二化学（通用版）专题1 化学反应中的能量变化 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 235.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-01-13 19:54:08 | ||
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文档简介
专题1 化学反应中的能量变化
题组1 焓变与物质能量变化的关系
1．下列说法正确的是( )
A．吸热反应在任何条件下都不能发生
B．Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热
C．水蒸气变为液态水时，放出的能量就是该变化的反应热
D．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
2．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进
( http: / / www.21cnjy.com )行：①A＋B―→X
(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
题组2 热化学方程式的书写、盖斯定律
4．已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)
ΔH＝－701.0kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)
ΔH＝－181.6kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( )
A．＋519.4kJ·mol－1
B．＋259.7kJ·mol－1
C．－259.7kJ·mol－1
D．－519.4kJ·mol－1
5．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH＝＋0.33kJ·mol－1
B．正交硫比单斜硫稳定
C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D．①表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ
6．已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：
O===O
H—H
H—O(g)
1mol化学键断裂时
需要吸收的能量/kJ
496
436
x
则表中x为( )
A．920
B．557
C．463
D．188
题组3 燃烧热和中和热
7．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置
( http: / / www.21cnjy.com )如下图所示。实验测得中和热为53.5kJ·mol－1，数值结果比57.3kJ·mol－1低，产生偏差的原因不可能是( )
A．实验装置保温、隔热效果差
B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
8．已知：①H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－Q1kJ·mol－1
②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)
ΔH＝－Q2kJ·mol－1
③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q3kJ·mol－1
下列判断正确是( )
A．酒精的燃烧热ΔH＝－Q3kJ·mol－1
B．由③可知1molC2H5OH(g)的能量大于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量
C．H2O(g)→H2O(l)释放出了热量，所以该过程为放热反应
D．23g液态酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放出的热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1)kJ
9．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)
题组4 能量变化知识的综合应用
10．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
途径1：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E1kJ·mol－1①
途径2：C(s)＋H2O(g)===H2(g)
＋CO(g)
ΔH＝E2kJ·mol－1②
H2(g)
＋1/2O2(g)===H2O(g)
ΔH＝E3kJ·mol－1③
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)
ΔH＝E4kJ·mol－1④
(1)途径2相比途径1有较多的优点，请写出其中一点：
________________________________________________________________________。
(2)上述四个热化学方程式中哪个反应的ΔH＞0______(填序号)。
(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________(填字母序号)。
A．1比2多B．1比2少
C．1和2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________________________。
11．现有下列热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH2＝－566kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－890kJ·mol－1
④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH4＝－1367kJ·mol－1
(1)下列说法正确的是________(填字母序号)。
A．C(s)不完全燃烧的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·mol－1
B．CH4的燃烧热比CO的燃烧热大
C．ΔH4＞ΔH3＞ΔH2＞ΔH1
D．CO(g)具有的能量比CO2(g)高
E．1molC2H5OH蒸气完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量大于1367kJ
(2)常温下，取体积比为4∶1的甲烷和CO的混合气体112L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为________kJ。
12．(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝____________kJ·mol－1。
(2)将煤转化为清洁气体燃料：
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：____________________________________。
(3)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)??HIO(aq) ΔH2
③HIO(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
总反应的热化学方程式为__________________________________，其反应热ΔH＝______________。
13．(1)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)??H2O(g)＋CuCl2(s) ΔH1，
反应②生成1molCl2的
( http: / / www.21cnjy.com )反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________
(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃，101kPa时：
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)
ΔH＝－1648kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393kJ·mol－1
2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH＝－1480kJ·mol－1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_________________________。
(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、
( http: / / www.21cnjy.com )H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165kJ·mol－1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41kJ·mol－1
(4)已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)
ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－1
2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)
ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为__________________________。
(5)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
③CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58
kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。
答案精析
1．D [B项和C项是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热；D项焓变与反应条件无关。]
2．D [根据反应物和生成物能量的
( http: / / www.21cnjy.com )高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH>0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应②的ΔH<0，为放热反应，B项错误，故选D。]
3．C [放热反应是生成物总能量较
( http: / / www.21cnjy.com )低，吸热反应是生成物总能量较高，现没指明是吸热反应还是放热反应，所以A项错；对于可逆反应，正、逆反应速率都有较大时，温度不是唯一影响反应速率的因素，B项错；在同温同压下，同一反应的ΔH只与始态和终态有关，与反应过程中的条件无关，D项错。]
4．C [利用题干中的第一个热化学方程式减去
( http: / / www.21cnjy.com )第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l) ΔH＝－519.4
kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－259.7
kJ·mol－1，故答案为C。]
5．B [根据盖斯定律得：
( http: / / www.21cnjy.com )S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH＝－0.33
kJ·mol－1，即单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，故A项错误、B项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低，C项错误；①表示断裂1
mol
S(单斜，s)和1
mol
O2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1
mol
SO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16
kJ，D项错误。]
6．C [根据题意，可得
( http: / / www.21cnjy.com )热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572
kJ·mol－1；而18
g水蒸气变成液态水时放出44
kJ热量，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484
kJ·mol－1，即－484
kJ＝2×436
kJ＋496
kJ－4x
kJ，解得x＝463。]
7．B [A、C项易使部分热量损失，导致结果偏低；B项仰视读数，V(NaOH)偏大，会导致结果偏高；D项会使温差变小、导致结果偏低。]
8．D [燃烧热指1
mol可燃物完全
( http: / / www.21cnjy.com )燃烧生成稳定的化合物时放出的能量，H2O应为液态水，A错误；反应③说明1
mol
C2H5OH(g)和3
mol
O2(g)的总能量大于2
mol
CO2(g)和3
mol
H2O(g)的总能量，B错误；H2O(g)→H2O(l)不是化学变化，C错误；由反应③－②＋①×3得：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－(Q3－Q2＋Q1×3)，D正确。]
9．C [A中生成的水不是液态水，故A
( http: / / www.21cnjy.com )中ΔH不能表示燃烧热；中和反应为放热反应，故B中ΔH应为负值；D中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态。]
10．(1)固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大降低SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高 (2)②
(3)C (4)E1＝E2＋E3＋E4
11．(1)ABDE (2)3
843
解析 (1)由①×2－②得2C(s
( http: / / www.21cnjy.com ))＋O2(g)===2CO(g)，其ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×(－393.5
kJ·mol－1)－(－566
kJ·mol－1)＝－221
kJ·mol－1，故A正确；由CH4、CO的燃烧热分别为890
kJ·mol－1、283
kJ·mol－1知，CH4的燃烧热比CO的燃烧热大，故B项正确；比较ΔH需带“－”号，显然C项不正确；又因CO(g)和O2反应生成稳定的CO2(g)，故CO(g)较CO2(g)具有的能量高，D正确；由于C2H5OH(g)能量高于C2H5OH(l)，故E正确。
(2)由4
mol
CH4和1
mol
CO组成的混合物气体完全燃烧放出的热量为4×890＋566×＝3
843
kJ。
12．(1)＋2
821.6
(2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1
(3)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===O2(g)＋I2(aq)＋H2O(l)
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
解析 (1)依据盖斯定律，将“上式＋下式
( http: / / www.21cnjy.com )×6”，即得所求反应的ΔH＝＋3
359.26
kJ·mol－1＋(－89.61
kJ·mol－1)×6＝＋2
821.6
kJ·mol－1。
(2)第2个方程式减第1个方程式得目标反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1。(3)臭氧在酸性条件下将碘离子氧化成碘单质的过程由3步反应组成，观察已知3个热化学方程式中的反应物和生成物，发现①＋②＋③可以得出总反应的热化学方程式为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq),I2(aq)
＋O2(g)＋H2O(l)，根据盖斯定律可得其焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
13．(1)2HCl(g)＋O2(g)??H2O(g)＋Cl2(g)
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
(2)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)
ΔH＝－260
kJ·mol－1
(3)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)
ΔH＝－206
kJ·mol－1
(4)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9
kJ·mol－1
(5)－99 ＋41
题组1 焓变与物质能量变化的关系
1．下列说法正确的是( )
A．吸热反应在任何条件下都不能发生
B．Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热
C．水蒸气变为液态水时，放出的能量就是该变化的反应热
D．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
2．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进
( http: / / www.21cnjy.com )行：①A＋B―→X
(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
题组2 热化学方程式的书写、盖斯定律
4．已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)
ΔH＝－701.0kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)
ΔH＝－181.6kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( )
A．＋519.4kJ·mol－1
B．＋259.7kJ·mol－1
C．－259.7kJ·mol－1
D．－519.4kJ·mol－1
5．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH＝＋0.33kJ·mol－1
B．正交硫比单斜硫稳定
C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D．①表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ
6．已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：
O===O
H—H
H—O(g)
1mol化学键断裂时
需要吸收的能量/kJ
496
436
x
则表中x为( )
A．920
B．557
C．463
D．188
题组3 燃烧热和中和热
7．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置
( http: / / www.21cnjy.com )如下图所示。实验测得中和热为53.5kJ·mol－1，数值结果比57.3kJ·mol－1低，产生偏差的原因不可能是( )
A．实验装置保温、隔热效果差
B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
8．已知：①H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－Q1kJ·mol－1
②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)
ΔH＝－Q2kJ·mol－1
③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－Q3kJ·mol－1
下列判断正确是( )
A．酒精的燃烧热ΔH＝－Q3kJ·mol－1
B．由③可知1molC2H5OH(g)的能量大于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量
C．H2O(g)→H2O(l)释放出了热量，所以该过程为放热反应
D．23g液态酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放出的热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1)kJ
9．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)
题组4 能量变化知识的综合应用
10．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
途径1：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E1kJ·mol－1①
途径2：C(s)＋H2O(g)===H2(g)
＋CO(g)
ΔH＝E2kJ·mol－1②
H2(g)
＋1/2O2(g)===H2O(g)
ΔH＝E3kJ·mol－1③
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)
ΔH＝E4kJ·mol－1④
(1)途径2相比途径1有较多的优点，请写出其中一点：
________________________________________________________________________。
(2)上述四个热化学方程式中哪个反应的ΔH＞0______(填序号)。
(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________(填字母序号)。
A．1比2多B．1比2少
C．1和2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________________________。
11．现有下列热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH2＝－566kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－890kJ·mol－1
④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH4＝－1367kJ·mol－1
(1)下列说法正确的是________(填字母序号)。
A．C(s)不完全燃烧的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·mol－1
B．CH4的燃烧热比CO的燃烧热大
C．ΔH4＞ΔH3＞ΔH2＞ΔH1
D．CO(g)具有的能量比CO2(g)高
E．1molC2H5OH蒸气完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量大于1367kJ
(2)常温下，取体积比为4∶1的甲烷和CO的混合气体112L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为________kJ。
12．(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝____________kJ·mol－1。
(2)将煤转化为清洁气体燃料：
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：____________________________________。
(3)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)??HIO(aq) ΔH2
③HIO(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
总反应的热化学方程式为__________________________________，其反应热ΔH＝______________。
13．(1)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。
其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)??H2O(g)＋CuCl2(s) ΔH1，
反应②生成1molCl2的
( http: / / www.21cnjy.com )反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为________________________________________________________________________
(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。
(2)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃，101kPa时：
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)
ΔH＝－1648kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393kJ·mol－1
2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)
ΔH＝－1480kJ·mol－1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_________________________。
(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、
( http: / / www.21cnjy.com )H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165kJ·mol－1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41kJ·mol－1
(4)已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)
ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－1
2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)
ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为__________________________。
(5)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
③CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58
kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。
答案精析
1．D [B项和C项是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热；D项焓变与反应条件无关。]
2．D [根据反应物和生成物能量的
( http: / / www.21cnjy.com )高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH>0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应②的ΔH<0，为放热反应，B项错误，故选D。]
3．C [放热反应是生成物总能量较
( http: / / www.21cnjy.com )低，吸热反应是生成物总能量较高，现没指明是吸热反应还是放热反应，所以A项错；对于可逆反应，正、逆反应速率都有较大时，温度不是唯一影响反应速率的因素，B项错；在同温同压下，同一反应的ΔH只与始态和终态有关，与反应过程中的条件无关，D项错。]
4．C [利用题干中的第一个热化学方程式减去
( http: / / www.21cnjy.com )第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l) ΔH＝－519.4
kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－259.7
kJ·mol－1，故答案为C。]
5．B [根据盖斯定律得：
( http: / / www.21cnjy.com )S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH＝－0.33
kJ·mol－1，即单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，故A项错误、B项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低，C项错误；①表示断裂1
mol
S(单斜，s)和1
mol
O2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1
mol
SO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16
kJ，D项错误。]
6．C [根据题意，可得
( http: / / www.21cnjy.com )热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572
kJ·mol－1；而18
g水蒸气变成液态水时放出44
kJ热量，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484
kJ·mol－1，即－484
kJ＝2×436
kJ＋496
kJ－4x
kJ，解得x＝463。]
7．B [A、C项易使部分热量损失，导致结果偏低；B项仰视读数，V(NaOH)偏大，会导致结果偏高；D项会使温差变小、导致结果偏低。]
8．D [燃烧热指1
mol可燃物完全
( http: / / www.21cnjy.com )燃烧生成稳定的化合物时放出的能量，H2O应为液态水，A错误；反应③说明1
mol
C2H5OH(g)和3
mol
O2(g)的总能量大于2
mol
CO2(g)和3
mol
H2O(g)的总能量，B错误；H2O(g)→H2O(l)不是化学变化，C错误；由反应③－②＋①×3得：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－(Q3－Q2＋Q1×3)，D正确。]
9．C [A中生成的水不是液态水，故A
( http: / / www.21cnjy.com )中ΔH不能表示燃烧热；中和反应为放热反应，故B中ΔH应为负值；D中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态。]
10．(1)固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大降低SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高 (2)②
(3)C (4)E1＝E2＋E3＋E4
11．(1)ABDE (2)3
843
解析 (1)由①×2－②得2C(s
( http: / / www.21cnjy.com ))＋O2(g)===2CO(g)，其ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×(－393.5
kJ·mol－1)－(－566
kJ·mol－1)＝－221
kJ·mol－1，故A正确；由CH4、CO的燃烧热分别为890
kJ·mol－1、283
kJ·mol－1知，CH4的燃烧热比CO的燃烧热大，故B项正确；比较ΔH需带“－”号，显然C项不正确；又因CO(g)和O2反应生成稳定的CO2(g)，故CO(g)较CO2(g)具有的能量高，D正确；由于C2H5OH(g)能量高于C2H5OH(l)，故E正确。
(2)由4
mol
CH4和1
mol
CO组成的混合物气体完全燃烧放出的热量为4×890＋566×＝3
843
kJ。
12．(1)＋2
821.6
(2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1
(3)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===O2(g)＋I2(aq)＋H2O(l)
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
解析 (1)依据盖斯定律，将“上式＋下式
( http: / / www.21cnjy.com )×6”，即得所求反应的ΔH＝＋3
359.26
kJ·mol－1＋(－89.61
kJ·mol－1)×6＝＋2
821.6
kJ·mol－1。
(2)第2个方程式减第1个方程式得目标反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1。(3)臭氧在酸性条件下将碘离子氧化成碘单质的过程由3步反应组成，观察已知3个热化学方程式中的反应物和生成物，发现①＋②＋③可以得出总反应的热化学方程式为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq),I2(aq)
＋O2(g)＋H2O(l)，根据盖斯定律可得其焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
13．(1)2HCl(g)＋O2(g)??H2O(g)＋Cl2(g)
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
(2)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)
ΔH＝－260
kJ·mol－1
(3)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)
ΔH＝－206
kJ·mol－1
(4)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9
kJ·mol－1
(5)－99 ＋41