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十年高考真题分类汇编（2010-2019）化学 专题09 化学能与热能
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十年高考真题分类汇编（2010-2019） 化学
专题9 化学能与热能
题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算………………………………………………1
题型二：热化学方程式的书写及盖斯定理……………………………………………………12
题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算
1．（2019·江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−
C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和
【答案】A
【解析】体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即∆H<0，故A正确；B.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H2 − 4e− =4H+，故B错误；C.常温常压下，Vm≠22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；D.反应中，应该如下估算：∆H=反应中断裂旧化学键的键能之和− 反应中形成新共价键的键能之和，故D错误；故选A。
2.( 2018·北京)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C―C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【名师点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
3．(2018·江苏)下列说法正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
【答案】C
【解析】
【名师点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。
4.( 2016·海南)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1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为（ ）
A．3.8×104kJ·mol-1
B．－3.8×104kJ·mol-1
C．3.4×104kJ·mol-1
D．－3.4×104kJ·mol-1
【答案】D
【解析】】燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热△H=－3.4×104kJ·mol-1
【名师点睛】考纲明确要求：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。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。
5.(2016·海南)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．由反应的ΔH=E5−E2
B．由反应的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
【答案】BC
【解析】A．根据化学反应的实质，由反应的ΔH=E3−E2，A项错误；B．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，即由反应的ΔH<0，B项正确；C．根据化学反应2X(g)≒3Y(g)，该反应是气体分子数增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项正确；D．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，D项错误；答案选BC。
【名师点睛】对于化学图像问题，可按以下的方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征，搞清反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化，主要结合物质反应与能量变化图，考查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应，可以从三个角度判断：一是比较反应物和生成物的总能量相对大小，生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应；二是比较反应物和生成物的总键能；三是从常见的反应分类去判断。
6.( 2016·天津)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
【答案】（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高（任写其中2个）；
（4）光能转化为化学能
7.(2016·上海)一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是（ ）
A．一定属于吸热反应
B．一定属于可逆反应
C．一定属于氧化还原反应
D．一定属于分解反应
【答案】A
【名师点睛】化学试题的呈现方式形式多样，可采用文字、数据、图表、示意图等多种方式的融合，增加试题信息的广度，考查学生从不同呈现方式中提取有用信息、加工信息，并利用信息进行思考或推理的能力。这些信息蕴含着解决试题的重要思路、数据和方法，如物质性质、物质形态、反应条件、反应产物、结构特征以及变化趋势等。这就要求考生通过“现场独立自学”的方式，从中概括抽象出新的知识或发现数据之间的关系，同时与学过的知识相组合，形成较全面的网络化的知识体系，将这些知识体系进一步应用到新的知识情境中，从而解决问题。这种试题培养和考查了考生自主学习和独立思考的能力。本题利用分子模型示意图考查了四种基本反应类型与氧化还原反应、可逆反应、吸（放）热反应的区别与联系，注意示意图中隐藏的信息：反应前只有一种分子，反应后既有新生成的化合物分子，又有新生成的单质分子，还有未反应的反应物分子，结合各种反应类型的本质特征回答即可。
8.（2015·全国I）（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(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。
【答案】（3）299
【解析】（3）键能一般取正值来运算，ΔH=E（反应物键能总和）－E（生成物键能总和）；设1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ，代入计算：+11＝2x－（436+151），解得x＝299；
9.( 2015·北京)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：
下列说法中正确的是（ ）
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生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
【答案】C
10.( 2015·上海)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的
变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】D
【解析】A．加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。B．加入催化剂，可提高H2O2的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡
11.( 2015·江苏)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
【答案】C
【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，化学性质不同，故A错误；B、根据盖斯定律，反应热只跟始态和终态有关，跟反应过程无关，始态和终态不变，反应热不变，等质量C生成CO2，放出热量相同，故B错误；C、氧化还原反应中，得失电子数目守恒，故C正确；D、违背了化学变化的元素守恒，故D错误。
12.( 2015·海南)己知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（ ）
A．55 kJ B．220 kJ C． 550 kJ D．1108 kJ
【答案】A
13．（2014·全国II）室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol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()，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1+ΔH3=ΔH2 D．ΔH1+ΔH2=ΔH3
【答案】B
【解析】根据题意，发生反应的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)溶于水（溶液温度降低，该过程为吸热过程）：CuSO4·5H2O(s) Cu2+()+SO42-()+5H2O() ΔH1>0
CuSO4(s)溶于水会（使溶液温度升高，该过程为放热过程）
CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() ΔH2<0
CuSO4·5H2O(s)受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) +5H2O() ΔH3根据盖斯定律可知：ΔH3=ΔH1-ΔH2>0
A、根据上述分析，ΔH2<0，ΔH3>0，所以A错误；B、ΔH3=ΔH1-ΔH2（ΔH2<0），所以ΔH3>ΔH1，B正确；C、ΔH3=ΔH1-ΔH2，C错误；D、ΔH1+ΔH2<ΔH3，D错误。
14．（2014·全国I）已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2+ I H2O+IOH2O2+ IO H2O+O2+ I
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．反应速率与I浓度有关 B．IO也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98KJmol-1 D．
【答案】A
【解析】决定化反应速率的主要是慢反应，所以I-浓度越大，则整个反应速率越快，A正确、B错误；98KJ·mol-1是该反应的△H，活化能不能确定，C 错误；把两个方程式处理得到：2H2O2＝2H2O＋O2，v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D错误。
15.（2014·重庆）已知C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－220kJ·mol－1
H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1,则a为( )
A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130
【答案】D
【解析】设两个热化学方程式分别为①②，根据盖斯定律②-①×2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)KJ/mol，则有：2×436+496-4×462= -(220+2a)，则a=+130，答案选D。
16．（2014·上海）1，3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ
CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ
由此不能判断
A．1，3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小
B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
【答案】D
【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ，这说明1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）转化为2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的能量要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）的能量，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的稳定性要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)），通过上述分子可知ABC均正确。
17.（2014·海南）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A、反应过程a有催化剂参与
B、该反应为放热反应，热效应等于△H
C、改变催化剂，可改变该反应的活化能
D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
【答案】BC
【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即△H，B正确；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。
18.（2014·海南）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol
B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol
C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol
D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正确。
19．（2014·北京）NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（3）III中，将NO2（）转化为N2O4（），再制备浓硝酸。
①已知：2NO2（） N2O4（）△H1
2NO2（） N2O4（） △H2
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。
A B C
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。
【答案】（3）①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
【解析】(3)①降低温度，NO2(g)转变为N2O4(l)，则ΔH2<0，反应物能量高于生成物能量，C错误； N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量，所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式为2N2O4＋ O2＋2H2O===4HNO3。
20．（2014·浙江）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
⑴反应Ⅰ能自发进行的条件是。
⑶假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。
A B C D
【答案】（1）高温 （3）C
【解析】（1）由△G=△H-T△S<0时自发，△H>0,则T要大，故应选择高温。（2）根据固体的浓度为常数，则反应的平衡常数为Kp=；(3)反应I为吸热反应，产物的能量高于反应物，反应Ⅱ放热，产物的能量低于反应物，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，反应Ⅰ的活化能低。
21.(2012·全国I)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为 —890.3 KJ·mol-1、—285.8 KJ·mol-1、—283.0 KJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为；
【答案】(2)5.52×103 KJ；
【解析】CH4、H2和CO的燃烧热分别为 890.3 KJ·mol-1、285.8 KJ·mol-1、283.0 KJ·mol-1，这样很多同学在计算反应热的时候更容易出错。因为反应为CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 △H = 反应物的燃烧热 - 产物的燃烧热 = + 247.3 KJ/mol，也就是生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO，放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ。
22.（2012·全国I）反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
【答案】D
【解析】由反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）可以看出，A+B →C（△H ＜0）是放热反应，A和B 的能量之和C，由① A+B→X （△H ＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H ＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C,X 的能量大于C，答案：D。
【点评】本题为图像题，主要考察了物质的能量分析应用，化学反应的能量变化、分析。
23.（2012·江苏）某反应的反应过程中能量变化如右图所示(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.催化剂能改变反应的焓变
C.催化剂能降低反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】本题属于化学反应与能量的考查范畴，虽然《2012年江苏考试说明》中没有提及“活化能”这一概念，但《选修四》课本第3页的绪言中就有这些内容，新课程标准中也有“活化能”这一概念。看来高三复习一定注意要抓课本、抓基础，抓《考试说明》的同时，适当兼顾新课程标准，不能急功近利、顾此失彼。
24.（2012·浙江）下列说法正确的是：
A．在100 ℃、101 kPa条件下，液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1，则H2O(g)H2O(l) 的ΔH = 40.69 kJ·mol-1
B．已知MgCO3的Ksp = 6.82 × 10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2+) = c(CO32-)，且c(Mg2+) · c(CO32-) = 6.82 × 10-6
C．已知：
共价键
C－C
C=C
C－H
H－H
键能/ kJ·mol-1
348
610
413
436
则可以计算出反应的ΔH为－384 kJ·mol-1
D．常温下，在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小
【答案】D
【解析】A 选项中，H2O(g)→H2O(l)是放出热量，则H2O(g)H2O(l) 的ΔH=－40.69 kJ·mol-1。A错；B选项中，难溶电解质MgCO3在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的，溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积，只与温度有关。在一定温度下，MgCO3达到溶解平衡状态时，是c(Mg2+)和c(CO32-)保持不变，不是相等，此时，Ksp( MgCO3)=c(Mg2+)×c(CO32-)，25℃时Ksp = 6.82 × 10-6，所以B错； C选项中，苯环上碳原子间的键是介于单键与双键之间的一种特殊的键，则反应的焓变不能用C－C 和C=C 的键能来计算，C错；D选项，常温下，NH3·H2O溶液中存在着下列电离平衡：NH3·H2ONH4＋+OH―，加入少量NH4Cl晶体，由于同离子效应，使平衡向左（逆向）移动，抑制了NH3·H2O的电离，从而使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小，D正确。
25.（2012·重庆）已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是
A.194 B.391 C.516. D.658
【答案】C
【解析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) △H=-534KJ/mol，可设断裂1molN-H键所需能量为xKJ，154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得x=391，故选B。
26.（2012·浙江）（3）实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1，活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是。
（4）该反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
【答案】（3）D（4）＞ 较高
【解析】（3）由实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图B和C，又依据活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1，Ea－ΔH<50.5kJ·mol-1, 能量关系图A中, Ea－ΔH.>50.5 kJ·mol-1,Ea与ΔH的比例不对。而能量关系图D是合理的。（4）由于该反应是一个分解反应，所以是一个混乱度增加（熵增）的反应，ΔS ＞0；而该反应又是一个吸热反应，ΔH＞0，所以该反应应在较高温度下有利于自发进行。
考点二：热化学方程式的书写及盖斯定理
27.（2019·全国Ⅱ）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ③ ΔH3=_______kJ·mol −1。
【答案】(1)89.3
【解析】（1）根据盖斯定律①− ②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol.
28．(2019·全国Ⅲ)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol− 1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=− 20 kJ·mol− 1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=− 121 kJ·mol− 1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol− 1。
【答案】（2）− 116
【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得 ∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=− 116kJ·mol− 1。
29.（2019·北京）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。
【答案】（1）① CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 ②C(s)+CO2(g)=2CO(g)
【解析】（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2；
②ⅰ− ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ，用ⅳ− ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。
30．(2019·天津)Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为________。的电子式为_______。
Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
（4）反应③的______（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】Ⅰ． Ⅱ．（4） 减小
【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=− 225kJ·mol− 1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
II.（4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以∆H3=∆H2− ∆H1，因∆H2<0、∆H1>0，所以∆H3必小于0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。
31.（2017·全国I）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为___________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【答案】（2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统（II）
32.（2017·全国II）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 kJ·mol−1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242kJ·mol−1
反应①的ΔH1为________kJ·mol−1。
【答案】（1）+123
【解析】（1）根据盖斯定律，用②式−③式可得①式，因此ΔH1=ΔH2−ΔH3=−119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。
33.（2017·全国）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
【答案】（3）2△H1-3△H2-△H3
【解析】（3）根据盖斯定律，热化学反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应①×2－反应②×3－反应③转化得到，则2△H1-3△H2-△H3。
34.（2017·江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 （ ）
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
【答案】C
【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
35.（2017·北京）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
FeCl3
MgCl2
沸点/℃
58
136
181（升华）
316
1412
熔点/℃
−69
−25
193
304
714
在TiCl4中的溶解性
互溶
——
微溶
难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
【答案】（1）①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol
【解析】（1）①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，根据盖斯定律，两式相加，得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=（-220.9 kJ·mol-1）+（+175.4 kJ·mol-1）=-45.5kJ·mol－1。
36.（2017·天津）（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。
【答案】（3）2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
37.（2016·全国II）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol
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_________________________________________________。
【答案】（3）2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反应放热量大、产生大量气体
38.（2016·江苏）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=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ===CO（g）+ H2（g） ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g) ===CO（g）+3H2（g） ΔH3=206.1kJ·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
【答案】D
【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程，同时还需要注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。答题时注意灵活应用。
39.（2016·浙江）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1I
CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2反应II
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）＝H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应II的ΔH2=_______kJ·mol-1。
【答案】（1） +41.2
40.（2016·四川）（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol
5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
【答案】（5）Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol
【解析】（5）已知25℃，101kPa时：
①CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH =-271kJ/mol
②5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH =-937kJ/mol
根据盖斯定律：①×5-②得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol。
41.（2016·天津）下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题
（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，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： ____。
【答案】（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol
【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素；
（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol，故答案为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol；
42.（2015·全国II）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H1
②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H2
③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H3
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算△H1＝kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝kJ·mol-1。
【答案】（1）—99；＋41
43.（2015·重庆）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
已知硫的燃烧热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
【答案】A
【解析】已知硫的燃烧热为ΔH1= a kJ·mol－1，则硫的燃烧热化学方程式为，
①S（s）+O2（g）=SO2 （g） ΔH1= a kJ·mol－1 ，
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，可得ΔH =3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。
44.（2015·安徽）（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_______。
【答案】（4）NaBH4（s）+H2O(l)＝NaBO2（s）+H2(g) △H=-216kJ/mol；
【解析】（4）根据物质的量计算，n(NaBH4)=0.1mol，故热方程式为：NaBH4（s）+H2O(l)＝NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol.
45.（2015·福建）③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。
【答案】③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)＝2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH＝+174.9kJ/mol；
【解析】③第一个式子减去第二个式子，整理可得：Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)＝2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH＝+174.9kJ/mol.
46.（2015·天津）随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
【答案】（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
47.（2015·四川）（4）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) =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。
【答案】（4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =－260kJ/mol。
【解析】（4）发生反应：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，构造目标热化学方程式：4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =-260kJ/mol。
48.（2015·山东）（3）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：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ•mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ•mol
【答案】（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1
349.（2015·江苏）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：
NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200．9kJ·mol－1
NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol－1
SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1
（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。
【答案】（1）－317.3；
【解析】（1）根据盖斯定律①＋②×2得出：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g) △H=－200.9－58.2×2kJ·mol－1＝－317.3kJ·mol－1.
50.（2015·海南）（3）由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其△H=kJ·mol-1。
【答案】（（3）-139
【解析】（3）根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为（209-348）kJ/mol=-109kJ/mol。
51．（2014·全国I）（1）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lmol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为。
【答案】（1）①AX3（）+X2（）=AX5（）△H= —123.8kJ•mol—1
【解析】（1）因为AX3的熔点和沸点分别为—93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃，室温时，AX3为液态，AX5为固态，生成1mol AX5，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程为：AX3（）+X2（）=AX5（）△H= —123.8kJ•mol—1。
52．（2014·上海）1，3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ
CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ
由此不能判断
A．1，3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小
B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
【答案】D
【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ，这说明1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）转化为2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的能量要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）的能量，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的稳定性要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)），通过上述分子可知ABC均正确。
53.（2014·海南）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A、反应过程a有催化剂参与
B、该反应为放热反应，热效应等于△H
C、改变催化剂，可改变该反应的活化能
D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
【答案】BC
【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即△H，B正确；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。
54.（2014·海南）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol
B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol
C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol
D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正确。
55．（2014·江苏）已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H22CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3
4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H43 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．△H1＞0，△H3＜0
B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H1＝△H2＋△H3
D．△H3＝△H4＋△H5
【答案】C
【解析】根据反应特点，碳燃烧放热，△H1<0，二氧化碳和碳反应吸热，△H2>0,CO燃烧放热，△H3<0铁和氧气反应放热△H4<0，CO还原氧化铁放热，△H5<0；△H1=△H2+△H3 ，C正确；根据反应3△H3=2△H4 +2△H3 ，D错误。
56．（2014·安徽）（3）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101KPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放出44.4KJ，该反应的热化学方程式是。
【答案】（3）4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol（合理答案均给分）
【解析】（3）根据热化学方程式的书写方法，可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol.
57．（2014·福建）元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（4）一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。
①D是(填离子符号)。
②B→A＋C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。
【答案】（4）①ClO4— ②3 ClO—()==ClO3—()+2Cl—() △H=117KJ·mol—1
【解析】（4）根据图像，D物质中化合价为+7，则D是ClO4—则根据化合价可得反应方程式为：3 ClO—()==ClO3—()+2Cl—() △H=63+0-3×60=-117 KJ·mol—1。
58．（2014·广东）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) ∆H1= —47.3kJ∙mol-1
② CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2= +210.5kJ∙mol-1
③ CO(g) C(s)+ CO2(g) ∆H3= —86.2kJ∙mol-1
（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的∆H＝___________（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
【答案】（1）∆H＝4∆H1+∆H2+2∆H3
【解析】（1）根据盖斯定律，①×4+②+③×2得：2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)，所以∆H＝4∆H1+∆H2+2∆H3；
59．（2014·全国I）乙酸是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（2）已知：
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) =23.9 KJ﹒mol-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) =29.1 KJ﹒mol-1
乙醇异构化反应 C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) =+50.7KJ﹒mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的=______KJ﹒mol-1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是________________。
【答案】（2）—45.5；减少污染；减少对设备的腐蚀。
【解析】（2）通过盖斯定律，—△H2＋△H1－△H3＝—45.5KJ·mol-1，比较两种流程，可看出气相直接水合法减少反应步骤，增大产物的产率，同时减少污染物的排放；不用硫酸作反应物，减少对设备的腐蚀。
60．（2013·全国Ⅰ）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
(Ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH (g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(Ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤气变换反应：
(Ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反应：
(Ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
回答下列问题：
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为__________。
【答案】(3)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1
【解析】((3)由盖斯定律(Ⅰ)×2＋(Ⅳ)得：4H2(g)＋2CO(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1。
61．（2013·全国卷Ⅱ）在1200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋2(3)O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1；2H2S(g)＋SO2(g)===2(3)S2(g)＋2H2O(g) ΔH2；
H2S(g)＋2(1)O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3；2S(g)===S2(g) ΔH4。
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝3(2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
B．ΔH4＝3(2)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝2(3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
D．ΔH4＝2(3)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
【答案】A
【解析】将方程式依次标号①～④，可知反应④是通过方程式叠加得到：(②＋①)×3(2)－③×2，那么：ΔH4＝(ΔH2＋ΔH1)×3(2)－ΔH3×2＝3(2)(ΔH2＋ΔH1－3ΔH3)，A项正确。
62.（2013·江苏）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(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＝＋3359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝______________kJ·mol－1。
【答案】(1)2821.6
【解析】(1)依据盖斯定律，将“上式＋下式×6”，即得所求反应的ΔH＝＋3359.26 kJ·mol－1＋(－89.61 kJ·mol－1)×6＝2821.6 kJ·mol－1。
63．（2013·浙江）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
请回答下列问题：
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。
【答案】 (1)2ΔH2－ΔH1
【解析】 (1)根据盖斯定律可得出，将“反应Ⅱ×2－反应Ⅰ”，即得反应Ⅲ，所以ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
64.（2013·安徽） X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28，中子数为14
(4)在25 ℃、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是__________________。
【答案】(4)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3352 kJ·mol－1(其他合理答案均可)
【解析】利用X的信息知其为ⅣA族元素，Y是地壳中含量最高的元素，故Y为氧元素，结合X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素可知X为碳元素；Z的基态原子的电子排布式为3s23p1，则Z为13号元素铝；W元素的一种核素的质量数为28，中子数为14，则质子数为14，则W为硅元素。。(4)13.5 g Al物质的量为0.5 mol，由题中数据可知4 mol Al与氧气完全反应生成固态Al2O3时，放出热量为419 kJ×0.5 mol(4 mol)＝3352 kJ。
65.（2013·广东）大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)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)===HOI(aq) ΔH2；
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l) ΔH3。
总反应的化学方程式为________，其反应热ΔH＝________。
【答案】 (1)2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O或2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O等 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
【解析】(1)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2 I－(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；氢离子表示强酸如硫酸等，将臭氧持续通入NaI溶液中，总反应的化学方程式是2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O或2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O等。
66.（2013·天津）(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋2(1)O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_______。
【答案】(2)①C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2(g) ΔH＝ ＋131.3 kJ·mol－1
【解析】(2)①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。
67.（2013·北京）(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
2NO（g）(――→)2N（g）(――→)2O（g）(――→)
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
【答案】(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1
【解析】(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。
68.（2012·广东）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：
2Li（s）+I2（s）=2LiI （s） △H
已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s） △H1
4 LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s） △H2
则电池反应的△H=_________；碘电极作为该电池的___________极。
【答案】(△H1-△H2)/2; 负极
【解析】利用盖斯定律可计算△H=(△H1-△H2)/2；碘失去电子作负极。
69.（2012·天津）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。
⑷ X2M的燃烧热ΔH ＝ －a kJ·mol－1 ，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：________。
【答案】2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1
【解析】该题考察物质结构元素周期律、热化学方程的书写、电化学等基本理论知识。由已知条件首先推断X、Y、Z、M、G元素分别为H、O、Na、S、Cl。(4)根据燃烧热的含义，写H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2,2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1
70.（2012·天津）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；
WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1
则WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH ＝ _______________。
【答案】+203.9KJ.mol-1
【解析】利用盖斯定律可计算△H=+203.9KJ.mol-1.
71.（2012·北京）（1）已知:Ⅰ反应A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量。
H2O的电子式是_______________.
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ，中
H—O 键比HCl中H—Cl键（填“强”或“若”）_______________。
【答案】⑴①(1分)②4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=—115.6kJ/mol(2分)
【解析】（1）由题给条件可知，4molHCl被氧化，放出热量为115.6KJ，可知∆H=—115.6KJ/mol；由∆H=—（生成物键能之和—反应物键能之和）可得，E（H—O）—E（H—Cl）=〔115.6+（498—（２×２４３））/4=31.9，键能越大化学键越稳定越强，所以水中的H—O键比氯化氢中H—Cl强。
72. （2012·海南）(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1
② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2H4 反应的热化学方程式；
【答案】(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1
【解析】(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O，观察已知的两个热方程式可知，②×2-①得：2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1。
十年高考真题分类汇编（2010-2019） 化学
专题9 化学能与热能
题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算………………………………………………1
题型二：热化学方程式的书写及盖斯定理……………………………………………………12
题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算
1．（2019·江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−
C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和
【答案】A
【解析】体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自发说明该反应为放热反应，即∆H<0，故A正确；B.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H2 − 4e− =4H+，故B错误；C.常温常压下，Vm≠22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故C错误；D.反应中，应该如下估算：∆H=反应中断裂旧化学键的键能之和− 反应中形成新共价键的键能之和，故D错误；故选A。
2.( 2018·北京)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C―C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【名师点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
3．(2018·江苏)下列说法正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
【答案】C
【解析】
【名师点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。
4.( 2016·海南)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1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为（ ）
A．3.8×104kJ·mol-1
B．－3.8×104kJ·mol-1
C．3.4×104kJ·mol-1
D．－3.4×104kJ·mol-1
【答案】D
【解析】】燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热△H=－3.4×104kJ·mol-1
【名师点睛】考纲明确要求：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。根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力。
5.(2016·海南)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．由反应的ΔH=E5−E2
B．由反应的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
【答案】BC
【解析】A．根据化学反应的实质，由反应的ΔH=E3−E2，A项错误；B．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，即由反应的ΔH<0，B项正确；C．根据化学反应2X(g)≒3Y(g)，该反应是气体分子数增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项正确；D．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，D项错误；答案选BC。
【名师点睛】对于化学图像问题，可按以下的方法进行分析： ①认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征，搞清反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势等等。本题考查化学反应与能量变化，主要结合物质反应与能量变化图，考查学生对化学反应热的理解。对于AB两项判断反应是放热反应还是吸热反应，可以从三个角度判断：一是比较反应物和生成物的总能量相对大小，生成物总能量比反应物总能量高的反应是吸热反应；二是比较反应物和生成物的总键能；三是从常见的反应分类去判断。
6.( 2016·天津)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
【答案】（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高（任写其中2个）；
（4）光能转化为化学能
7.(2016·上海)一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是（ ）
A．一定属于吸热反应
B．一定属于可逆反应
C．一定属于氧化还原反应
D．一定属于分解反应
【答案】A
【名师点睛】化学试题的呈现方式形式多样，可采用文字、数据、图表、示意图等多种方式的融合，增加试题信息的广度，考查学生从不同呈现方式中提取有用信息、加工信息，并利用信息进行思考或推理的能力。这些信息蕴含着解决试题的重要思路、数据和方法，如物质性质、物质形态、反应条件、反应产物、结构特征以及变化趋势等。这就要求考生通过“现场独立自学”的方式，从中概括抽象出新的知识或发现数据之间的关系，同时与学过的知识相组合，形成较全面的网络化的知识体系，将这些知识体系进一步应用到新的知识情境中，从而解决问题。这种试题培养和考查了考生自主学习和独立思考的能力。本题利用分子模型示意图考查了四种基本反应类型与氧化还原反应、可逆反应、吸（放）热反应的区别与联系，注意示意图中隐藏的信息：反应前只有一种分子，反应后既有新生成的化合物分子，又有新生成的单质分子，还有未反应的反应物分子，结合各种反应类型的本质特征回答即可。
8.（2015·全国I）（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(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。
【答案】（3）299
【解析】（3）键能一般取正值来运算，ΔH=E（反应物键能总和）－E（生成物键能总和）；设1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ，代入计算：+11＝2x－（436+151），解得x＝299；
9.( 2015·北京)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：
下列说法中正确的是（ ）
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生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
【答案】C
10.( 2015·上海)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的
变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】D
【解析】A．加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。B．加入催化剂，可提高H2O2的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡
11.( 2015·江苏)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
【答案】C
【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，化学性质不同，故A错误；B、根据盖斯定律，反应热只跟始态和终态有关，跟反应过程无关，始态和终态不变，反应热不变，等质量C生成CO2，放出热量相同，故B错误；C、氧化还原反应中，得失电子数目守恒，故C正确；D、违背了化学变化的元素守恒，故D错误。
12.( 2015·海南)己知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（ ）
A．55 kJ B．220 kJ C． 550 kJ D．1108 kJ
【答案】A
13．（2014·全国II）室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol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()，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1+ΔH3=ΔH2 D．ΔH1+ΔH2=ΔH3
【答案】B
【解析】根据题意，发生反应的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)溶于水（溶液温度降低，该过程为吸热过程）：CuSO4·5H2O(s) Cu2+()+SO42-()+5H2O() ΔH1>0
CuSO4(s)溶于水会（使溶液温度升高，该过程为放热过程）
CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() ΔH2<0
CuSO4·5H2O(s)受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) +5H2O() ΔH3根据盖斯定律可知：ΔH3=ΔH1-ΔH2>0
A、根据上述分析，ΔH2<0，ΔH3>0，所以A错误；B、ΔH3=ΔH1-ΔH2（ΔH2<0），所以ΔH3>ΔH1，B正确；C、ΔH3=ΔH1-ΔH2，C错误；D、ΔH1+ΔH2<ΔH3，D错误。
14．（2014·全国I）已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2+ I H2O+IOH2O2+ IO H2O+O2+ I
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．反应速率与I浓度有关 B．IO也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98KJmol-1 D．
【答案】A
【解析】决定化反应速率的主要是慢反应，所以I-浓度越大，则整个反应速率越快，A正确、B错误；98KJ·mol-1是该反应的△H，活化能不能确定，C 错误；把两个方程式处理得到：2H2O2＝2H2O＋O2，v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D错误。
15.（2014·重庆）已知C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－220kJ·mol－1
H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1,则a为( )
A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130
【答案】D
【解析】设两个热化学方程式分别为①②，根据盖斯定律②-①×2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)KJ/mol，则有：2×436+496-4×462= -(220+2a)，则a=+130，答案选D。
16．（2014·上海）1，3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ
CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ
由此不能判断
A．1，3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小
B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
【答案】D
【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ，这说明1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）转化为2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的能量要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）的能量，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的稳定性要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)），通过上述分子可知ABC均正确。
17.（2014·海南）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A、反应过程a有催化剂参与
B、该反应为放热反应，热效应等于△H
C、改变催化剂，可改变该反应的活化能
D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
【答案】BC
【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即△H，B正确；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。
18.（2014·海南）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol
B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol
C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol
D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正确。
19．（2014·北京）NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（3）III中，将NO2（）转化为N2O4（），再制备浓硝酸。
①已知：2NO2（） N2O4（）△H1
2NO2（） N2O4（） △H2
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。
A B C
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。
【答案】（3）①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
【解析】(3)①降低温度，NO2(g)转变为N2O4(l)，则ΔH2<0，反应物能量高于生成物能量，C错误； N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量，所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式为2N2O4＋ O2＋2H2O===4HNO3。
20．（2014·浙江）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
⑴反应Ⅰ能自发进行的条件是。
⑶假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。
A B C D
【答案】（1）高温 （3）C
【解析】（1）由△G=△H-T△S<0时自发，△H>0,则T要大，故应选择高温。（2）根据固体的浓度为常数，则反应的平衡常数为Kp=；(3)反应I为吸热反应，产物的能量高于反应物，反应Ⅱ放热，产物的能量低于反应物，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，反应Ⅰ的活化能低。
21.(2012·全国I)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为 —890.3 KJ·mol-1、—285.8 KJ·mol-1、—283.0 KJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为；
【答案】(2)5.52×103 KJ；
【解析】CH4、H2和CO的燃烧热分别为 890.3 KJ·mol-1、285.8 KJ·mol-1、283.0 KJ·mol-1，这样很多同学在计算反应热的时候更容易出错。因为反应为CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 △H = 反应物的燃烧热 - 产物的燃烧热 = + 247.3 KJ/mol，也就是生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO，放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ。
22.（2012·全国I）反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
【答案】D
【解析】由反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C（△H ＜0）可以看出，A+B →C（△H ＜0）是放热反应，A和B 的能量之和C，由① A+B→X （△H ＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H ＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C,X 的能量大于C，答案：D。
【点评】本题为图像题，主要考察了物质的能量分析应用，化学反应的能量变化、分析。
23.（2012·江苏）某反应的反应过程中能量变化如右图所示(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.催化剂能改变反应的焓变
C.催化剂能降低反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】本题属于化学反应与能量的考查范畴，虽然《2012年江苏考试说明》中没有提及“活化能”这一概念，但《选修四》课本第3页的绪言中就有这些内容，新课程标准中也有“活化能”这一概念。看来高三复习一定注意要抓课本、抓基础，抓《考试说明》的同时，适当兼顾新课程标准，不能急功近利、顾此失彼。
24.（2012·浙江）下列说法正确的是：
A．在100 ℃、101 kPa条件下，液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1，则H2O(g)H2O(l) 的ΔH = 40.69 kJ·mol-1
B．已知MgCO3的Ksp = 6.82 × 10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2+) = c(CO32-)，且c(Mg2+) · c(CO32-) = 6.82 × 10-6
C．已知：
共价键
C－C
C=C
C－H
H－H
键能/ kJ·mol-1
348
610
413
436
则可以计算出反应的ΔH为－384 kJ·mol-1
D．常温下，在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小
【答案】D
【解析】A 选项中，H2O(g)→H2O(l)是放出热量，则H2O(g)H2O(l) 的ΔH=－40.69 kJ·mol-1。A错；B选项中，难溶电解质MgCO3在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的，溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积，只与温度有关。在一定温度下，MgCO3达到溶解平衡状态时，是c(Mg2+)和c(CO32-)保持不变，不是相等，此时，Ksp( MgCO3)=c(Mg2+)×c(CO32-)，25℃时Ksp = 6.82 × 10-6，所以B错； C选项中，苯环上碳原子间的键是介于单键与双键之间的一种特殊的键，则反应的焓变不能用C－C 和C=C 的键能来计算，C错；D选项，常温下，NH3·H2O溶液中存在着下列电离平衡：NH3·H2ONH4＋+OH―，加入少量NH4Cl晶体，由于同离子效应，使平衡向左（逆向）移动，抑制了NH3·H2O的电离，从而使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小，D正确。
25.（2012·重庆）已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是
A.194 B.391 C.516. D.658
【答案】C
【解析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) △H=-534KJ/mol，可设断裂1molN-H键所需能量为xKJ，154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得x=391，故选B。
26.（2012·浙江）（3）实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1，活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是。
（4）该反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
【答案】（3）D（4）＞ 较高
【解析】（3）由实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图B和C，又依据活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1，Ea－ΔH<50.5kJ·mol-1, 能量关系图A中, Ea－ΔH.>50.5 kJ·mol-1,Ea与ΔH的比例不对。而能量关系图D是合理的。（4）由于该反应是一个分解反应，所以是一个混乱度增加（熵增）的反应，ΔS ＞0；而该反应又是一个吸热反应，ΔH＞0，所以该反应应在较高温度下有利于自发进行。
考点二：热化学方程式的书写及盖斯定理
27.（2019·全国Ⅱ）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ③ ΔH3=_______kJ·mol −1。
【答案】(1)89.3
【解析】（1）根据盖斯定律①− ②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol.
28．(2019·全国Ⅲ)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol− 1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=− 20 kJ·mol− 1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=− 121 kJ·mol− 1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol− 1。
【答案】（2）− 116
【解析】（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III）×2得 ∆H=（∆H1+∆H2+∆H3）×2=− 116kJ·mol− 1。
29.（2019·北京）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。
【答案】（1）① CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 ②C(s)+CO2(g)=2CO(g)
【解析】（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2；
②ⅰ− ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ，用ⅳ− ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。
30．(2019·天津)Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为________。的电子式为_______。
Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
（4）反应③的______（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】Ⅰ． Ⅱ．（4） 减小
【解析】I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=− 225kJ·mol− 1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
II.（4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以∆H3=∆H2− ∆H1，因∆H2<0、∆H1>0，所以∆H3必小于0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。
31.（2017·全国I）近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为___________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【答案】（2）H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系统（II）
32.（2017·全国II）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 kJ·mol−1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242kJ·mol−1
反应①的ΔH1为________kJ·mol−1。
【答案】（1）+123
【解析】（1）根据盖斯定律，用②式−③式可得①式，因此ΔH1=ΔH2−ΔH3=−119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。
33.（2017·全国）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
【答案】（3）2△H1-3△H2-△H3
【解析】（3）根据盖斯定律，热化学反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应①×2－反应②×3－反应③转化得到，则2△H1-3△H2-△H3。
34.（2017·江苏）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 （ ）
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
【答案】C
【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
35.（2017·北京）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物
SiCl4
TiCl4
AlCl3
FeCl3
MgCl2
沸点/℃
58
136
181（升华）
316
1412
熔点/℃
−69
−25
193
304
714
在TiCl4中的溶解性
互溶
——
微溶
难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
【答案】（1）①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol
【解析】（1）①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，根据盖斯定律，两式相加，得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=（-220.9 kJ·mol-1）+（+175.4 kJ·mol-1）=-45.5kJ·mol－1。
36.（2017·天津）（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________。
【答案】（3）2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)＝TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1
37.（2016·全国II）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
（3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol
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_________________________________________________。
【答案】（3）2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反应放热量大、产生大量气体
38.（2016·江苏）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=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ===CO（g）+ H2（g） ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g) ===CO（g）+3H2（g） ΔH3=206.1kJ·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
【答案】D
【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程，同时还需要注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。答题时注意灵活应用。
39.（2016·浙江）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1I
CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2反应II
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l）＝H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应II的ΔH2=_______kJ·mol-1。
【答案】（1） +41.2
40.（2016·四川）（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol
5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
【答案】（5）Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol
【解析】（5）已知25℃，101kPa时：
①CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH =-271kJ/mol
②5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH =-937kJ/mol
根据盖斯定律：①×5-②得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol。
41.（2016·天津）下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题
（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，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： ____。
【答案】（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol
【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素；
（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol，故答案为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol；
42.（2015·全国II）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H1
②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H2
③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H3
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算△H1＝kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝kJ·mol-1。
【答案】（1）—99；＋41
43.（2015·重庆）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
已知硫的燃烧热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
【答案】A
【解析】已知硫的燃烧热为ΔH1= a kJ·mol－1，则硫的燃烧热化学方程式为，
①S（s）+O2（g）=SO2 （g） ΔH1= a kJ·mol－1 ，
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，可得ΔH =3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。
44.（2015·安徽）（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_______。
【答案】（4）NaBH4（s）+H2O(l)＝NaBO2（s）+H2(g) △H=-216kJ/mol；
【解析】（4）根据物质的量计算，n(NaBH4)=0.1mol，故热方程式为：NaBH4（s）+H2O(l)＝NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol.
45.（2015·福建）③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。
【答案】③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)＝2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH＝+174.9kJ/mol；
【解析】③第一个式子减去第二个式子，整理可得：Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)＝2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH＝+174.9kJ/mol.
46.（2015·天津）随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
【答案】（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
47.（2015·四川）（4）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) =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。
【答案】（4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =－260kJ/mol。
【解析】（4）发生反应：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，构造目标热化学方程式：4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =-260kJ/mol。
48.（2015·山东）（3）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：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ•mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ•mol
【答案】（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—206kJ•mol‾1
349.（2015·江苏）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：
NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200．9kJ·mol－1
NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol－1
SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1
（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。
【答案】（1）－317.3；
【解析】（1）根据盖斯定律①＋②×2得出：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g) △H=－200.9－58.2×2kJ·mol－1＝－317.3kJ·mol－1.
50.（2015·海南）（3）由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其△H=kJ·mol-1。
【答案】（（3）-139
【解析】（3）根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为（209-348）kJ/mol=-109kJ/mol。
51．（2014·全国I）（1）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lmol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为。
【答案】（1）①AX3（）+X2（）=AX5（）△H= —123.8kJ•mol—1
【解析】（1）因为AX3的熔点和沸点分别为—93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃，室温时，AX3为液态，AX5为固态，生成1mol AX5，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程为：AX3（）+X2（）=AX5（）△H= —123.8kJ•mol—1。
52．（2014·上海）1，3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2=CH—CH=CH2(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ
CH3-C≡C-CH3(g) + 2H2(g) → CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ
由此不能判断
A．1，3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小
B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
【答案】D
【解析】根据盖斯定律可得CH2=CH—CH=CH2(g) →CH3-C≡C-CH3(g) —36.1kJ，这说明1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）转化为2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的能量要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）的能量，1，3-丁二烯（CH2=CH—CH=CH2(g)）的稳定性要低于2-丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)），通过上述分子可知ABC均正确。
53.（2014·海南）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A、反应过程a有催化剂参与
B、该反应为放热反应，热效应等于△H
C、改变催化剂，可改变该反应的活化能
D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
【答案】BC
【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即△H，B正确；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。
54.（2014·海南）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol
B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol
C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol
D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol
【答案】D
【解析】根据“H—H，H—O，和O==O键的键焓△H分别为436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以计算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正确。
55．（2014·江苏）已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H22CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3
4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H43 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．△H1＞0，△H3＜0
B．△H2＞0，△H4＞0
C．△H1＝△H2＋△H3
D．△H3＝△H4＋△H5
【答案】C
【解析】根据反应特点，碳燃烧放热，△H1<0，二氧化碳和碳反应吸热，△H2>0,CO燃烧放热，△H3<0铁和氧气反应放热△H4<0，CO还原氧化铁放热，△H5<0；△H1=△H2+△H3 ，C正确；根据反应3△H3=2△H4 +2△H3 ，D错误。
56．（2014·安徽）（3）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101KPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放出44.4KJ，该反应的热化学方程式是。
【答案】（3）4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol（合理答案均给分）
【解析】（3）根据热化学方程式的书写方法，可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=177.6KJ/mol.
57．（2014·福建）元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（4）一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。
①D是(填离子符号)。
②B→A＋C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。
【答案】（4）①ClO4— ②3 ClO—()==ClO3—()+2Cl—() △H=117KJ·mol—1
【解析】（4）根据图像，D物质中化合价为+7，则D是ClO4—则根据化合价可得反应方程式为：3 ClO—()==ClO3—()+2Cl—() △H=63+0-3×60=-117 KJ·mol—1。
58．（2014·广东）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) ∆H1= —47.3kJ∙mol-1
② CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2= +210.5kJ∙mol-1
③ CO(g) C(s)+ CO2(g) ∆H3= —86.2kJ∙mol-1
（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的∆H＝___________（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
【答案】（1）∆H＝4∆H1+∆H2+2∆H3
【解析】（1）根据盖斯定律，①×4+②+③×2得：2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)，所以∆H＝4∆H1+∆H2+2∆H3；
59．（2014·全国I）乙酸是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（2）已知：
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) =23.9 KJ﹒mol-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) =29.1 KJ﹒mol-1
乙醇异构化反应 C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) =+50.7KJ﹒mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的=______KJ﹒mol-1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是________________。
【答案】（2）—45.5；减少污染；减少对设备的腐蚀。
【解析】（2）通过盖斯定律，—△H2＋△H1－△H3＝—45.5KJ·mol-1，比较两种流程，可看出气相直接水合法减少反应步骤，增大产物的产率，同时减少污染物的排放；不用硫酸作反应物，减少对设备的腐蚀。
60．（2013·全国Ⅰ）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
(Ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH (g) ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(Ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤气变换反应：
(Ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反应：
(Ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
回答下列问题：
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为__________。
【答案】(3)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1
【解析】((3)由盖斯定律(Ⅰ)×2＋(Ⅳ)得：4H2(g)＋2CO(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1。
61．（2013·全国卷Ⅱ）在1200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋2(3)O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1；2H2S(g)＋SO2(g)===2(3)S2(g)＋2H2O(g) ΔH2；
H2S(g)＋2(1)O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3；2S(g)===S2(g) ΔH4。
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝3(2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
B．ΔH4＝3(2)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝2(3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
D．ΔH4＝2(3)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
【答案】A
【解析】将方程式依次标号①～④，可知反应④是通过方程式叠加得到：(②＋①)×3(2)－③×2，那么：ΔH4＝(ΔH2＋ΔH1)×3(2)－ΔH3×2＝3(2)(ΔH2＋ΔH1－3ΔH3)，A项正确。
62.（2013·江苏）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(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＝＋3359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝______________kJ·mol－1。
【答案】(1)2821.6
【解析】(1)依据盖斯定律，将“上式＋下式×6”，即得所求反应的ΔH＝＋3359.26 kJ·mol－1＋(－89.61 kJ·mol－1)×6＝2821.6 kJ·mol－1。
63．（2013·浙江）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
请回答下列问题：
(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。
【答案】 (1)2ΔH2－ΔH1
【解析】 (1)根据盖斯定律可得出，将“反应Ⅱ×2－反应Ⅰ”，即得反应Ⅲ，所以ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
64.（2013·安徽） X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28，中子数为14
(4)在25 ℃、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是__________________。
【答案】(4)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3352 kJ·mol－1(其他合理答案均可)
【解析】利用X的信息知其为ⅣA族元素，Y是地壳中含量最高的元素，故Y为氧元素，结合X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素可知X为碳元素；Z的基态原子的电子排布式为3s23p1，则Z为13号元素铝；W元素的一种核素的质量数为28，中子数为14，则质子数为14，则W为硅元素。。(4)13.5 g Al物质的量为0.5 mol，由题中数据可知4 mol Al与氧气完全反应生成固态Al2O3时，放出热量为419 kJ×0.5 mol(4 mol)＝3352 kJ。
65.（2013·广东）大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)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)===HOI(aq) ΔH2；
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l) ΔH3。
总反应的化学方程式为________，其反应热ΔH＝________。
【答案】 (1)2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O或2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O等 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
【解析】(1)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2 I－(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；氢离子表示强酸如硫酸等，将臭氧持续通入NaI溶液中，总反应的化学方程式是2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O或2NaI＋O3＋H2SO4===Na2SO4＋I2＋O2＋H2O等。
66.（2013·天津）(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)＋2(1)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋2(1)O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_______。
【答案】(2)①C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2(g) ΔH＝ ＋131.3 kJ·mol－1
【解析】(2)①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。
67.（2013·北京）(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
2NO（g）(――→)2N（g）(――→)2O（g）(――→)
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
【答案】(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1
【解析】(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。
68.（2012·广东）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：
2Li（s）+I2（s）=2LiI （s） △H
已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s） △H1
4 LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s） △H2
则电池反应的△H=_________；碘电极作为该电池的___________极。
【答案】(△H1-△H2)/2; 负极
【解析】利用盖斯定律可计算△H=(△H1-△H2)/2；碘失去电子作负极。
69.（2012·天津）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。
⑷ X2M的燃烧热ΔH ＝ －a kJ·mol－1 ，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：________。
【答案】2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1
【解析】该题考察物质结构元素周期律、热化学方程的书写、电化学等基本理论知识。由已知条件首先推断X、Y、Z、M、G元素分别为H、O、Na、S、Cl。(4)根据燃烧热的含义，写H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2,2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1
70.（2012·天津）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；
WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1
则WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH ＝ _______________。
【答案】+203.9KJ.mol-1
【解析】利用盖斯定律可计算△H=+203.9KJ.mol-1.
71.（2012·北京）（1）已知:Ⅰ反应A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量。
H2O的电子式是_______________.
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ，中
H—O 键比HCl中H—Cl键（填“强”或“若”）_______________。
【答案】⑴①(1分)②4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=—115.6kJ/mol(2分)
【解析】（1）由题给条件可知，4molHCl被氧化，放出热量为115.6KJ，可知∆H=—115.6KJ/mol；由∆H=—（生成物键能之和—反应物键能之和）可得，E（H—O）—E（H—Cl）=〔115.6+（498—（２×２４３））/4=31.9，键能越大化学键越稳定越强，所以水中的H—O键比氯化氢中H—Cl强。
72. （2012·海南）(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1
② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2H4 反应的热化学方程式；
【答案】(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1
【解析】(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O，观察已知的两个热方程式可知，②×2-①得：2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1。
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