【高考预测】
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算
4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
【知识导学】
一.化学反应的焓变
1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（ΔH），单位：kJ/mol 或 kJ mol-1
在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量 ，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
注意：
反应热和键能的关系
例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。
1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热
△H=生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量
=862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1=183kJ·mol-1
由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和
（2）反应焓变与反应条件的关系
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。因此，当一个化学放映在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。
2．放热反应和吸热反应
(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
二.热化学方程式
热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
2．书写热化学方程式时明确以下问题：
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。
三.燃烧热、中和热
1.燃烧热
(1)概念：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
2.中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)； △H=-57.3kJ／mol。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(3)新能源的开发
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
理解中和热时注意：
①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
四.中和热测定实验
在50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
五.反应焓变的计算
盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。
据盖斯定律计算化学反应的焓变
进行反应的焓变计算应注意的问题
由于△H与反应物的物质的量有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则△H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。
在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，△H的计算一定要带上正负号。
【典型例题】
题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写
1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式
例1.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
【解析】0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。
2、有关反应焓变的计算
（1）盖斯定律及其应用
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
例如：
可以通过两种途径来完成。如上图
已知：
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol
根据盖斯定律，则
△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应焓变的计算或比较大小。
例2、已知：；
；
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
【解析】由题意可列得方程
答案： B
(3)利用键能计算反应热
方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
例题3．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
化学键 C－H C＝C C－C H－H
键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
【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－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量
例4、下列说法正确的是
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【解析】本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，故不难确定答案为C。
【易错点点睛】
【1】下列说法正确的是( )
A．在101 k Pa时，1 mol C与适量反应生成1mol CO时，放出110.5 kJ热
量，则C的燃烧热为110.5 kJ／mol
B．在10l k Pa时，l mol完全燃烧生成液态水，放出285．8 kJ热量，燃烧热
为 —285.8KJ/mol
C．鉴定HCL和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起
始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D．在稀溶液中：，若将含
0.5mol的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3KJ
【错解分析】本题有的同学对燃烧热、中和热的概念搞不清容易误选B或者C
【答案】本题的正确选项为C
【易错点点睛】燃烧热：在101 k Pa时1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。
【2】肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是 （ ）
A．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－542.7kJ/mol
B．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1059.3kJ/mol
C．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
D．N2H4（g）+N2O4（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
【错解分析】对盖斯定律的概念理解不透。
【答案】本题的正确选项为C
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol ①
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol②
②×2－①即得到
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
【易错点点睛】对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应的焓变是一样的。另外还要注意热化学方程式的书写，一定要注意规范性。
【3】 CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
化学键 C－H C＝C C－C H－H
键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
【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－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
【易错点点睛】ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
【4】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)； ΔH＝2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝b kJ / mol
【答案】 A
【解析】以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，△H应为负值；生成1mol二氧化碳气体，放出热量 bkJ，则又生成4mol二氧化碳气体，放出热量4bkJ 。
【易错点点睛】 1.△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。放热反应，△ H为“-”，吸热反应△H为“＋”，△H的单位一般为KJ·mol-1。
2.反应热△H的测定与条件有关。绝大多数△H是在25℃、101KPa下测定的。书写时可不注明温度和压强。
3.热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几分子反应的热效应。因此式中的计量数可是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的，不能随便都写分数。
4.必须注明聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体、气体。
5.无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ·mol-1，但△H的数值与反应式中的系数有关。
【5】 “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是（ ）
A．氯化钠 B．生石灰 C．氢氧化钠 D．硝酸铵
【答案】 D
【解析】将该物质和水混合后摇动即能制冷，说明此物质溶于水时，可以吸收大量的热。四个选项中，氯化钠溶解时没有明显的放热或吸热现象；生石灰和氢氧化钠溶解时均能放出大量的热；只有硝酸铵溶解时，吸收大量的热，能起到致冷作用。
【易错点点睛】由于对“溶质在水中溶解时的热量变化”的认识不清，造成失误。
【6】下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是（ ）
A. 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) ΔH = - 566 KJ·mol-1
B. CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH = - 890 KJ·mol-1
C. 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l) ΔH = - 571.6 KJ·mol-1
D. H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ΔH = - 184.6 KJ·mol-1
【答案】 B
【解析】 “燃烧热”的定义是：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量。A、C项中CO、H2的物质的量是2 mol，不行；D项H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义。
【易错点点睛】 “生成稳定的氧化物”的两层涵义：①指燃烧产物不能再燃烧（如生成CO2、H2O、SO2、N2等）；②是生成物的聚集状态在燃烧热测定条件下处于稳定状态，一般燃烧热常用298K时数据，如H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。
燃烧热的计算标准是以可燃物为1mol来进行测量和计算的，因此在计算燃烧热时，热化学方程式里的化学计量数常常出现分数。
【7】已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH = - 57.3 kJ·mol-1。以下四个化学反应方程式：
① H2SO4(aq) +2 NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)；
② H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2 H2O(l)；
③ HCl(aq) + NH3 H2O(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)；
④ CH3COOH(aq) + NH3 H2O(aq) = CH3COONH4(aq) + H2O(l)。
其中反应热为57.3 kJ·mol-1的是（ ）
A．①和② B．③ C．④ D．以上都不对
【答案】 D
【易错点点睛】中和热的标准是以生成1molH2O所放出的热量来衡量的。弱酸或者弱碱在稀溶液中发生中和反应时，由于弱电解质的电离需要吸收更多的热量，它们的中和热一般低于57.3kJ·mol-1；而如果是浓硫酸与碱反应，则由于浓硫酸溶解时表现为放热，则测得的中和热要高于上值。
【8】已知：H+ (aq)+OH- (aq)= H2O △H1 = - 57.3 kJ·mol-1，
H2SO4(浓)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) △H2 = m,下列说法正确的是( )
A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数 B. △H1>△H2
C.△H2 = - 57.3 kJ·mol-1 D. |△H1|>|△H2|
【答案】 B
【解析】热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，A项不对；浓H2SO4在稀释时放热，含0.5 mol H2SO4的浓H2SO4与1 mol NaOH反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量和中和热之和，因此，△H2 < △H1 < 0，且|△H1| > |△H2|。
【易错点点睛】此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”概念的掌握，属于容易题。
【9】在下列各说法中，正确的是
A．△H > 0表示放热反应，△H < 0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】 B
【解析】 A项，△H > 0表示吸热反应，△H < 0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量。1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水，放出的热大于中和热；D项，在101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热；题中没有说明生成的水的聚集状态，不行。
【易错点点睛】此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”、“燃烧热”概念的掌握。
【10】据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术
【答案】 D
【解析】 A项，硅是固体，从安全角度考虑，不必考虑泄露的问题，便于运输、贮存，说法正确；B项，硅元素在自然界中的含量居第二位，来源丰富，说法也对：C项，硅燃烧，生成的二氧化硅是固体，说法也对；D项，理论上，制备硅不需要催化剂，说法不对。
【易错点点睛】此题旨在讨论硅作新型燃料的特点和硅能源开发利用的优势，由于属于容易题。
【11】已知31 g 白磷变成红磷放出 18.39 kJ 热量，下列两反应中：
P4(s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5(s)，△H = Q1 kJ·mol-1
4 P(红,s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5 (s)，△H = Q2 kJ·mol-1
则下列说法中正确的是( )
A.Q1 > Q2，白磷比红磷稳定 B.Q1 > Q2，红磷比白磷稳定
C.Q1 < Q2，白磷比红磷稳定 D.Q1 < Q2，红磷比白磷稳定
【答案】D
【解析】根据白磷变成红磷放出 18.39 kJ热量可知，白磷所含的能量高，红磷所含的能量低，红磷比白磷稳定；红磷转化为白磷的反应是吸热反应。根据“盖斯定律”，将两方程式叠加得：P4(s) = 4 P(红,s)，△H =(Q1 - Q2)kJ·mol-1＜0，因此Q1【易错点点睛】此题旨在考查对“放热反应”概念的理解和对“盖斯定律” 在化学反应中有关反应热的计算中的运用，属于中等难度题。
【12】根据热化学方程式：S(s) + O2(g)= SO2(g) △H = -297.23 kJ·mol-1，下列说法正确的是：
A．1 mol SO2 (g)的能量总和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
B．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
C．S(g) + O2(g) = SO2(g) △H = -Q kJ·mol-1；Q的值大于297.23
D．S(g) + O2(g)= SO2(g) △H = -Q kJ·mol-1；Q的值等于297.23
【答案】 BC
【解析】 S(s) + O2(g)= SO2(g) △H = -297.23 kJ·mol-1是表示S的燃烧热的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知，1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，则A项正确，B项错误；根据“盖斯定律”，S(s) + O2(g)=SO2(g)可以看作是通过“S(s)= S(g)（此过程是吸热的，设焓变为△H1，则△H1>0） ”与“S(g) + O2(g) = SO2(g)（△H = -Q kJ·mol-1）”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：- 297.23 kJ·mol-1 = -Q kJ·mol-1+△H1，则：Q > 297.23。
【易错点点睛】此题以硫的燃烧热为例，旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解、对“燃烧热”概念的掌握和“盖斯定律”的运用，属于中等难度题。
【13】工业由粗硅制取纯硅有以下反应：
①Si(s) + 3 HCl(g)SiHCl3(g) + H2(g)；△H = -318 kJ·mol-l
②SiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3 HCl(g)；
下列关于上述反应的说法中不正确的是
A．反应①、②均为氧化还原反应
B．反应①、②均为置换反应
C．若反应①放热，则反应②一定吸热
D．欲提高SiHCl3产率，可减压或升温
【答案】 D
【解析】从化学反应的形式来看，反应①、②均为置换反应，都属于氧化还原反应，A、B两项的结论都对；反应①、②互为逆过程，反应①放热，则反应②一定吸热，C项结论正确；反应①既是放热反应，又是气体体积缩小的反应，欲提高SiHCl3产率，根据平衡移动原理，应采取减压或降温的措施，D项结论错误。
【易错点点睛】此题旨在考查对“化学反应类型”、“化学反应中的能量变化”的相关知识的掌握以及“平衡移动原理”的应用，属于中等难度题。
【14】在化学反应中，只有
极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生
碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活
化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最
低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1
表示。请认真观察右图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”
或“放热”)反应，该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H =________
(用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋ O2(g) = H2O(g) △H = - 241.8 kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
【答案】 （1）放热； 需要； -(E1 - E2) kJ·mol-1
（2）409 kJ·mol-1； （3）使用了催化剂。
【解析】 （1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为：△H = -(E1 - E2) kJ·mol-1；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。
（2）由图可知，在反应H2(g)＋O2（g）= H2O（g） △H = - 241.8 kJ·mol-1中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高241.8 kJ·mol-1；该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高167.2 kJ·mol-1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8 +167.2) kJ·mol-1=409 kJ·mol-1；逆过程是吸热反应；活化能高于原反应的活化能,应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409 kJ·mol-1。
（3）催化剂在化学反应中起催化作用的原理是：加入催化剂，改变了反应历程，降低了反应的活化能，因此，降低反应活化能的唯一途径是使用催化剂。
【易错点点睛】本题利用图象的形式，旨在考查对“化学反应中的能量变化”的判断与有关化学反应中“活化能”的计算，在理论上有深度，属于难题。
【15】下列说法中正确的是( )
A．有能量变化的过程一定是化学变化过程
B．需要加热才能发生的反应是吸收能量的反应
C．化学反应中一定伴有热量的变化
D．物质发生燃烧的反应一定是释放能量的反应
【答案】D
【解析】有能量变化的过程不一定是化学变化过程，如液态水转化为气态水，是一个要吸收能量（热能）的过程，但它是物理变化过程，并不是化学变化过程；加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应，比如，碳的燃烧，只有加热达到着火点才能发生燃烧反应，但该反应恰是放热反应，另外，吸收能量的反应也不一定要加热才能发生反应，如Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体的反应是一个吸热反应，但不要加热就能发生；化学反应中一定伴有“能量”的变化，科学家们还没有发现没有能量变化的化学反应，故化学反应中一定伴有“能量”的变化，但不能说成“热量”，热量只是能量的一种形式，化学反应中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化，如镁的燃烧，能产生耀眼的白光并放出大量的热，这说明了镁与氧气的反应中，能量的变化是光能和热能变化的总和；燃烧是发光发热的化学变化过程，因些，所有燃烧反应都是放热反应，即释放能量的反应。
【易错点点睛】化学反应中一定伴有能量的变化，而有能量变化的过程不一定是化学变化过程，吸收能量的反应不一定要加热才能发生，加热才能发生的反应也不一定是吸热反应，燃烧反应一定是释放能量的反应。
所有化学反应都伴有能量变化，但是伴有能量变化的过程不一定是化学反应的过程。四种基本反应类型及氧化还原反应和非氧化还原反应中，都有吸收能量或释放能量的可能。
【16】下列反应类型中可以吸收能量的反应是 ( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应
A．①②③④⑤ B．②④ C．①③④⑤ D．②
【答案】 A
【解析】分解反应中有些反应是释放能量的反应也有一些反应是吸收能量的反应。化合反应、置换反应、复分解反应及氧化还原反应也都是这样，在这些不同的反应类型中，均存在释放能量的反应和吸收能量的反应。如：
化合反应：C+O2 == CO2 释放能量，CO2+C == 2CO 吸收能量；
分解反应：2NH4ClO4==N2+Cl2+2O2+4H2O释放能量，CaCO3==CaO+CO2 吸收能量；
置换反应：Fe+2HCl== FeCl2+H2 释放能量，H2O+C== CO+H2 吸收能量；
复分解反应：NaOH+HCl == NaCl+H2O释放能量，
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl== BaCl2 +2NH3+10H2O 吸收能量；
氧化还原反应：2Na+2H2O == 2NaOH+H2 释放能量，CO2+C == 2CO 吸收能量。
【易错点点睛】四种基本反应类型及氧化还原反应中，都存在放热反应和吸热反应。但是我们所知的反应中，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应。
【典型习题导练】
一、选择题
1．下列有关能量转化说法正确的是 （ ）
A．动物体内的葡萄糖被氧化为CO2的过程是热能转化为化学能的过程
B．植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程
C．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
D．电解饱和食盐水是把化学能转化为电能
2．已知石墨在高温、高压及催化剂存在的条件下能转化为金刚石，该反应为吸热反应，由此可知 （ ）
A．石墨比金刚石稳定
B．石墨总能量比等质量的金刚石高
C．该变化属于物理变化
D．该反应的焓变ΔH＜0
3．下列伴随的能量变化中，属于反应热的是 （ ）
A．形成1molH─Cl键放出的能量
B．石墨转变成金刚石吸收的能量
C．Na变成Na+吸收的能量
D．水蒸气变成液态水放出的能量
4．下列热化学方程式中的ΔH，表示燃烧热的是 （ ）
A．H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
B．H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6kJ/mol
C．2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
D．C2H5OH(l)+3O2(g)=== 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366kJ/mol
5．含有20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量。能正确表示该反应中和热的热化学方程式是 （ ）
A．NaOH+HCl === NaCl+H2O ΔH=-28.7kJ·mol-1
B．NaOH(aq)+HC1(aq) === NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.4kJ·mol-1
C．NaOH(1)+HCl(1) === NaCl(l)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
D．NaOH(aq)+HCl(aq) === NaCI(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
6．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g) === 2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) === H2O(l)ΔH＝-57.3kJ·mol-1，下列结论正确的是 （ ）
A．碳的燃烧热的数值小于110.5kJ·mol-1
B．①的反应热为221kJ·mol-1
C．1molH+(aq)与1molOH-(aq)的总能量高于1molH2O(l)的能量
D．浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
7．已知：2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol，2H2O(g) === 2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol。现有18g液态H2O，蒸发时吸收的热量为 （ ）
A．88kJ B．44kJ
C．4.89kJ D．2.45kJ
8．已知热化学方程式C2H2(g)+O2(g) === 2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1256kJ/mol，下列说法正确的是 （ ）
A．乙炔的燃烧热为1256kJ·mol-1
B．若转移10mole-，则消耗2.5molO2
C．若生成2mol液态水，则ΔH=-2512kJ·mol-1
D．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ
9．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)过程能量情况如下图所示，曲线I和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 （ ）
A．该反应的ΔH＝+91kJ·mol-1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
10．化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法错误的是 （ ）
A．盐类的水解一定是吸热过程
B．把NH4Cl(s)和Ba(OH)2·8H2O(s)混合后，体系的总能量将降低
C．所有的中和反应都是放热反应
D．原电池是把化学能转化为电能的装置，它必须在氧化还原反应中才能实现
11．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时，lmolH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 （ ）
A．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
B．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
C．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1
12．向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4 mol·L-1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4 mol·L-1HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为 （ ）
A．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-2.92kJ·mol-1
B．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-0.72kJ·mol-1
C．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-73kJ·mol-1
D．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1
13．中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：
化学键 N≡N F—F N—F
键能/kJ·mol－1 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是 （ ）
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH＞0
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
14．已知：C2H5OH(g)+3O2(g) === 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1＝-Q1kJ·mol-1；C2H5OH(g) === C2H5OH(l) ΔH2＝-Q2kJ·mol-1；H2O(g) === H2O(l) ΔH3＝-Q3kJ·mol-1；若使23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量为 （ ）
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3
C．0.5（Q1＋Q2＋Q3） D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
二、非选择题（本题共7小题，共58分。）
（7分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
方法Ⅰ 用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ 电解法，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑
方法Ⅲ 用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是 。（2）已知：2Cu(s)+1/2O2(g) === Cu2O(s) ΔH=-169kJ·mol-1，C(s)+1/2O2(g) === CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1，Cu(s)+1/2O2(g)=== CuO(s) ΔH=-157kJ·mol-1则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)+C(s) === Cu2O(s)+CO(g) ΔH= kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如上图所示，该电池的阳极反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
16．（6分）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1
途径Ⅱ：C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1
2C3H6(g)+9O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol-1（a、b、c、d均为正值）。
请回答下列问题：
（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。
（2）在C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)的反应中，反应物具有的总能量 （填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要 （填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是 。
（3）b与a、c、d的数学关系式是 。
17．（8分）某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。
（1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ，装置中还存在的错误有 ；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。
（3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差（t2-t1）/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH= 。（保留到小数点后1位）
（10分）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：
CH3OH(1)+O2(g) === CO(g)+2H2O(g) ΔHa=-443.64 kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g) ΔHb=-566.0kJ·mol-1
（1）试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式： 。
（2）甲醇作为燃料，它的优点是燃烧时排放的污染物少，不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用(l)中的热化学方程式计算，完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸汽时，放出的热量为 kJ，生成的CO2气体标准状况下体积是 L。
（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，据此回答下列问题，甲醇在 极反应；电极反应式为 。
19．（9分）“氢能”将是未来最理想的新能源。
Ⅰ．工业上常用N2与H2合成氨气，其热化学反应方程式如下：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol-1，在某密闭容器中，将1mol的氮气与过量的氢气充分混合反应后，放出的热量为 （填序号）
A．一定等于92.4kJ B．一定小于92.4kJ C．可能等于92.4kJ D．都有可能
Ⅱ．某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+ ④2HgO2Hg+O2↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式： 。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点： 。
Ⅲ．利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）
完成下列反应的化学方程式：
反应① ；反应② 。
此法制取氢气的最大优点是 。
20．（9分）参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 ，ΔH的变化是 （填“增大”、“减小”、“不变”）。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ；
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)+H2O(g) === CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ·mol-1，②CH3OH(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1，又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝-44kJ·mol-1则甲醇燃烧的热化学方程为 ；
（3）下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P－P P－O O＝O P＝O
键能/ kJ·mol–1 a b c x
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol–1，白磷及其完全燃烧的产物结构如上图Ⅱ所示，则上表中x＝ kJ·mol–1。（用含有a、b、c、d的代数式表示）
21．（9分）在一压强始终与外界大气压相同的密闭容器中，将适量硫粉和碳粉的混合物与一定量的O2完全反应，恢复到常温，放出504.875kJ的热量，反应后O2有剩余。在标准状况下测得反应后混合气体的体积为44.8L，已知反应后的混合气体中某种气体（A）的质量与物质的量均为另两种气体之和，且C(s)+O2(g) === CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol-1。
（1）投入O2的总体积在标准状况下的体积为 L。
（2）A为 。
A．SO2 B．CO2 C．O2 D．无法确定
（3）反应后混合气体的平均摩尔质量为 。
（4）混合气体中＝ 。
（5）表示硫燃烧热的热化学方程式为 。
答案与解析：
1．【答案】C【解析】动物体内的葡萄糖被氧化为CO2的过程是化学能转化为热能的过程，A项错误；植物的光合作用是把太阳能转化为化学能，B项错误；电解饱和食盐水是把电能转化为化学能，D项错误。
2．【答案】A【解析】石墨转变为金刚石，为化学变化；反应过程吸热，ΔH＞0，则石墨能量比金刚石低，石墨比金刚石稳定。
3．【答案】B【解析】化学反应中能量的变化叫反应热。化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成，A选项只有化学键的形成不是化学变化；钠原子失去电子变为钠离子是一个物理过程；水蒸气变成液态水是物态变化属于物理过程。
4．【答案】D【解析】燃烧热是指1mol可燃物与氧气反应生成稳定氧化物，放出的热量。A选项对应的水是气态不稳定；B选项不是与氧气反应；C选项对应的可燃物一氧化碳为2mol。
5．【答案】D【解析】中和热对应的是稀溶液，A、C选项错误，稀盐酸和稀氢氧化钠反应放热，ΔH＜0，D选项正确。
6．【答案】C【解析】结合①知，1molC不完全燃烧即可放出110.5kJ热量，故碳的燃烧热的数值大于110.5kJ·mol-1，A项错误；①的反应热为-221kJ·mol-1，B项错误；结合②，中和反应放热，C项正确；浓硫酸的溶解放热，该中和热大于57.3kJ·mol-1，D项错误。
7．【答案】B【解析】根据盖斯定律，两个热化学反应方程式相加，得到2mol气态水转化成2mol液态水需要放出88kJ的热量，因此当1mol(18g)液态水转化为气体水时需要吸收44kJ的热量。
8．【答案】B【解析】燃烧热强调生成稳定的氧化物，如液态水，A选项错误；若生成2mol气态水，则ΔH=-2512kJ·mol-1，气态水转化为液态水要放出热量，C选项错误；一个二氧化碳分子中含有4个共用电子对，当形成4mol共用电子对时放出的热量为628kJ。
9．【答案】C【解析】根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，故选项A错误，C正确。加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，选项B错误；生成液态CH3OH时释放出的热量更大，ΔH更小，选项D错误。
10.【答案】B【解析】NH4Cl(s)和Ba(OH)2·8H2O（s）的反应是吸热反应，反应后生成物的总能量升高；B项错误。
11．【答案】B【解析】热化学反应方程式中各物质前面的系数表示物质的量，A选项错误；物质的状态不同反应的热效应不同，C选项错误；放热反应ΔH用“-”表示，吸热反应ΔH用“+”表示，D选项错误。
12．【答案】D【解析】每生成0.04mol硫酸钡和0.08mol水放出的热量为5.12kJ，每生成0.04mol的水放出的热量为2.2kJ，因此生成1molBaSO4放出的热量为18kJ。
13．【答案】B【解析】拆键的过程，吸收能量，A错；成键的过程，放出能量，B正确；选项C中反应的ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=941.7+3×154.8-6×283.0=-291.9 kJ·mol-1，因此C错；若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则是物理变化。化学反应过程中必有键的断裂与生成，所以D错。
14．【答案】B【解析】由盖斯定律可知，液态酒精生成液态水的热化学反应方程式：
C2H5OH(g)+3O2(g) === 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1＝-Q1 kJ·mol-1 ①
C2H5OH(g) === C2H5OH(l) ΔH2＝-Q2 kJ·mol-1 ②
H2O(g) === H2O(l) ΔH3＝-Q3 kJ·mol-1 ③
①-②+③×3：C2H5OH(l)+3O2(g) === 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1＝-(Q1-Q2 +3Q3) kJ·mol-1
15．【答案】（1）反应不易控制，易还原产生Cu（1分） （2）+34.5（2分）
（3）2Cu-2e-+2OH－=== Cu2O+H2O（2分） （4）4Cu(OH)2 + N2H4 2Cu2O + N2↑ + 6H2O（2分）
【解析】（1）方法Ⅰ中反应条件高温不易达到，反应可能产生铜单质造成产物不纯。
根据盖斯定律①+②-③×2，即可得出反应：2CuO(s)+C(s) === Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5kJ·mol-1。
电解池阳极发生氧化反应，铜失去电子转化为Cu2O，反应式为2Cu-2e-+2OH-=== Cu2O+H2O。
（4）反应方程式为4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+ N2↑+6H2O。
16．【答案】（1）等于（1分） （2）小于（1分） 吸收（1分） 加热（1分）（3）（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相等的，因此，两途径放出的热量相等。
由ΔH＝+b kJ·mol-1＞0可知，C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)反应吸热，反应物的总能量低，反应时要吸热。
（3）根据盖斯定律，加减方程式可得或。
17．【答案】（1）环形玻璃搅拌棒（1分）大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料（1分） 偏小（1分）（2）确保定量的HCl反应完全（1分）（3）偏小（1分）无影响（1分）（4）-56.8 kJ/mol（2分）
【解析】（1）该装置中缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒，存在的错误是大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎泡沫塑料，大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，则有热量损失，测定结果偏小。
（2）实验中所用NaOH稍过量，是为了确保定量的HCl反应完全。
若温度计上盐酸溶液不洗涤，则参加反应的盐酸减少，放出的热量减少，测定结果偏小；由于碱液过量，温度计上碱液未用水冲洗，对测定结果无影响。
（4）反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L＝0.025mol，则ΔH＝＝-56.8kJ/mol。
18．【答案】（1）2CH3OH(1)+3O2(g) === 2CO2(g)+4H2O(g)；ΔH=-1453.28kJ·mol-1（3分） （2）454.15（2分）；14（2分）（3）负（1分）；CH3OH + 8OH--6e-=== CO32-+6H2O（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律第一个反应乘以2加上第二个反应即可得出，2CH3OH(1) +3O2(g)=== 2CO2(g)+4H2O(g)；ΔH=-1453.28kJ·mol-1。
（2）20g甲醇的物质的量为，完全燃烧放出的热量为，生成的二氧化碳在标况下的体积为。
（3）燃料电池中燃料作负极失去电子被氧化。
19．【答案】Ⅰ．B（1分）
Ⅱ．HgBr2+CaOHgO+CaBr2（2分） 循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，会产生污染（1分）
Ⅲ．① SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4（2分） ② 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O （2分） SO2和I2 可循环使用，无污染（1分）
【解析】Ⅰ．由该反应是可逆反应可知：N2不可能全部反应，故放热小于92.4kJ。
Ⅱ．“原子经济”的思想即是要求总反应中，反应物全部转化成产物，结合反应①、④，反应③需向反应④提供HgO，可用反应①中CaO供氧。“绿色化学”要求除了“原子经济”外，还要低能耗、无污染，但该反应中各反应均需加热，且重金属汞会产生污染。
Ⅲ．结合流程图，反应①的反应物包括SO2、I2和H2O，在100~120℃条件下反应得到HI和H2SO4，即可写出；反应②为硫酸在核能提供的900℃高温下分解得到SO2、O2和H2O。对比上述H2的制备，该方法SO2和I2可循环使用以提高反应物的转化率，且无污染物的生成。
20．【答案】（1）减小（1分） 不变（1分） NO2(g)+CO(g) === CO2(g)+NO(g) ΔH＝-234 kJ·mol-1（2分）
（2）CH3OH(g)+O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-764.7 kJ·mol-1（2分）
（3）-（12b-d-6a-5c）或（d+ 6a+5c-12b）（3分）
【解析】（1）观察图形，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH不变；1molNO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热反应的化学方程式为NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH＝-234 kJ·mol-1。
观察方程式利用盖斯定律②×3-①×2+③×2求出甲醇蒸汽的燃烧热。
由反应热=反应物键能总和-生成物键能总和与燃烧热概念可得等式6a+5c-(4x+12b)=-d，
可得x=-（12b-d-6a-5c）或（d+ 6a+5c-12b）。
21． 【答案】（1）44.8L（1分） （2）B（1分） （3）44g·mol-1 （2分） （4）8∶3（2分）
S(s)+O2(g) === SO2(g) ΔH=-297kJ/mol（3分）
【解析】（1）由于O2剩余，故无CO生成，反应均为等体积反应，故投入O2总体积即为反应后气体总体积，V(O2)=44.8L。
（2）反应后为CO2、SO2、O2的混合气体，依题意n(A)=n(B)+n(C)，且m(A)=m(B)+m(C)，知，即，故其中一种气体的分子量为另两种气体的平均分子量，故这种气体分子量只能介于中间，因此A为CO2。
（3）（4）反应后由CO2及SO2、O2组成混合气，而SO2、O2的平均分子量为44，而CO2分子量即为44，故混合气，十字交叉法确定二氧化硫和氧气的物质的量之比为3∶5，依题意二氧化碳的物质的量等于二氧化硫和氧气的物质的量值和，故。
（5），故放出热393.5kJ/mol，
，放出热为(504.875-393.5)kJ/mol，
故1molS燃烧放出的热量为，
故表示为：S(s)+O2(g) === SO2(g) ΔH=-297kJ/mol。【高考预测】
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算
4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
【知识导学】
一.化学反应的焓变
1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（ΔH），单位：kJ/mol 或 kJ mol-1
在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量 ，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
注意：
反应热和键能的关系
例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。
1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热
△H=生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量
=862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1=183kJ·mol-1
由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和
（2）反应焓变与反应条件的关系
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。因此，当一个化学放映在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。
2．放热反应和吸热反应
(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
二.热化学方程式
热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
2．书写热化学方程式时明确以下问题：
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。
三.燃烧热、中和热
1.燃烧热
(1)概念：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
2.中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)； △H=-57.3kJ／mol。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(3)新能源的开发
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
理解中和热时注意：
①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
四.中和热测定实验
在50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
五.反应焓变的计算
盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。
据盖斯定律计算化学反应的焓变
进行反应的焓变计算应注意的问题
由于△H与反应物的物质的量有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则△H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。
在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，△H的计算一定要带上正负号。
【典型例题】
题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写
1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式
例1.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
【解析】0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。
2、有关反应焓变的计算
（1）盖斯定律及其应用
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
例如：
可以通过两种途径来完成。如上图
已知：
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol
根据盖斯定律，则
△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应焓变的计算或比较大小。
例2、已知：；
；
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
【解析】由题意可列得方程
答案： B
(3)利用键能计算反应热
方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
例题3．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
化学键 C－H C＝C C－C H－H
键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
【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－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量
例4、下列说法正确的是
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【解析】本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，故不难确定答案为C。
【易错点点睛】
【1】下列说法正确的是( )
A．在101 k Pa时，1 mol C与适量反应生成1mol CO时，放出110.5 kJ热
量，则C的燃烧热为110.5 kJ／mol
B．在10l k Pa时，l mol完全燃烧生成液态水，放出285．8 kJ热量，燃烧热
为 —285.8KJ/mol
C．鉴定HCL和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起
始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D．在稀溶液中：，若将含
0.5mol的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3KJ
【错解分析】本题有的同学对燃烧热、中和热的概念搞不清容易误选B或者C
【答案】本题的正确选项为C
【易错点点睛】燃烧热：在101 k Pa时1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。
【2】肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是 （ ）
A．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－542.7kJ/mol
B．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1059.3kJ/mol
C．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
D．N2H4（g）+N2O4（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
【错解分析】对盖斯定律的概念理解不透。
【答案】本题的正确选项为C
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol ①
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol②
②×2－①即得到
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
【易错点点睛】对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应的焓变是一样的。另外还要注意热化学方程式的书写，一定要注意规范性。
【3】 CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
化学键 C－H C＝C C－C H－H
键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
【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－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
【易错点点睛】ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
【4】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－2b kJ / mol
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)； ΔH＝2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝b kJ / mol
【答案】 A
【解析】以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，△H应为负值；生成1mol二氧化碳气体，放出热量 bkJ，则又生成4mol二氧化碳气体，放出热量4bkJ 。
【易错点点睛】 1.△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。放热反应，△ H为“-”，吸热反应△H为“＋”，△H的单位一般为KJ·mol-1。
2.反应热△H的测定与条件有关。绝大多数△H是在25℃、101KPa下测定的。书写时可不注明温度和压强。
3.热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几分子反应的热效应。因此式中的计量数可是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的，不能随便都写分数。
4.必须注明聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体、气体。
5.无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ·mol-1，但△H的数值与反应式中的系数有关。
【5】 “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是（ ）
A．氯化钠 B．生石灰 C．氢氧化钠 D．硝酸铵
【答案】 D
【解析】将该物质和水混合后摇动即能制冷，说明此物质溶于水时，可以吸收大量的热。四个选项中，氯化钠溶解时没有明显的放热或吸热现象；生石灰和氢氧化钠溶解时均能放出大量的热；只有硝酸铵溶解时，吸收大量的热，能起到致冷作用。
【易错点点睛】由于对“溶质在水中溶解时的热量变化”的认识不清，造成失误。
【6】下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是（ ）
A. 2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g) ΔH = - 566 KJ·mol-1
B. CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH = - 890 KJ·mol-1
C. 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l) ΔH = - 571.6 KJ·mol-1
D. H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ΔH = - 184.6 KJ·mol-1
【答案】 B
【解析】 “燃烧热”的定义是：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量。A、C项中CO、H2的物质的量是2 mol，不行；D项H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义。
【易错点点睛】 “生成稳定的氧化物”的两层涵义：①指燃烧产物不能再燃烧（如生成CO2、H2O、SO2、N2等）；②是生成物的聚集状态在燃烧热测定条件下处于稳定状态，一般燃烧热常用298K时数据，如H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。
燃烧热的计算标准是以可燃物为1mol来进行测量和计算的，因此在计算燃烧热时，热化学方程式里的化学计量数常常出现分数。
【7】已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH = - 57.3 kJ·mol-1。以下四个化学反应方程式：
① H2SO4(aq) +2 NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)；
② H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2 H2O(l)；
③ HCl(aq) + NH3 H2O(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)；
④ CH3COOH(aq) + NH3 H2O(aq) = CH3COONH4(aq) + H2O(l)。
其中反应热为57.3 kJ·mol-1的是（ ）
A．①和② B．③ C．④ D．以上都不对
【答案】 D
【易错点点睛】中和热的标准是以生成1molH2O所放出的热量来衡量的。弱酸或者弱碱在稀溶液中发生中和反应时，由于弱电解质的电离需要吸收更多的热量，它们的中和热一般低于57.3kJ·mol-1；而如果是浓硫酸与碱反应，则由于浓硫酸溶解时表现为放热，则测得的中和热要高于上值。
【8】已知：H+ (aq)+OH- (aq)= H2O △H1 = - 57.3 kJ·mol-1，
H2SO4(浓)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) △H2 = m,下列说法正确的是( )
A.上述热化学方程式中的计量数表示分子个数 B. △H1>△H2
C.△H2 = - 57.3 kJ·mol-1 D. |△H1|>|△H2|
【答案】 B
【解析】热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，A项不对；浓H2SO4在稀释时放热，含0.5 mol H2SO4的浓H2SO4与1 mol NaOH反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量和中和热之和，因此，△H2 < △H1 < 0，且|△H1| > |△H2|。
【易错点点睛】此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”概念的掌握，属于容易题。
【9】在下列各说法中，正确的是
A．△H > 0表示放热反应，△H < 0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】 B
【解析】 A项，△H > 0表示吸热反应，△H < 0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量。1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水，放出的热大于中和热；D项，在101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热；题中没有说明生成的水的聚集状态，不行。
【易错点点睛】此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”、“燃烧热”概念的掌握。
【10】据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术
【答案】 D
【解析】 A项，硅是固体，从安全角度考虑，不必考虑泄露的问题，便于运输、贮存，说法正确；B项，硅元素在自然界中的含量居第二位，来源丰富，说法也对：C项，硅燃烧，生成的二氧化硅是固体，说法也对；D项，理论上，制备硅不需要催化剂，说法不对。
【易错点点睛】此题旨在讨论硅作新型燃料的特点和硅能源开发利用的优势，由于属于容易题。
【11】已知31 g 白磷变成红磷放出 18.39 kJ 热量，下列两反应中：
P4(s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5(s)，△H = Q1 kJ·mol-1
4 P(红,s)+ 5 O2(g)= 2 P2O5 (s)，△H = Q2 kJ·mol-1
则下列说法中正确的是( )
A.Q1 > Q2，白磷比红磷稳定 B.Q1 > Q2，红磷比白磷稳定
C.Q1 < Q2，白磷比红磷稳定 D.Q1 < Q2，红磷比白磷稳定
【答案】D
【解析】根据白磷变成红磷放出 18.39 kJ热量可知，白磷所含的能量高，红磷所含的能量低，红磷比白磷稳定；红磷转化为白磷的反应是吸热反应。根据“盖斯定律”，将两方程式叠加得：P4(s) = 4 P(红,s)，△H =(Q1 - Q2)kJ·mol-1＜0，因此Q1【易错点点睛】此题旨在考查对“放热反应”概念的理解和对“盖斯定律” 在化学反应中有关反应热的计算中的运用，属于中等难度题。
【12】根据热化学方程式：S(s) + O2(g)= SO2(g) △H = -297.23 kJ·mol-1，下列说法正确的是：
A．1 mol SO2 (g)的能量总和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
B．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
C．S(g) + O2(g) = SO2(g) △H = -Q kJ·mol-1；Q的值大于297.23
D．S(g) + O2(g)= SO2(g) △H = -Q kJ·mol-1；Q的值等于297.23
【答案】 BC
【解析】 S(s) + O2(g)= SO2(g) △H = -297.23 kJ·mol-1是表示S的燃烧热的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知，1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，则A项正确，B项错误；根据“盖斯定律”，S(s) + O2(g)=SO2(g)可以看作是通过“S(s)= S(g)（此过程是吸热的，设焓变为△H1，则△H1>0） ”与“S(g) + O2(g) = SO2(g)（△H = -Q kJ·mol-1）”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：- 297.23 kJ·mol-1 = -Q kJ·mol-1+△H1，则：Q > 297.23。
【易错点点睛】此题以硫的燃烧热为例，旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解、对“燃烧热”概念的掌握和“盖斯定律”的运用，属于中等难度题。
【13】工业由粗硅制取纯硅有以下反应：
①Si(s) + 3 HCl(g)SiHCl3(g) + H2(g)；△H = -318 kJ·mol-l
②SiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3 HCl(g)；
下列关于上述反应的说法中不正确的是
A．反应①、②均为氧化还原反应
B．反应①、②均为置换反应
C．若反应①放热，则反应②一定吸热
D．欲提高SiHCl3产率，可减压或升温
【答案】 D
【解析】从化学反应的形式来看，反应①、②均为置换反应，都属于氧化还原反应，A、B两项的结论都对；反应①、②互为逆过程，反应①放热，则反应②一定吸热，C项结论正确；反应①既是放热反应，又是气体体积缩小的反应，欲提高SiHCl3产率，根据平衡移动原理，应采取减压或降温的措施，D项结论错误。
【易错点点睛】此题旨在考查对“化学反应类型”、“化学反应中的能量变化”的相关知识的掌握以及“平衡移动原理”的应用，属于中等难度题。
【14】在化学反应中，只有
极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生
碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活
化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最
低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1
表示。请认真观察右图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”
或“放热”)反应，该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H =________
(用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋ O2(g) = H2O(g) △H = - 241.8 kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
【答案】 （1）放热； 需要； -(E1 - E2) kJ·mol-1
（2）409 kJ·mol-1； （3）使用了催化剂。
【解析】 （1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为：△H = -(E1 - E2) kJ·mol-1；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。
（2）由图可知，在反应H2(g)＋O2（g）= H2O（g） △H = - 241.8 kJ·mol-1中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高241.8 kJ·mol-1；该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高167.2 kJ·mol-1，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8 +167.2) kJ·mol-1=409 kJ·mol-1；逆过程是吸热反应；活化能高于原反应的活化能,应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409 kJ·mol-1。
（3）催化剂在化学反应中起催化作用的原理是：加入催化剂，改变了反应历程，降低了反应的活化能，因此，降低反应活化能的唯一途径是使用催化剂。
【易错点点睛】本题利用图象的形式，旨在考查对“化学反应中的能量变化”的判断与有关化学反应中“活化能”的计算，在理论上有深度，属于难题。
【15】下列说法中正确的是( )
A．有能量变化的过程一定是化学变化过程
B．需要加热才能发生的反应是吸收能量的反应
C．化学反应中一定伴有热量的变化
D．物质发生燃烧的反应一定是释放能量的反应
【答案】D
【解析】有能量变化的过程不一定是化学变化过程，如液态水转化为气态水，是一个要吸收能量（热能）的过程，但它是物理变化过程，并不是化学变化过程；加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应，比如，碳的燃烧，只有加热达到着火点才能发生燃烧反应，但该反应恰是放热反应，另外，吸收能量的反应也不一定要加热才能发生反应，如Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体的反应是一个吸热反应，但不要加热就能发生；化学反应中一定伴有“能量”的变化，科学家们还没有发现没有能量变化的化学反应，故化学反应中一定伴有“能量”的变化，但不能说成“热量”，热量只是能量的一种形式，化学反应中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化，如镁的燃烧，能产生耀眼的白光并放出大量的热，这说明了镁与氧气的反应中，能量的变化是光能和热能变化的总和；燃烧是发光发热的化学变化过程，因些，所有燃烧反应都是放热反应，即释放能量的反应。
【易错点点睛】化学反应中一定伴有能量的变化，而有能量变化的过程不一定是化学变化过程，吸收能量的反应不一定要加热才能发生，加热才能发生的反应也不一定是吸热反应，燃烧反应一定是释放能量的反应。
所有化学反应都伴有能量变化，但是伴有能量变化的过程不一定是化学反应的过程。四种基本反应类型及氧化还原反应和非氧化还原反应中，都有吸收能量或释放能量的可能。
【16】下列反应类型中可以吸收能量的反应是 ( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应
A．①②③④⑤ B．②④ C．①③④⑤ D．②
【答案】 A
【解析】分解反应中有些反应是释放能量的反应也有一些反应是吸收能量的反应。化合反应、置换反应、复分解反应及氧化还原反应也都是这样，在这些不同的反应类型中，均存在释放能量的反应和吸收能量的反应。如：
化合反应：C+O2 == CO2 释放能量，CO2+C == 2CO 吸收能量；
分解反应：2NH4ClO4==N2+Cl2+2O2+4H2O释放能量，CaCO3==CaO+CO2 吸收能量；
置换反应：Fe+2HCl== FeCl2+H2 释放能量，H2O+C== CO+H2 吸收能量；
复分解反应：NaOH+HCl == NaCl+H2O释放能量，
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl== BaCl2 +2NH3+10H2O 吸收能量；
氧化还原反应：2Na+2H2O == 2NaOH+H2 释放能量，CO2+C == 2CO 吸收能量。
【易错点点睛】四种基本反应类型及氧化还原反应中，都存在放热反应和吸热反应。但是我们所知的反应中，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应。
【典型习题导练】
一、选择题
1．下列有关能量转化说法正确的是 （ ）
A．动物体内的葡萄糖被氧化为CO2的过程是热能转化为化学能的过程
B．植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程
C．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
D．电解饱和食盐水是把化学能转化为电能
2．已知石墨在高温、高压及催化剂存在的条件下能转化为金刚石，该反应为吸热反应，由此可知 （ ）
A．石墨比金刚石稳定
B．石墨总能量比等质量的金刚石高
C．该变化属于物理变化
D．该反应的焓变ΔH＜0
3．下列伴随的能量变化中，属于反应热的是 （ ）
A．形成1molH─Cl键放出的能量
B．石墨转变成金刚石吸收的能量
C．Na变成Na+吸收的能量
D．水蒸气变成液态水放出的能量
4．下列热化学方程式中的ΔH，表示燃烧热的是 （ ）
A．H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
B．H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6kJ/mol
C．2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
D．C2H5OH(l)+3O2(g)=== 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366kJ/mol
5．含有20.0gNaOH的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量。能正确表示该反应中和热的热化学方程式是 （ ）
A．NaOH+HCl === NaCl+H2O ΔH=-28.7kJ·mol-1
B．NaOH(aq)+HC1(aq) === NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.4kJ·mol-1
C．NaOH(1)+HCl(1) === NaCl(l)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
D．NaOH(aq)+HCl(aq) === NaCI(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
6．已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g) === 2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) === H2O(l)ΔH＝-57.3kJ·mol-1，下列结论正确的是 （ ）
A．碳的燃烧热的数值小于110.5kJ·mol-1
B．①的反应热为221kJ·mol-1
C．1molH+(aq)与1molOH-(aq)的总能量高于1molH2O(l)的能量
D．浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
7．已知：2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol，2H2O(g) === 2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol。现有18g液态H2O，蒸发时吸收的热量为 （ ）
A．88kJ B．44kJ
C．4.89kJ D．2.45kJ
8．已知热化学方程式C2H2(g)+O2(g) === 2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1256kJ/mol，下列说法正确的是 （ ）
A．乙炔的燃烧热为1256kJ·mol-1
B．若转移10mole-，则消耗2.5molO2
C．若生成2mol液态水，则ΔH=-2512kJ·mol-1
D．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ
9．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)过程能量情况如下图所示，曲线I和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 （ ）
A．该反应的ΔH＝+91kJ·mol-1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
10．化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法错误的是 （ ）
A．盐类的水解一定是吸热过程
B．把NH4Cl(s)和Ba(OH)2·8H2O(s)混合后，体系的总能量将降低
C．所有的中和反应都是放热反应
D．原电池是把化学能转化为电能的装置，它必须在氧化还原反应中才能实现
11．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时，lmolH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 （ ）
A．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
B．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
C．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D．CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1
12．向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4 mol·L-1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4 mol·L-1HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为 （ ）
A．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-2.92kJ·mol-1
B．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-0.72kJ·mol-1
C．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-73kJ·mol-1
D．Ba2+(aq)+SO42-(aq) === BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1
13．中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：
化学键 N≡N F—F N—F
键能/kJ·mol－1 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是 （ ）
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH＞0
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
14．已知：C2H5OH(g)+3O2(g) === 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1＝-Q1kJ·mol-1；C2H5OH(g) === C2H5OH(l) ΔH2＝-Q2kJ·mol-1；H2O(g) === H2O(l) ΔH3＝-Q3kJ·mol-1；若使23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量为 （ ）
A．Q1＋Q2＋Q3 B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3
C．0.5（Q1＋Q2＋Q3） D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
二、非选择题（本题共7小题，共58分。）
（7分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
方法Ⅰ 用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ 电解法，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑
方法Ⅲ 用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是 。（2）已知：2Cu(s)+1/2O2(g) === Cu2O(s) ΔH=-169kJ·mol-1，C(s)+1/2O2(g) === CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1，Cu(s)+1/2O2(g)=== CuO(s) ΔH=-157kJ·mol-1则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)+C(s) === Cu2O(s)+CO(g) ΔH= kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如上图所示，该电池的阳极反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
16．（6分）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1
途径Ⅱ：C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1
2C3H6(g)+9O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol-1（a、b、c、d均为正值）。
请回答下列问题：
（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。
（2）在C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)的反应中，反应物具有的总能量 （填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要 （填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是 。
（3）b与a、c、d的数学关系式是 。
17．（8分）某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。
（1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ，装置中还存在的错误有 ；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和热的数值将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。
（3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差（t2-t1）/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH= 。（保留到小数点后1位）
（10分）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：
CH3OH(1)+O2(g) === CO(g)+2H2O(g) ΔHa=-443.64 kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g) === 2CO2(g) ΔHb=-566.0kJ·mol-1
（1）试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式： 。
（2）甲醇作为燃料，它的优点是燃烧时排放的污染物少，不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用(l)中的热化学方程式计算，完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸汽时，放出的热量为 kJ，生成的CO2气体标准状况下体积是 L。
（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，据此回答下列问题，甲醇在 极反应；电极反应式为 。
19．（9分）“氢能”将是未来最理想的新能源。
Ⅰ．工业上常用N2与H2合成氨气，其热化学反应方程式如下：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol-1，在某密闭容器中，将1mol的氮气与过量的氢气充分混合反应后，放出的热量为 （填序号）
A．一定等于92.4kJ B．一定小于92.4kJ C．可能等于92.4kJ D．都有可能
Ⅱ．某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+ ④2HgO2Hg+O2↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式： 。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点： 。
Ⅲ．利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）
完成下列反应的化学方程式：
反应① ；反应② 。
此法制取氢气的最大优点是 。
20．（9分）参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 ，ΔH的变化是 （填“增大”、“减小”、“不变”）。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ；
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)+H2O(g) === CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ·mol-1，②CH3OH(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1，又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝-44kJ·mol-1则甲醇燃烧的热化学方程为 ；
（3）下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P－P P－O O＝O P＝O
键能/ kJ·mol–1 a b c x
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol–1，白磷及其完全燃烧的产物结构如上图Ⅱ所示，则上表中x＝ kJ·mol–1。（用含有a、b、c、d的代数式表示）
21．（9分）在一压强始终与外界大气压相同的密闭容器中，将适量硫粉和碳粉的混合物与一定量的O2完全反应，恢复到常温，放出504.875kJ的热量，反应后O2有剩余。在标准状况下测得反应后混合气体的体积为44.8L，已知反应后的混合气体中某种气体（A）的质量与物质的量均为另两种气体之和，且C(s)+O2(g) === CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol-1。
（1）投入O2的总体积在标准状况下的体积为 L。
（2）A为 。
A．SO2 B．CO2 C．O2 D．无法确定
（3）反应后混合气体的平均摩尔质量为 。
（4）混合气体中＝ 。
（5）表示硫燃烧热的热化学方程式为 。
