2018届一轮复习苏教版化学反应中的热效应学案(1)

2018届一轮复习苏教版化学反应中的热效应学案(1)

专题7　化学反应与能量转化 考点一　化学反应的焓变 一、理清6个概念 ‎1．反应热 当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。‎ ‎2．焓变 ‎(1)焓(H)是与物质内能有关的物质量。‎ ‎(2)焓变(ΔH)为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，即ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。‎ ‎(3)焓变与反应热 ‎①恒压条件下的焓变等于反应热。‎ ‎②在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。‎ ‎(4)焓变的符号和单位 符号ΔH，单位kJ·mol－1。‎ ‎3．标准燃烧热 ‎4．中和反应反应热(简称中和热)‎ ‎(1)概念及表示方法 ‎(2)中和反应反应热的测量：‎ ‎①装置如下图。‎ ‎②实验记录：‎ 盐酸的温度 t1/℃‎ NaOH溶液的温度 t2/℃‎ 反应体系的最高温度 t3/℃‎ 反应体系的温度变化 Δt＝/℃‎ 反应体系的热容 c＝[(VHCl·ρHCl＋VNaOH·ρNaOH) ×4.18]/J·℃－1‎ 反应热计算 ΔH＝－/kJ·mol－1‎ ‎5．能源 ‎[基点小练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下反应的ΔH不同(×)‎ ‎(2)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√)‎ ‎(3)甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ·mol－1(×)‎ ‎(4)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ(×)‎ ‎(5)煤、石油、天然气均为化石能源，是非再生能源(√)‎ 二、明辨吸热反应和放热反应 ‎1．概念 吸收热量的反应称为吸热反应，放出热量的反应称为放热反应。‎ ‎2．两角度理解 ‎(1)从能量高低角度理解：‎ ΔH<0，放热反应　　　ΔH>0，吸热反应 ‎(2)从化学键角度理解：‎ ‎3．常见的吸热反应和放热反应 ‎(1)放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。‎ ‎(2)吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。‎ ‎[基点小练]‎ ‎2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(×)‎ ‎(2)反应HCHO＋O2CO2＋H2O为吸热反应(×)‎ ‎(3)一个化学反应，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“＋”(×)‎ ‎(4)当反应物的键能之和大于生成物的键能之和时，反应放热(×)‎ 题点(一)　基本概念辨析 ‎1．(2016·江苏高考)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(　　)‎ ‎①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1‎ ‎②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1‎ ‎③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1‎ A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1‎ 解析：选D　反应①是太阳能转化为化学能，A不正确；反应②中ΔH2＞0，是吸热反应，B不正确；反应③使用催化剂不能改变反应的焓变，ΔH3不变，C不正确；D项中，由盖斯定律，反应③－②可得CH4(g)===C(s)＋2H2(g)　ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1，正确。‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ·mol－1‎ B．已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则该反应的反应热为221 kJ·mol－1‎ C．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为－57.3 kJ·mol－1‎ 解析：选A　燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧放出的热量，故 mol葡萄糖燃烧放出热量1 400 kJ，A正确；B项中反应的反应热应为－221 kJ·mol－1；醋酸为弱电解质，不完全电离，电离时吸热，故稀醋酸与稀NaOH反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ；浓硫酸稀释时放热，其与NaOH反应生成1 mol水放出的热量大于57.3 kJ，B、C、D错误。‎ 反应热答题规范 ‎(1)描述反应热时，不论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH 表示，其后所跟数值都需要带“＋”、“－”符号。如某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。‎ ‎(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号，但用ΔH表示时，必须带“－”号，如某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。‎ 题点(二)　焓变、活化能的图像分析 ‎3．(2016·海南高考)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2‎ B．由X→Z反应的ΔH<0‎ C．降低压强有利于提高Y的产率 D．升高温度有利于提高Z的产率 解析：选BC　A项，由X→Y反应的ΔH＝E3－E2，错误；B项，由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由X→Z反应的ΔH＜0，正确；C项，根据化学反应2X(g)===3Y(g)，该反应是气体体积增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，正确；D项，由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，错误。‎ ‎4．(2012·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 解析：‎ 选C　A项，由图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A错；B项，催化剂不能改变反应的焓变，B错；C项，由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C正确；D项，由图像可以看出E1＞E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D错。‎ ‎5．(2015·北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O形成了具有极性共价键的CO2‎ D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 解析：选C　A项，状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O2生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。‎ 活化能与焓变的关系 ‎(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。‎ ‎(2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。‎ 考点二　热化学方程式 ‎1．概念 表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。‎ ‎2．意义 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气 完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。‎ ‎3．书写步骤 ‎4．注意事项 ‎(1)热化学方程式不注明反应条件。‎ ‎(2)热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。‎ ‎(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。‎ ‎[基点小练]‎ ‎(1)101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，表示H2燃烧热的化学方程式为_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，表示其反应热的化学方程式为_________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)0.3 mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则其热化学方程式为_____________________________________。‎ 答案：(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　‎ ΔH＝－285.8 kJ·mol－1‎ ‎(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　‎ ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ ‎(3)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　‎ ΔH＝－2 165 kJ·mol－1‎ 题点(一)　热化学方程式的正误判断 ‎1．(2014·海南高考)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ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．H2O (g)=== H2(g)＋O2(g)　ΔH＝ －485 kJ·mol－1‎ B．H2O (g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1‎ C．2H2(g)＋ O2 (g)===2H2O(g)　ΔH ＝ ＋485 kJ·mol－1‎ D．2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝ －485 kJ·mol－1‎ 解析：选D　1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和 mol 的氧气的能量变化是：2×463－436－×495＝242.5，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B错误。2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol的氧气的反应热是ΔH＝＋485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1，C错误，D正确。‎ ‎2．航天燃料从液态变为固态，是一项重要的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(　　)‎ A．Be＋O2===BeO　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1‎ B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1‎ C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1‎ D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1‎ 解析：选C　1 kg Be的物质的量为＝ mol，又因为1 kg铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，则1 mol铍完全燃烧放出的热量为 kJ＝564.3 kJ，Be与氧气反应生成BeO，则其热化学方程式为Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1。‎ ‎3．下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．表示硫的燃烧热的热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315 kJ·mol－1‎ B．表示中和热的热化学方程式：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ C．表示H2燃烧热的热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 ‎ D．表示CO燃烧热的热化学方程式：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1‎ 解析：选B　表示燃烧热的热化学方程式，可燃物质的物质的量为1 mol，反应生成稳定氧化物，A中应生成SO2；C中应生成H2O(l)，D中CO的物质的量应为1 mol。‎ 判断热化学方程式的“5审法”‎ 题点(二)　多角度书写热化学方程式 角度一　依据反应事实书写热化学方程式 ‎4．根据信息，写出下列热化学方程式 ‎(1)(2016·天津高考)Si与Cl两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________。‎ ‎(2)(2014·安徽高考)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)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是__________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)(2014·全国卷)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：‎ 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1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)ΔH＝－687 kJ·mol－1‎ ‎(2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6 kJ·mol－1‎ ‎(3)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)ΔH＝－123.8 kJ·mol－1‎ 角度二　依据图像书写热化学方程式 ‎5．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。‎ 答案：A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1‎ ‎6．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)‎ 试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________________________。‎ 解析：反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，所以N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，‎ 而1 mol的NH3(g)转化为1 mol的NH3(l)放出的热量为c kJ，根据盖斯定律有：N2(g)＋H2(g)===NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，‎ 即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1‎ 答案：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　‎ ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1‎ 考点三　盖斯定律　反应热的计算、比较 化学反应与能量变化是历年高考必考的内容之一，有关反应热的计算是化学反应中能量变化的重点，在高考中试题难度适中，重在考查燃烧热、中和热的概念，键能与反应热之间的关系、热化学方程式及盖斯定律的应用，其中考查用盖斯定律计算反应热和热化学方程式的书写在高考中常与化学平衡结合，多在非选择题中出现。‎ 根据公式计算反应热 ‎[典例1]　(2016·海南高考)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ΔH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 ‎[解析]　燃烧热指的是燃烧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，燃烧1 mol 油酸甘油酯释放出热量为×3.8×104 kJ＝3.36×104 kJ≈3.4×104 kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH＝－3.4×104 kJ·mol－1。‎ ‎[答案]　D 计算公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)，如H2的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，燃烧2 mol H2放出的热量为2 mol×285.8 kJ·mol－1＝571.6 kJ。计算公式中Q、燃烧热和n三个量，若已知任意两个，可求第三个。‎ ‎[对点演练]‎ ‎1．(2015·海南高考)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 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．1 108 kJ 解析：选A　1.8 g水为0.1 mol，丙烷的分子式是C3H8，1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，丙烷完全燃烧产生1.8 g水，燃烧的丙烷的物质的量为 mol，所以反应放出的热量为×2 215＝55.375(kJ)。‎ 根据键能计算反应热 ‎[典例2]　(2015·全国卷Ⅱ节选)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 HH CO HO CH E/(kJ·mol－1)‎ ‎436‎ ‎343‎ ‎1 076‎ ‎465‎ ‎413‎ 由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。‎ ‎[解析]　根据键能与反应热的关系可知，ΔH1＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 ‎＝(1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1)－(413 kJ·mol－1×3＋343 kJ·mol－1＋465 kJ·mol－1)＝－99 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由②－①可得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58 kJ·mol－1)－(－99 kJ·mol－1)＝＋41 kJ·mol－1。‎ ‎[答案]　－99　＋41‎ 依据键能计算ΔH的方法 ‎(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。‎ ‎(2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O分子中含有2个O—H共价键，NH3分子中含有3个N—H共价键，P4分子中含有6 个 P—P共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si键，1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C键，1 mol金刚石含有2 mol C—C键，1 mol SiO2含有4 mol Si—O键等。‎ ‎[对点演练]‎ ‎2．(2015·全国卷Ⅰ节选)已知反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。‎ 解析：设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ。‎ 答案：299‎ ‎3．(2017·镇江模拟)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　　)‎ A．194 B．391‎ C．516 D．658‎ 解析：选B　由图示可知断开1 mol N2H4(g)和1 mol O2中所有化学键需要吸收的总能量为2 752 kJ－534 kJ＝2 218 kJ，则断裂1 mol N—H键所需的能量为 kJ＝391 kJ。‎ 利用盖斯定律计算反应热 ‎1．盖斯定律 ‎(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都一样。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。‎ ‎(2)本质：能量守恒定律。‎ ‎2．计算方法 ‎(1)热化学方程式相加或相减，如 ‎①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1‎ ‎②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2‎ 由①－②可得 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2‎ ‎(2)合理设计反应途径，如 顺时针方向和逆时针方向变化反应热代数和相等。‎ ΔH＝ΔH1＋ΔH2。‎ ‎[典例3]　(1)(2016·全国甲卷节选)已知 ‎①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1‎ ‎②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2‎ ‎③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3‎ ‎④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)‎ ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1‎ 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为___________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)(2016·全国丙卷节选)已知下列反应：‎ SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1‎ ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2‎ CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3‎ 则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。‎ ‎(3)(2015·江苏高考节选)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为 ‎①NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)‎ ΔH1＝－200.9 kJ·mol－1‎ ‎②NO(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2＝－58.2 kJ·mol－1‎ 则反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。‎ ‎[解析]　(1)由已知热化学方程式①②③可得：‎ N2O4(l)===2O2(g)＋N2(g)　－ΔH1‎ ‎2N2H4(l)===2N2(g)＋4H2(g)　－2ΔH2‎ ‎2O2(g)＋4H2(g)===4H2O(g)　2ΔH3‎ 根据盖斯定律，将上述三个热化学方程式相加，可得2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。由热化学方程式可知，N2H4和N2O4反应时放出大量的热，且产生大量气体。‎ ‎(2)将已知三个热化学方程式分别标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ－Ⅲ可得：SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)，则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。‎ ‎(3)将热化学方程式②乘以2可得③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH3＝2×ΔH2＝2×(－58.2 kJ·mol－1)＝－116.4 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①＋③可得3NO(g)＋O3(g)＝3NO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3＝－317.3 kJ·mol－1。‎ ‎[答案]　(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反应放出大量热，产生大量气体　(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3　(3)－317.3‎ 利用盖斯定律计算反应热的一般步骤 ‎[对点演练]‎ ‎4．(2015·重庆高考)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)‎ ΔH＝x kJ·mol－1‎ 已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1‎ S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1‎ ‎2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3＝c kJ·mol－1‎ 则x为(　　)‎ A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a＋b－c D．c－a－b 解析：选A　碳燃烧的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)‎ ΔH3＝c kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)‎ ΔH＝(3a＋b－c)kJ·mol－1，则x＝3a＋b－c，故A正确。‎ ‎5．(1)(2016·四川高考节选)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25 ℃，101 kPa时：‎ CaO(s)＋H2SO4(l)===CaSO4(s)＋H2O(l)　ΔΗ＝－271 kJ·mol－1‎ ‎5CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)===Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)　ΔH＝－937 kJ·mol－1‎ 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是____________________。‎ ‎(2)(2015·福建高考节选)已知：‎ ‎①Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)‎ ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1　‎ ‎②2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)‎ ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1　‎ 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_______________________。‎ ‎(3)(2015·山东高考节选)贮氢合金ThNi5可催化由CO、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：①CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)ΔH1＝＋165 kJ·mol－1‎ ‎②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)‎ ΔH2＝－41 kJ·mol－1‎ 解析：(1)把已知热化学方程式依次编号①、②，根据盖斯定律由①×5－②得：Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)===5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)　ΔH＝－418 kJ·mol－1。‎ ‎(2)把热化学方程式②颠倒过来，反应热的数值不变，符号相反可得③2Al(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)　ΔH3＝－ΔH2＝－1 169.2 kJ·mol－1。‎ 根据盖斯定律，由①＋③可得 Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3＝＋174.9 kJ·mol－1，即为Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式。‎ ‎(3)将热化学方程式①颠倒可得③CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－ΔH1＝－165 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由②＋③可得CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH2＋ΔH3＝－206 kJ·mol－1，即为要求的热化学方程式。‎ 答案：(1)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)===5CaSO4(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)　ΔH＝－418 kJ·mol－1‎ ‎(2)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1‎ ‎(3)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)‎ ΔH＝－206 kJ·mol－1‎ 反应热大小的比较 ‎[典例4]　(2014·江苏高考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1‎ CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3‎ ‎4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4‎ ‎3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1＞0，ΔH3＜0‎ B．ΔH2＞0，ΔH4＞0‎ C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ ‎[解析]　C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s)　2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。‎ ‎[答案]　C 利用物质状态，迅速比较反应热的大小的方法 ‎(1)若反应为放热反应，当反应物状态相同、生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。‎ ‎(2)若反应为放热反应，当反应物状态不同、生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。‎ ‎(3)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。‎ ‎(4)同一物质，状态不同，反应热也不同。‎ 如A(g)A(l)A(s)。‎ ‎(5)对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。‎ ‎[对点演练]‎ ‎6．(2014·全国卷Ⅱ)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ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(　　)‎ A．ΔH2>ΔH3　　　　　　 　 B．ΔH1<ΔH3‎ C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3‎ 解析：选B　方法一：1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故ΔH1>0,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故 ΔH2<0,1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水， CuSO4·5H2O的分解为吸热反应，即ΔH3>0，根据盖斯定律得到关系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1<ΔH3。‎ 方法二：本题还可以用图示法进行比较，方法如下。‎ 画出化学变化过程中的能量变化图后，‎ 依据反应物的总能量与生成物的总能量的高低关系可以很方便地比较ΔH的大小。‎ 如图，从图中关系再确定各选项。‎ ‎[课堂巩固练]‎ ‎1．(2017·镇江模拟)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．该反应为吸热反应 B．升高温度，不影响活化分子百分数 C．使用催化剂使该反应的反应热发生改变 D．E1－E2＝ΔH 解析：选D　由图像知反应物的能量高于生成物的能量，为放热反应，A错误；升高温度，活化分子百分数增大，B错误；催化剂对反应的始态和终态无影响，只改变活化能，则对反应的焓变无影响，C错误。‎ ‎2．(2015·江苏高考)下列说法正确的是(　　)‎ A．分子式为C2H6O的有机化合物性质相同 B．相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能 途径a：CCO＋H2CO2＋H2O 途径b：CCO2‎ C．在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数 D．通过化学变化可以直接将水转变为汽油 解析：选C　A选项，符合该分子式的物质可以是乙醇和甲醚，两者的化学性质不相同，所以错误；B选项，始态、终态均相同，因此放出的热能相等，所以错误；C选项，氧化还原反应遵循电子守恒定律，所以正确；D选项，化学变化不可能生成新元素，因此通过化学变化不可能将水转变为汽油，所以错误。‎ ‎3．(2017·兰州模拟)已知：‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1‎ ‎2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 452 kJ·mol－1‎ H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．H2(g)的燃烧热为142.9 kJ·mol－1‎ B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多 C.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4 kJ·mol－1‎ 解析：选B　根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，A项错误；2 mol(即4 g) H2(g)完全燃烧放出571.6 kJ的热量，2 mol(即64 g)CH3OH(l)完全燃烧放出1 452 kJ的热量，单位质量的H2(g)放出的热量多，B项正确；中和反应是放热反应，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀的过程也是放热的，所以反应ΔH<－57.3 kJ·mol－1，C项错误；将题干中的热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，由，可得热化学方程式：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－131.4 kJ·mol－1，D项错误。‎ ‎4．(2017·哈尔滨师大附中模拟)已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol 正盐的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于(　　)‎ A．－69.4 kJ·mol－1　　　 　 B．－45.2 kJ·mol－1‎ C．＋69.4 kJ·mol－1 D．＋45.2 kJ·mol－1‎ 解析：选D　由题意可写出热化学方程式：①HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，由①－②可得HCN(aq)CN－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－57.3 kJ·mol－1)＝＋45.2 kJ·mol－1，故D项正确。‎ ‎5．(2017·徐州联考)已知：‎ ‎①CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－a kJ·mol－1‎ ‎②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－b kJ·mol－1‎ ‎③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－c kJ·mol－1‎ 则下列叙述中正确的是(　　)‎ A．由上述热化学方程式可知b>c B．甲烷的燃烧热为b kJ·mol－1‎ C．2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1‎ D．当甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2，完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a＋2b)mol 解析：选C　等物质的量时，CH4燃烧生成液态水放出的热量更多，故c>b，A项错误；甲烷的燃烧热是指1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量，反应②中生成的是气态H2O，故b kJ·mol－1不是甲烷的燃烧热，B项错误；①×2－②×2可得2CH3OH(g)===2CH4(g)＋O2(g)　ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1，C项正确；③－②＋①得CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－(a＋c－b)kJ·mol－1④，若设甲醇的物质的量为x，则CH4的物质的量为2x，根据④和③有(a＋c－b)kJ·mol－1×x＋2x kJ·mol－1×c＝Q kJ，x＝ mol，即混合物中甲醇的物质的量为 mol，D项错误。‎ ‎6．参考下列图表和有关要求回答问题：‎ ‎(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol 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________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。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＝＋49.0 kJ·mol－1‎ ‎②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9 kJ·mol－1‎ 又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1‎ 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(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1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________ kJ·mol－1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。‎ 解析：(1)观察图像，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；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热即E1和E2之差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1。‎ ‎(2)根据盖斯定律，由3×②－①×2＋③×2得：CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝3×(－192.9 kJ·mol－1)－2×49.0 kJ·mol－1＋(－44 kJ·mol－1)×2＝－764 kJ·mol－1。‎ ‎(3)反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝。‎ 答案：(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1‎ ‎(2)CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7 kJ·mol－1‎ ‎(3) ‎[课下提能练]‎ 一、单项选择题 ‎1．(2017·济南模拟)下列说法中正确的是(　　)‎ A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应 C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0‎ D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 解析：选C　化学反应中一定有能量变化，A项错误；B项中，由ΔH＝断开旧化学键吸收的能量－形成新化学键放出的能量，得ΔH<0，故为放热反应；吸热反应的ΔH>0，C正确；ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D错误。‎ ‎2．(2017·山西大学附中模拟)根据键能数据估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为(　　)‎ 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol－1)‎ ‎414‎ ‎489‎ ‎565‎ ‎155‎ A.－485 kJ·mol－1 B．＋485 kJ·mol－1‎ C．＋1 940 kJ·mol－1 D．－1 940 kJ·mol－1‎ 解析：选D　ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝414 kJ·mol－1×4＋155 kJ·mol－1×4－489 kJ·mol－1×4－565 kJ·mol－1×4＝－1 940 kJ·mol－1。‎ ‎3．(2017·南京模拟)根据碘与氢气反应的热化学方程式：‎ ‎①I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－9.48 kJ·mol－1‎ ‎②I2(s)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ C．反应①的产物比反应②的产物稳定 D．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 解析：选D　I2(g)＋H2(g)2HI(g)是可逆反应，I2(g)不可能全部转化为HI，反应放出的热量小于9.48 kJ，A错误；根据盖斯定律，由②－①得：I2(s)I2(g)　ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，B错误；反应①和反应②的产物都是HI(g)，稳定性相同，C错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质能量低，因此反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，D正确。‎ ‎4．(2017·南通一模)已知：‎ ‎(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1‎ ‎(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2‎ ‎(3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3‎ ‎(4)2CO2(g)＋4H2(g)===CH3COOH(l)＋2H2O(l)ΔH4‎ ‎(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH5‎ 下列关于上述反应的焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1>0，ΔH2<0‎ B．ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1‎ C．ΔH3>0，ΔH5<0‎ D．ΔH4＝ΔH1－2ΔH3‎ 解析：选B　燃烧是放热反应，故ΔH1<0，A错；将反应(2)×2＋(3)－(1)可得反应(5)，B正确；H2的燃烧是放热反应，故ΔH3<0，C错；将反应(3)×2－(1)得反应(4)，故ΔH4＝2ΔH3－ΔH1，D错。‎ ‎5．已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1；H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1。CO2与H2反应生成甲烷与液态水的热化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(l)　ΔH3，其中ΔH3的数值为(　　)‎ A．－252.9 kJ·mol－1　　 　B．＋252.9 kJ·mol－1‎ C．－604.5 kJ·mol－1 D．＋604.5 kJ·mol－1‎ 解析：选A　ΔH3＝4ΔH2－ΔH1＝－252.9 kJ·mol－1。‎ ‎6．(2016·扬州模拟)用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)＋H2(g)===0.5N2(g)＋H2O(g)的ΔH为(　　)‎ A．0.5·(a＋b－c－d)kJ·mol－1‎ B．0.5·(c＋a－d－b)kJ·mol－1‎ C．0.5·(c＋d－a－b)kJ·mol－1‎ D．0.5·(c＋d－a－b)kJ·mol－1‎ 解析：选A　由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝(a＋b－c－d)kJ·mol－1，又化学计量数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)＋H2(g)===0.5N2(g)＋H2O(g)的ΔH＝0.5·(a＋b－c－d)kJ·mol－1。‎ ‎7．(2017·内蒙古锡盟模拟)已知反应：‎ H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1‎ N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2‎ N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3‎ 则反应2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为(　　)‎ A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3‎ C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3‎ 解析：选D　由题意把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，将热化学方程式①×3＋②×2－③×2得2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。‎ 二、不定项选择题 ‎8．(2017·盐城一模)已知：‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1‎ H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2‎ ‎4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH3‎ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH4‎ ‎2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0‎ C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2‎ 解析：选D　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)属于放热反应，ΔH1<0；H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)属于放热反应，ΔH2<0；4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)属于放热反应，ΔH3<0；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)属于放热反应，ΔH4<0，A、B错误；根据盖斯定律，ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)×，C错误；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，D正确。‎ ‎9．已知反应：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1　②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。‎ 下列结论正确的是(　　)‎ A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1‎ B．①的反应热为221 kJ·mol－1‎ C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1‎ D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 解析：选AC　由①可知，1 mol碳不完全燃烧生成CO放出110.5 kJ的热量，1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ，所以碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，A正确；①的反应热为－221 kJ·mol－1，B错误；强酸和强碱的中和热均为57.3 kJ·mol－1，C正确；弱酸电离成离子要吸热，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1‎ ‎ mol水，放出的热量小于57.3 kJ，D错误。‎ ‎10．已知：‎ ‎①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1‎ ‎②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH2＝－1 452 kJ·mol－1‎ ‎③H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH3＝－57.3 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1‎ B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多 C.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－131.4 kJ·mol－1　‎ 解析：选BD　A项，氢气的化学计量数不是1，所以其燃烧热不是571.6 kJ·mol－1，错误；B项，由热化学方程式可知，4 g H2燃烧时放热571.6 kJ，而4 g CH3OH(l)燃烧时放热90.75 kJ·mol－1，正确；C项，生成BaSO4沉淀时也有热效应，错误；D项，ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－131.4 kJ·mol－1，正确。‎ 三、非选择题 ‎11．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：‎ ‎(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：‎ ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是________。‎ ‎(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________726.5 (填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为____________。‎ 解析：(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<726.5。(3)反应的化学方程式为2Cl2‎ ‎(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)，当有2 mol Cl2参与反应时释放出290 kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)　ΔH＝－290 kJ·mol－1。(4)所给反应中转移12个电子，故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ÷12＝98 kJ。‎ 答案：(1)M　(2)<‎ ‎(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290 kJ·mol－1‎ ‎(4)98 kJ ‎12．(1)(2014·广东高考节选)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。‎ ‎①CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)‎ ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1‎ ‎②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)‎ ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1‎ ‎③CO(g)C(s)＋CO2(g)　‎ ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1　‎ 反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋ C(s)＋SO2(g)的ΔH＝_______‎ ‎ (用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。‎ ‎(2)(2014·四川高考节选) 已知：25 ℃、101 kPa时，‎ Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH＝－520 kJ·mol－1‎ S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ·mol－1‎ Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)‎ ΔH＝－1 065 kJ·mol－1　‎ SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是____________________________。‎ ‎(3)(2013·浙江高考节选)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)ΔH1‎ 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2‎ 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3‎ ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝____________________________________。‎ ‎(4)(2012·天津高考节选)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：‎ ‎①WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)‎ ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1‎ ‎②WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－137.9 kJ·mol－1‎ 则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝_______________________________________________。‎ 解析：(1)根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)　ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。‎ ‎(2)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律由③－①－②得MnO2(s)＋ SO2 (g)===MnSO4(s)　ΔH＝－1 065 kJ·mol－1＋520 kJ·mol－1＋297 kJ·mol－1＝－248 kJ·mol－1。‎ ‎(3)根据题中三个反应，反应Ⅲ＝反应Ⅱ×2－反应Ⅰ，因此ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。‎ ‎(4)根据题意由①－②可得 WO2(s)WO2(g)　ΔH＝＋203.9 kJ·mol－1。‎ 答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3　(2)MnO2(s)＋ SO2 (g)===MnSO4(s)　ΔH＝－248 kJ·mol－1‎ ‎(3)2ΔH2－ΔH1　(4)＋203.9 kJ·mol－1‎ ‎13．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。‎ ‎(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。‎ 化学键 H—H N—H N≡N 键能/(kJ·mol－1)‎ ‎436‎ ‎391‎ ‎945‎ 已知反应：‎ N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝a kJ·mol－1‎ 试根据表中所列键能数据估算a的值为________。‎ ‎(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：‎ C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1‎ ‎2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1‎ 根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：________。‎ 解析：(1)设2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出热量为Q。则有 ＝，解得Q＝1 452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 452.8 kJ·mol－1。‎ ‎(2)反应热ΔH＝a＝反应物键能总和－生成物键能总和＝3×436 kJ·mol－1＋945 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。‎ ‎(3)ΔH＝＝‎ ‎＝＋226.7 kJ·mol－1。‎ 答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 452.8 kJ·mol－1‎ ‎(2)－93　(3)＋226.7 kJ·mol－1‎