2023新教材人教版化学作业与测评全书

化学选择性必修1［人教版］作业与测评第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变[预习作业](建议用时：15分钟)1．(1)焓是与________有关的物理量。(2)焓变是生成物与反应物的________差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。答案(1)内能(2)焓值2．反应热是化学反应过程中所__________的能量，________条件下的反应热等于焓变，单位：____________。答案放出或吸收恒压kJ·mol－13．在化学反应中，旧化学键断裂要________能量，形成新化学键要________能量，ΔH＝______________________________＝__________________________。答案吸收放出生成物的总能量－反应物的总能量反应物的总键能－生成物的总键能1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)反应热即化学反应过程中所放出的热量。()(2)中和反应反应热的测定结果与所用酸碱的种类无关。()(3)焓变是反应物与生成物的焓值差。()(4)焓变的单位与能量的单位相同，均为kJ或J。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2．下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A．①④ B．②③C．①④⑤ D．②④答案D解析①是吸热的过程，但不是化学反应；②④都属于分解反应，是吸热反应；③是放热的过程，但不是化学反应；⑤是放热反应。故选D。3．下列对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．断开化学键的过程会放出能量B．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应答案B解析破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用，所以断开化学键的过程会吸收能量，A错误；反应是吸热还是放热与反应条件无关，有些放热反应也需加热才能发生(如木炭的燃烧)，C错误；燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应，D错误。4.如图表示H2和Br2反应的历程，其中虚线表示的是使用催化剂的反应历程，下列说法正确的是()A．正反应为吸热反应B．正反应为放热反应C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大D．从图中可以看出，该反应的反应热与反应途径有关答案A解析由图像知反应物(Br2＋H2)总能量低于生成物(2HBr)的总能量，所以此反应为吸热反应，A正确，B错误；加入催化剂时只是加快反应速率，并不影响反应热，反应热的大小与反应途径无关，C、D错误。5．(2022·浙江杭州高级中学月考)氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知破坏1mol有关化学键需要的能量如表所示：H—HN—HN≡N436kJ390.8kJ945.8kJ则反应生成1molNH3(g)的反应热为________kJ·mol－1。答案－45.5[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．下列说法正确的是()A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”答案C解析焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不是指参加反应的反应物为1mol，A错误；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，ΔH<0，反之就吸热，ΔH>0，B错误，C正确；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放出能量，生成物总键能大于反应物总键能时，反应放热，D错误。2．下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是()A．形成1molH—Cl键放出的能量B．石墨转化为金刚石吸收的能量C．1molO2形成2molO吸收的能量D．水蒸气变成液态水放出的能量答案B解析化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，形成1molH—Cl键，只有化学键的形成，故其能量变化不属于反应热，A错误；石墨转化为金刚石的过程中既有旧化学键的断裂，又有新化学键的形成，故其能量变化属于反应热，B正确；1molO2形成2molO，只有化学键的断裂，故其能量变化不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变化，故其能量变化不属于反应热，D错误。3．下列反应中能放出57.3kJ热量的是()A．1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B．稀盐酸与氨水反应生成1molH2O(l)C．稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1molH2O(l)D．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O(l)答案D4．利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示，则下列说法错误的是()A．该过程中实现了光能转化为化学能B．氢能资源丰富，属于可再生能源C．过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量D．2H2Oeq\o(=,\s\up15(光照),\s\do15(催化剂))2H2↑＋O2↑的能量变化如图所示答案D5．下列变化中，属于吸热反应的是()①CaCO3高温分解②CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO③Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合④C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑤Al与HCl反应⑥葡萄糖在人体内缓慢氧化⑦NaOH溶于水⑧碘升华A．①②③④⑧ B．①②③④C．②④⑦⑧ D．②③⑤⑥答案B解析⑤金属与酸的反应一般为放热反应，⑥物质的缓慢氧化为放热反应。⑦⑧属于物理变化。[重难点拨]常见的吸热反应与放热反应(1)常见的吸热反应：大多数盐的分解反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应，C和CO2、C和水的反应等。(2)常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。6．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1的说法正确的是()A．代表所有的酸碱中和反应B．反应物一定是强酸与强碱C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3kJ热量答案D7．化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示：已知断裂1molN≡N、1molN—H分别需要吸收946kJ、391kJ的能量，试回答下列问题：(1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)断裂1molH2中化学键所需能量为________kJ。(3)该反应的反应热ΔH＝____________。答案(1)放热(2)436(3)－92kJ·mol－1[应用·实践]8．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述错误的是()A．每生成2molAB(g)吸收(a－b)kJ能量B．该反应的ΔH＝(b－a)kJ·mol－1C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，吸收akJ能量答案B解析该反应的ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，B错误。9．已知几种化学键的键能(E)如表所示，则下列说法错误的是()化学键H—HF—FH—FH—ClH—IE/(kJ·mol－1)436157568431299A.表中最牢固的化学键是H—F键B．431kJ·mol－1>E(H—Br)>299kJ·mol－1C．1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出25kJ的能量D．1molH2(g)分解成2molH(g)需吸收436kJ的能量答案C解析1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出的能量为(2×568－436－157)kJ＝543kJ，C错误。10．下列有关中和反应反应热及测定的说法正确的是()A．若中和反应反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则1molH2SO4和1molCa(OH)2反应放出的热量是114.6kJB．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次C．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热数值偏小D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和反应反应热数值更准确答案C解析没有强调稀溶液，且反应生成CaSO4沉淀，则放出的热量不是114.6kJ，A错误；测量中和反应反应热实验中至少需测定温度3次，分别为未反应的酸、碱的温度及反应后的最高温，B错误；一般稀酸(或稀碱)稍过量可以使另一反应物反应完全，数值更准确，D错误。11．将V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)，下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应答案B解析由题图可知，5mL1.0mol·L－1HCl溶液与45mLNaOH溶液混合后温度为22℃，因此，做该实验时环境温度低于22℃，A错误；反应后溶液温度升高，B正确；两者恰好完全反应时，放出的热量最多，温度最高，从图上看出，30mL1.0mol·L－1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反应，因此，该NaOH溶液的浓度为1.0mol·L－1×0.03L÷0.02L＝1.5mol·L－1，C错误；通过该反应并不能判断凡有水生成的反应都是放热反应，D错误。12．如图图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是放热反应B．白磷比红磷稳定C．①S(g)＋O2(g)=SO2(g)；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；放出热量：①<②D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)；该反应为放热反应答案D解析由图可知，石墨比金刚石能量低，则石墨转变为金刚石是吸热反应，故A错误；由图可知，红磷比白磷能量低，则红磷更稳定，故B错误；气态S比固态S的能量高，燃烧为放热反应，且生成物相同，则放出热量：①>②，故C错误；CO(g)、H2O(g)的总能量比CO2(g)、H2(g)的总能量高，则CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)为放热反应，故D正确。13．(2022·山东济宁期中考试)结合中和反应反应热的测定实验，回答下列问题。(1)用30mL0.5mol·L－1H2SO4溶液与50mL0.5mol·L－1NaOH溶液进行实验，测得三次实验的平均温度差为4.1℃，已知所用H2SO4溶液和NaOH溶液的密度均为1g·cm－3、反应后所得溶液的比热容为4.2J·g－1·℃－1。通过计算可得生成1molH2O时放出的热量为________kJ(保留一位小数)。(2)上述实验结果与57.3kJ有偏差，产生此偏差的原因可能是________(填序号)。a．实验装置保温效果差b．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c．把NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中答案(1)55.1(2)ab解析(1)根据题给数据可知，硫酸过量、氢氧化钠完全反应，根据反应H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O可知，生成水的物质的量＝n(NaOH)＝0.05L×0.5mol·L－1＝0.025mol，又知三次实验的平均温度差为4.1℃，则该过程放出的热量Q＝4.2J·g－1·℃－1×1g·cm－3×80mL×4.1℃＝1377.6J＝1.3776kJ，则生成1molH2O时放出的热量为eq\f(1.3776kJ,0.025)≈55.1kJ。[创新·提高]14．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：若已知硫氧键的键能为dkJ·mol－1，氧氧键的键能为ekJ·mol－1，S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2的反应热ΔH＝－akJ·mol－1，则S8分子中硫硫键的键能为________________。(2)现有反应2B(g)＋C(g)2D(g)ΔH＜0，其反应过程中的能量变化符合图1或图2。①图________(填“1”或“2”)能表示2B(g)＋C(g)2D(g)反应过程中的能量变化，理由是______________________________________________________________。②某同学根据①判断反应2B(g)＋C(g)2D(g)开始时需要加热，待反应发生后立即撤去热源，反应会持续进行。该判断________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________________________。答案(1)(2d－a－e)kJ·mol－1(2)①1ΔH＜0，反应为放热反应，生成物总能量小于反应物总能量②不正确该反应的活化能大于反应放出的能量，所以应持续加热才能发生解析(1)设硫硫键的键能为xkJ·mol－1，则－akJ·mol－1＝eq\f(1,8)×8×xkJ·mol－1＋ekJ·mol－1－2dkJ·mol－1，x＝2d－a－e。

第2课时热化学方程式燃烧热[预习作业](建议用时：15分钟)1．热化学方程式是表示参加反应的物质的__________和反应热的关系的化学方程式，热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的________变化。答案物质的量能量2．(1)热化学方程式的化学计量数只表示________，不表示________，可以是整数也可以是________数。(2)写热化学方程式时必须注明物质的________、ΔH的“________”和单位。(3)对于相同反应，ΔH的数值必须与__________对应。答案(1)物质的量分子个数分(2)聚集状态＋、－(3)化学计量数3．在25℃、101kPa时，____________________生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为____________。指定产物指：C→________，H→________，S→________，N→________等。答案1mol纯物质完全燃烧kJ/molCO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)物质燃烧放出的热量就是物质的燃烧热。()(2)已知相同条件下2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1，反应2SO2(s)＋O2(g)2SO3(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。()(3)热化学方程式中的化学计量数改变，ΔH也相应改变。()(4)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)和H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)的ΔH相同。()答案(1)×(2)×(3)√(4)×2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的说法正确的是()A．热化学方程式中化学计量数既可表示分子个数又可表示物质的量B．该反应ΔH2大于零C．该反应ΔH2＝－571.6kJ·mol－1D．该反应与上述反应属于可逆反应答案B解析该反应中化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，故A错误；由题意知2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1，故B正确，C错误；可逆反应是指相同条件下，正、逆反应同时进行的反应，氢气燃烧和水分解反应条件不同，不是可逆反应，故D错误。3．1g碳与水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为()A．C＋H2O=CO＋H2ΔH＝＋131.3kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋10.94kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(l)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1答案D解析由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，知1mol碳与水蒸气反应，吸收的热量为10.94kJ×12＝131.28kJ≈131.3kJ，则此反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，故选D。4．甲醇属可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋763.3kJ·mol－1B．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－763.3kJ·mol－1C．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－675.3kJ·mol－1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1526.6kJ·mol－1答案B解析根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1mol可燃物为标准，其他物质的化学计量数可用分数，且生成指定产物。5．已知1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物时放出22.67kJ的能量，写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________________________。答案NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－226.7kJ/mol[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．(2022·泰安高二检测)书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，原因是()A．具体说明反应的情况B．物质呈现的状态与反应焓变有关C．说明反应条件D．物质呈现的状态与生成什么物质有关答案B2．热化学方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1表示()A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气吸收131.3kJ热量D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ答案C解析反应热表示按照热化学方程式化学计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1。3．以下几个热化学方程式，能表示燃烧热的热化学方程式是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1B．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1答案B4．化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1答案A解析由题图可以看出，eq\f(1,2)molN2(g)和eq\f(3,2)molH2(g)断裂化学键生成1molN和3molH吸收的能量为akJ，1molN和3molH形成1molNH3(g)释放的能量为bkJ，所以有eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，而1molNH3(g)转化为1molNH3(l)放出ckJ的热量，所以有eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)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。5．1gH2完全燃烧生成液态水时放出akJ的热量，则下列热化学方程式正确的是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－2akJB．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝＋4akJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－4akJ·mol－1D．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－2akJ·mol－1答案C解析ΔH的单位是kJ·mol－1，A错误。放热反应的ΔH＜0，B错误。题干中描述的是生成液态水时的能量变化，D错误。6．根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3答案A解析后两个反应可理解为反应产物的状态不同，而第一个反应可理解为在第二个反应的基础上，S进一步与O2反应，这是S的燃烧，该反应是放热反应。故可以作图如下：由图可知A正确。[应用·实践]7．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反应的反应热C．燃烧热或中和反应的反应热是反应热的种类之一D．在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ答案C解析燃烧热应生成指定产物，A错误；中和反应的反应热应是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O的反应热，弱酸或弱碱参与的中和反应，生成1molH2O放出的热量小于57.3kJ。8．下列化学用语的表述正确的是()A．H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1，故1molNaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量大于akJB．因CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋bkJ·mol－1，故1molCuSO4(s)溶于水放出热量bkJC．氢气的燃烧热为ckJ·mol－1，电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋ckJ·mol－1D．因N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－dkJ·mol－1，故在某容器中通入1molN2与3molH2充分反应后，放出的热量等于dkJ答案A解析由于NaOH固体溶于水放热，因此1molNaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出的热量大于akJ，故A正确；1molCuSO4(s)与水反应生成CuSO4·5H2O(s)放出热量bkJ，但生成的CuSO4·5H2O(s)溶于水时吸热，1molCuSO4(s)溶于水放出热量小于bkJ，故B错误；氢气的燃烧热为ckJ·mol－1，故电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋2ckJ·mol－1，故C错误；由于题给反应是可逆反应，故在某容器中通入1molN2与3molH2不可能完全反应，因此放出的热量小于dkJ，故D错误。9．已知101kPa及25℃下，葡萄糖的燃烧热为2804kJ·mol－1。图中能正确表示反应：6CO2(g)＋6H2O(g)=C6H12O6(s)＋6O2(g)的能量变化曲线是()A．曲线1 B．曲线2C．曲线3 D．曲线4答案B解析葡萄糖的燃烧热为2804kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(g)ΔH>－2804kJ·mol－1，则6CO2(g)＋6H2O(g)=C6H12O6(s)＋6O2(g)ΔH<＋2804kJ·mol－1，能正确表示反应：6CO2(g)＋6H2O(g)=C6H12O6(s)＋6O2(g)的能量变化曲线是曲线2。[创新·提高]10．请根据所学知识回答下列问题：(1)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量________57.3kJ。(2)天然气中含有的微量H2S会腐蚀管道和设备，在1200℃下进行脱硫处理，H2S会被氧气氧化为SO2，并产生水蒸气。化学键H—SO=OH—OSO2中共价键键能/(kJ·mol－1)3394984641083请写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________。(3)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料，1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(l)，放出622kJ热量。反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)>(2)2H2S(g)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up7(1200℃))2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1172kJ·mol－1(3)N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－622kJ·mol－1解析(1)稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，但浓硫酸稀释放热，所以浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1molH2O(l)，放出的热量大于57.3kJ。(2)由题意可知，2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(2×2×339＋3×498－2×2×464－2×1083)kJ·mol－1＝－1172kJ·mol－1。素养提升练(建议用时：40分钟)一、选择题1．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A．放热反应的发生无需任何条件B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C．化学反应过程都伴随着能量的变化D．硫酸与NaOH的反应是吸热反应答案C解析放热反应的发生可能需要加热、点燃等条件，A错误；由于化学键的断裂和形成，吸收的能量与放出的能量不同，才有化学反应的放热和吸热，B错误；酸碱中和反应都是放热反应，D错误。2．下列说法正确的是()A．反应热就是反应中放出的能量B．已知某反应的焓变小于零，则破坏反应物全部化学键所吸收的能量小于形成生成物全部化学键所释放的能量C．放热反应使反应体系的温度降低D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关答案B3．下列关于ΔH的说法正确的是()A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大B．ΔH>0时反应放热，ΔH<0时反应吸热C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“－”答案D解析反应热有正、负，反应放出的热量越多，ΔH越小，反应吸收的热量越多，ΔH越大，A、C错误。ΔH>0时反应吸热，ΔH<0时反应放热，B错误。由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，ΔH为“－”，D正确。4．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是()A．葡萄糖在人体内氧化B．碳酸钙的分解C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合D．灼热的碳与二氧化碳反应答案A5．下列说法正确的是()A．在稀溶液中，1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全中和所放出的热量为中和反应的反应热B．25℃、101kPa时，1molH2和2molH2的燃烧热相等C．CO能和O2反应生成稳定的CO2，CO的燃烧反应一定是吸热反应D．101kPa时，1molC燃烧所放出的热量为碳的燃烧热答案B解析中和反应的反应热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O放出的热量。A项，反应生成2molH2O，且有BaSO4沉淀生成，错误；燃烧热是25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，H2的燃烧热是个定值，B正确；所有的燃烧反应一定是放热反应，C错误；D项，没有说明产物，错误。6．下列热化学方程式正确的是()A．C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2OΔH＝－1367.0kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－269.8kJ·mol－1D．2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－116.2kJ答案C解析热化学方程式要标出物质的聚集状态，A错误；酸碱中和反应放热，ΔH应小于0，B错误；反应热ΔH的单位是kJ·mol－1，D错误。[误区警示]书写热化学方程式的常见错误(1)状态错误：未标注反应物和生成物的聚集状态，或标注的状态错误；固体、液体和气体要分别用s、l、g表示。(2)符号错误：ΔH的“＋”“－”与吸热、放热不一致；吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”。(3)单位错误：将ΔH的单位写成“kJ”；ΔH的单位应是“kJ·mol－1”。(4)数值错误：ΔH的数值与反应物或生成物的物质的量不对应。(5)方向错误：ΔH的数值与反应进行的方向不对应；正、逆反应的ΔH的数值相等，但符号相反。(6)忽视要求：若表示燃烧热的热化学方程式，生成物往往不是可燃物对应的指定产物，或可燃物的化学计量数不是1；若表示中和反应反应热的热化学方程式，反应可能不在稀溶液中进行，或生成H2O(l)的物质的量不是1mol。7．为了测定酸碱中和反应的反应热，计算时至少需要的数据是()①酸溶液的浓度和体积②碱溶液的浓度和体积③比热容④反应后溶液的质量(单位：kg)⑤生成水的物质的量⑥反应前后温度的变化⑦操作所需的时间A．①②③⑥ B．①③④⑤C．全部 D．③④⑤⑥答案D解析根据计算公式ΔH＝－eq\f(cm（溶液）·Δt,n（H2O）)可知，D正确。8．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。下列说法中错误的是()A．①式表示25℃、101kPa时，2molH2(g)和1molO2(g)完全燃烧生成2molH2O(l)放热571.6kJB．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)中ΔH大于－571.6kJ·mol－1C．将含1molNaOH的水溶液与50g98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3kJD．将含1molNaOH的稀溶液与含1molCH3COOH的稀溶液混合后放出的热量少于57.3kJ答案C解析C项过程除中和反应的反应热之外，还伴随着浓硫酸稀释所放出的热量，故错误。9．对于燃烧热，下列叙述正确的是()A．在25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值C．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量即为该物质的燃烧热D．化学方程式前的化学计量数扩大，燃烧热亦扩大答案C解析A项，未限定纯物质的物质的量是1mol；B项，燃烧反应是放热反应，ΔH<0；D项，燃烧热特指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，其数值不随化学计量数改变而改变。10．现有如下3个热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1③则由下表所列的原因能推导出后面结论的是()选项原因结论AH2的燃烧是放热反应a、b、c均大于零B①和②中物质的化学计量数相同a＝bC①和③中H2O的状态不同，化学计量数不同a、c不会有任何关系D③的化学计量数是②的2倍ΔH2＜ΔH3答案A解析①②中由于生成的水的状态不同，故ΔH不同，即a、b也不同，B错误；①③中由于气态水转化为液态水要放热，故c＞2a，C错误；②③中因ΔH3＝2ΔH2，且ΔH2、ΔH3均为负值，故ΔH2＞ΔH3，D错误。二、非选择题11．(1)已知反应2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。(2)已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中相关化学键键能数据如下：由此计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol－1。答案(1)299(2)－9912．已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量，1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。(1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：____________________________________。(2)当CO(g)与CH4(g)完全燃烧生成等量的CO2(g)时(其中CH4燃烧的另一产物为液态水)，放出的热量之比为____________；分别利用题述三种能源物质燃烧放出的热量使1000g水沸腾，则消耗的能源物质的质量最小的是________，消耗同温同压下的三种气体体积最小的是________。(3)若amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，则放出热量Q的范围是________________________。答案(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1(2)283∶890H2CH4(3)283akJ<Q<890akJ解析(2)由三种物质的燃烧热数值可知，等质量的题述三种物质完全燃烧时H2放出的热量最多，等物质的量的题述三种物质完全燃烧时CH4放出的热量最多。

第二节反应热的计算[预习作业](建议用时：15分钟)1．盖斯定律是指不管化学反应____________________，其反应热是________的。或者说，在一定条件下化学反应的反应热只与__________________有关，而与________无关。答案是一步完成的还是分几步完成的相同反应体系的始态和终态反应的途径2．若有，则ΔH＝________。答案ΔH1＋ΔH21．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，则下列说法错误的是()A．|ΔH1|一定大于|ΔH2|B．|ΔH1|<|ΔH3|C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0D．甲→丙过程的ΔH＝ΔH1＋ΔH2答案A2．已知：Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)=eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ/mol；C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol；则2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是()A．－824.4kJ/mol B．－627.6kJ/molC．－744.7kJ/mol D．－169.4kJ/mol答案A解析观察题给热化学方程式并依次编号为①、②，②×eq\f(3,2)－①可得2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)，则ΔH＝eq\f(3,2)ΔH2－ΔH1＝－824.35kJ/mol≈－824.4kJ/mol。3．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为TiO2→TiCl4eq\o(→,\s\up10(镁，800℃，Ar))Ti。已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为()A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2答案C解析由③＋①×2－②可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2。4．已知：CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH1C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3CuO(s)＋CO(g)=Cu(s)＋CO2(g)ΔH42CuO(s)＋C(s)=2Cu(s)＋CO2(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断不正确的是()A．ΔH1>0 B．ΔH2>0C．ΔH2<ΔH3 D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1答案C解析从上到下依次给热化学方程式编号①、②、③、④、⑤，ΔH1>0，ΔH2>0，根据盖斯定律②－③＝①，即ΔH2－ΔH3＝ΔH1>0，则ΔH2>ΔH3，故C错误。5．2022年2月北京冬奥会“飞扬”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，而1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。已知：①C3H8(g)=CH4(g)＋C2H2(g)＋H2(g)ΔH1＝＋255.7kJ/mol②C3H6(g)=CH4(g)＋C2H2(g)ΔH2＝＋131.5kJ/mol则丙烷脱氢制丙烯反应：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝__________________。答案＋124.2kJ/mol[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．下列说法不正确的是()A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B．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C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热答案D解析根据盖斯定律，须由已知的化学反应经过合理的“变形”(如“加减或乘除”等)，才能得到目标热化学方程式的ΔH。2．已知热化学方程式：H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋241.8kJ/mol①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol②当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A．吸热88kJ B．吸热2.44kJC．放热44kJ D．吸热44kJ答案B解析由－(①＋②)得H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ/mol，所以当1g液态水变为水蒸气时，约要吸收2.44kJ的热量。3．已知：2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(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－1B．＋259.7kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1答案C解析将题给热化学方程式依次编号为①、②。根据盖斯定律，由(①－②)×eq\f(1,2)可得：Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝[(－701.0kJ·mol－1)－(－181.6kJ·mol－1)]×eq\f(1,2)＝－259.7kJ·mol－1。4．已知N≡N键的键能为945.6kJ·mol－1，N—H键的键能为391kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，可知H—H键的键能是()A．45kJ·mol－1 B．436kJ·mol－1C．1308kJ·mol－1 D．135kJ·mol－1答案B解析根据公式ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝945.6kJ·mol－1＋3(H—H键的键能)－6×391kJ·mol－1＝－92.4kJ·mol－1，计算出H—H键的键能＝436kJ·mol－1，B正确。[重难点拨]依据键能计算ΔH的方法5．已知在稀溶液中：1mol弱酸HX与1molNaOH反应的反应热ΔH＝－12.1kJ·mol－1；HCl与NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则HX在稀溶液中的电离热ΔH(单位：kJ·mol－1)等于()A．＋45.2 B．－45.2C．－69.4 D．＋69.4答案A解析弱酸HX在与NaOH发生中和反应的过程中会发生电离，电离过程吸热，则所求电离热ΔH＝(－12.1＋57.3)kJ·mol－1＝＋45.2kJ·mol－1，故A正确。6．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)，前者具有的能量较高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．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4D．N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)ΔH，则ΔH>ΔH4答案D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正确；NO2(g)=eq\f(1,2)N2O4(g)ΔH3<0，所以破坏1molNO2所含的化学键需要吸收的能量比破坏0.5molN2O4所含的化学键需要吸收的能量低，B正确；由盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，C正确；N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)ΔH，ΔH＝ΔH3＋ΔH4，因ΔH3<0，故ΔH<ΔH4，D错误。7．(1)下列三个反应在某密闭容器中进行：反应①：Fe(s)＋CO2(g)=FeO(s)＋CO(g)ΔH1＝akJ·mol－1反应②：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1反应③：2Fe(s)＋O2(g)=2FeO(s)ΔH3＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。(2)焦炭与CO、CO2、H2均是重要的化工原料，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.58kJ·mol－1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.19kJ·mol－1反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH3则反应Ⅲ的ΔH3＝________kJ·mol－1。(3)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：①CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋210.5kJ·mol－1②eq\f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)eq\f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47.3kJ·mol－1反应：CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。答案(1)2a＋b(2)－90.77(3)－399.7[重难点拨]应用盖斯定律计算反应热的注意事项(1)反应热的数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时改变相同倍数。(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。(3)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。[应用·实践]8．已知：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1；②Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1，根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．反应①反应物总键能与反应产物总键能之差为＋566kJ·mol－1C．反应2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ·mol－1D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023答案C解析CO的燃烧热为283kJ·mol－1，A错误；反应①反应物总键能与反应产物总键能之差为反应热，为－566kJ·mol－1，B错误；题目中方程式②的2倍为2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－452kJ·mol－1，本题中的CO2(s)变为气体吸热，所以反应放出的热量就少于452kJ，ΔH>－452kJ·mol－1，C正确；题目中eq\f(1,2)×①＋②为Na2O2(s)＋CO(g)=Na2CO3(s)ΔH＝－509kJ·mol－1，此时放热509kJ，因为CO是1mol，所以转移电子数是2×6.02×1023，D错误。9．已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝571.0kJ·mol－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)ΔH＝313.2kJ·mol－1过程Ⅱ：……下列说法不正确的是()A．过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子B．过程Ⅱ的热化学方程式：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)ΔH＝128.9kJ·mol－1C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点答案C解析过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)，当有2molFe3O4分解时，生成1mol氧气，而232gFe3O4的物质的量为1mol，故生成0.5mol氧气，氧元素由－2价变为0价，故转移2mol电子，故A正确；已知反应①2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝571.0kJ·mol－1和反应②2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)ΔH＝313.2kJ·mol－1，根据盖斯定律，将①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)可得过程Ⅱ的热化学方程式：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)ΔH＝128.9kJ·mol－1，故B正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ均为吸热反应，不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；反应3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，成本低，故D正确。10．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：①C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol②C6H6(g)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3295kJ/mol下列说法正确的是()A．1molC2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1300kJB．1molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3295kJC．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应答案D解析A项，水由液态到气态需要吸热，由①知生成气态水放热小于1300kJ，错误；B项，由②知放热小于3295kJ，错误；C项，等质量时放热，C2H2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1300,26)))>C6H6eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3295,78)))，错误；D项，依据盖斯定律：3×①－②得3C2H2(g)=C6H6(g)ΔH＝－605kJ/mol，正确。[重难点拨]比较反应热大小时的注意事项(1)比较反应热的大小时，不能只比较ΔH数值的大小，应带“＋”“－”进行比较。(2)可逆反应不能进行到底，实际反应放出或吸收的热量小于热化学方程式中反应热的绝对值。(3)对于放热反应，可利用状态迅速比较反应热的大小。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；当反应物状态不同，生成物状态相同时，反应物为固体时反应放热最少，反应物为气体时反应放热最多。11．2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是()A．ΔH2>0B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1C．在相同条件下，2K(g)→2K＋(g)的ΔH3′<ΔH3D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8答案B解析金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量，因此ΔH2>0，A正确；由盖斯定律可知，过程1为2、3、4、5、6、7或2、3、4、5、8的过程之和，则ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＋ΔH7＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1，B错误；由钾原子原子核外有4个电子层，其失去最外层一个电子所需的能量较小，因此2K(g)→2K＋(g)的ΔH3′<ΔH3，C正确；由盖斯定律可知ΔH6＋ΔH7＝ΔH8，D正确。12．NASA宣布将发起“CO2转化挑战赛”，这项研究有助于解决在火星上的生存问题。下列说法不正确的是()A．ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)B．用工业催化剂代替微生物发酵，ΔH5不变C．葡萄糖的燃烧热ΔH＝－ΔH1D．“人造转化器”所起的作用就是催化剂答案D解析根据盖斯定律可知ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)，A正确；催化剂不改变反应热，故用工业催化剂代替微生物发酵，ΔH5不变，B正确；根据图示可知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－ΔH1，C正确；“人造转化器”的目的是使非自发反应发生，D错误。13．(1)CH4－CO2通过催化重整反应转化为合成气(CO和H2)，不仅可以达到天然气高效利用的目的，还可有效减少温室气体排放。回答下列问题：已知：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH1CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.0kJ·mol－1化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413则ΔH1＝____________，CH4­CO2催化重整反应的热化学方程式为__________________________________。(2)合成气是重要的有机合成原料，主要组分为CO和H2。工业上常用天然气为主要原料通过湿法重整或干法重整制备合成气，反应原理如下：ΔH4＝________________。答案(1)＋198kJ·mol－1CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋239kJ·mol－1(2)＋247kJ·mol－1[创新·提高]14．(1)(2022·辽宁省丹东市高三教学质量监测)CO还原法：CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下：已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol，过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为__________________________________________。(2)(2022·长沙市新高考适应性考试)已知在298K、101kPa时发生以下反应：Ⅰ.N2O4(g)2NO2(g)ΔH1＝＋57kJ/molⅡ.2O3(g)=3O2(g)ΔH2＝－242.6kJ/molⅢ.2N2O5(s)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH3＝＋56.8kJ/molⅣ.N2O4(g)＋O3(g)N2O5(s)＋O2(g)ΔH4则反应Ⅳ的ΔH4＝________________________________________________________________________。答案(1)2NO(g)＋2CO(g)=2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝(a＋b)kJ/mol(2)－92.7kJ/mol素养提升练(建议用时：40分钟)一、选择题1．下列关于盖斯定律描述不正确的是()A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热答案A解析化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。2．已知下列热化学方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－26.7kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－50.75kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝－36.5kJ·mol－1则反应FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的焓变约为()A．＋7.28kJ·mol－1 B．－7.28kJ·mol－1C．＋43.65kJ·mol－1 D．－43.65kJ·mol－1答案A解析根据盖斯定律，由(①×3－②－③×2)×eq\f(1,6)得到：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH≈＋7.28kJ·mol－1。[方法总结]利用盖斯定律解题的步骤目标热化学方程式和已知热化学方程式eq\o(→,\s\up7(对照、分析))找出目标热化学方程式的反应物、中间产物和生成物eq\o(→,\s\up7(质量守恒定律))对已知热化学方程式进行处理(加、减、乘、除)，消去中间产物eq\o(→,\s\up7(结合盖斯定律))计算目标热化学方程式的ΔH。3．已知稀溶液中：①H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－57.3kJ·mol－1；②eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH2。下列结论正确的是()A．中和反应的ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．ΔH2<ΔH1C．ΔH2>ΔH1D．1molCH3COOH与足量NaOH反应放出的热量为57.3kJ答案B解析57.3kJ·mol－1只与反应“H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)”相对应，并不是所有的中和反应的ΔH均为－57.3kJ·mol－1，A错误；从离子反应的角度上看，反应②相对于反应①多生成了BaSO4，故反应②放出的热量多于57.3kJ，B正确，C错误；CH3COOH电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，D错误。[误区警示]比较反应热的大小时常出现的错误(1)不能确定反应是吸热反应还是放热反应，不能确定ΔH的正负。(2)比较ΔH的大小时，忽视ΔH的正负。(3)不能结合热化学方程式确定反应热的等量关系或大小关系。4．(2022·北京师范大学静海附属学校月考)已知：①H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋Q1kJ·mol－1，②2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1，③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1。则H2和CH4的燃烧热ΔH的比值为()A.eq\f(Q1＋Q2,2Q1＋Q2) B.eq\f(Q1＋Q2,2Q1＋Q3)C.eq\f(2Q1＋Q2,2Q3) D.eq\f(Q1＋2Q2,2Q3)答案C解析根据盖斯定律，由－(2×①＋②)可得2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－(2Q1＋Q2)kJ·mol－1，故H2的燃烧热ΔH＝－eq\f(2Q1＋Q2,2)kJ·mol－1，CH4的燃烧热ΔH＝－Q3kJ·mol－1，二者的比值为eq\f(2Q1＋Q2,2Q3)。5．关于反应：①2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1③CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋216kJ·mol－1下列叙述正确的是()A．CO的燃烧热为－283kJ·mol－1B．在反应③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小C．若有3.2gCH4与足量水蒸气按③反应，则放出的热量是43.2kJD．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO答案D解析CO的燃烧热为283kJ·mol－1，A错误；对于一个确定的化学反应，ΔH与是否加入催化剂无关，B错误；根据反应③可知，CH4与足量水蒸气反应的过程吸热，C错误。6．根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图，下列说法正确的是()A．ΔH5>0B．ΔH1＋ΔH2＝0C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0答案D解析水蒸气变成液态水会放出热量，ΔH5<0，故A错误；氢氧化钙分解生成氧化钙固体和水蒸气与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆过程，因此ΔH1＋ΔH2≠0，故B错误；由图可知，ΔH3>0，ΔH4<0，ΔH5<0，故ΔH3≠ΔH4＋ΔH5，故C错误。7．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1、2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1、S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2C．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1、C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1、eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH2答案C解析两个反应中只有生成物中水的状态不同，气态水比液态水能量高，生成液态水时放出的热量多，焓变为负值，放热越多，ΔH越小，则ΔH1<ΔH2；两个反应中只有反应物中S的状态不同，气态S比固态S能量高，焓变为负值，则气态S反应时放热多，则ΔH1<ΔH2；完全燃烧放出热量多，燃烧反应的焓变为负值，放热越多，ΔH越小，则ΔH1>ΔH2；物质的状态相同时，物质的量多的反应放出的热量多，放热越多，ΔH越小，则ΔH1<ΔH2。8．联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：①N2H4(l)＋eq\f(1,2)N2O4(l)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－546.45kJ·mol－1；②H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44.0kJ·mol－1。则2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH的值是()A．－916.9kJ·mol－1B．－458.45kJ·mol－1C．＋916.9kJ·mol－1D．＋458.45kJ·mol－1答案A解析根据盖斯定律，由①×2－②×4可得2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)，则有ΔH＝(－546.45kJ·mol－1)×2－(－44.0kJ·mol－1)×4＝－916.9kJ·mol－1。9．Mn2＋可催化H2O2分解：2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH1，其反应机理如图所示。若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，则反应Ⅰ的焓变ΔH为(反应Ⅰ、Ⅱ中各物质的化学计量数均化成最简的整数)()A．ΔH1－ΔH2 B．ΔH1＋ΔH2C．2ΔH1－ΔH2 D．ΔH1－2ΔH2答案A解析反应Ⅰ为H2O2(aq)＋Mn2＋(aq)=2H＋(aq)＋MnO2(s)ΔH，反应Ⅱ为MnO2(s)＋H2O2(aq)＋2H＋(aq)=Mn2＋(aq)＋O2(g)＋2H2O(l)ΔH2，2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH1，根据盖斯定律知ΔH＝ΔH1－ΔH2。10．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为YkJ·mol－1，则1molC(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为()A．－YkJ·mol－1B．－(10X－Y)kJ·mol－1C．－(5X－0.5Y)kJ·mol－1D．＋(10X－Y)kJ·mol－1答案C解析燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，即C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－YkJ·mol－1，n(C)＝eq\f(3.6g,12g·mol－1)＝0.3mol，n(O2)＝eq\f(6.4g,32g·mol－1)＝0.2mol，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1①1moleq\f(1,2)molQ10.3mol0.15molQ3＝0.3Q1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1②eq\f(1,2)molQ20.05molQ4＝0.1Q2得0.3Q1＋0.1Q2＝X。③①＋②得C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－(Q1＋Q2)kJ·mol－1得Q1＋Q2＝Y。④解③和④组成的方程组得Q1＝5X－0.5Y。二、非选择题11．已知有关反应的能量变化如图所示，试回答下列问题。(1)根据图像，写出图Ⅰ的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出CH4(g)与H2O(g)反应制取CO(g)和H2(g)的热化学方程式：________________________