高中化学第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试课时作业

这是一份高中化学第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试课时作业，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第一章化学反应的热效应练习22021-2022学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题（共11道）
1．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；ΔH=−571.6 kJ∙mol−1，则氢气的燃烧热为285.8 kJ∙mol−1
B．已知C(石墨，s)= C(金刚石，s)；ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH =−57.4 kJ∙mol−1
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
2．臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键
B．过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl=ClO ＋ O2
C．过程Ⅲ中O＋O=O2是吸热过程
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
3．已知某化学反应2B2A(g)=A2(g)+2B2(g)(B2A、A2、B2的分子结构分别为B—A—B、A=A、B—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述不正确的是

A．该反应是吸热反应
B．该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1
C．由2mol A(g)和4mol B(g)形成1molA=A键和2molB—B键，释放E2kJ能量
D．该反应中，反应物的键能总和小于生成物的键能总和
4．已知在10.8g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积且C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)，△H=-110 kJ/mol；CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，△H=-280 kJ/mol。与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是
A．39 kJ B．248 kJ
C．84 kJ D．326 kJ
5．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，该历程示意图如图所示。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．过程①→②吸收能量并形成了C—C键
D．该催化剂提高了反应速率
6．下列说法错误的是
A．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料
B．化学反应必伴随能量的变化
C．化学反应释放的能量一定是热能
D．有化学键断裂的变化不一定是化学变化
7．是一种温室气体，其储存能量的能力是的12000~20000倍。已知：断开键吸收的能量为，断开键吸收的能量为，断开键吸收的能量为。下列说法正确的是
A．的过程会放出能量
B．的过程会放出能量
C．为吸热反应
D．如果吸收能量后没有化学键的断裂与形成，仍可能会发生化学反应
8．氢气和氟气反应生成氟化氢的过程中能量变化如图所示。由图可知

A．生成1molHF气体放出的热量为270kJ
B．H2(g)+F2(g)→2HF(l)+270kJ
C．反应物的键能总和小于生成物的键能总和
D．该反应是吸热反应
9．科学家用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图。

下列说法不正确的是
A．CO2含有共价键 B．上述过程表示CO和O生成CO2
C．上述过程中CO断键形成C和O D．从状态Ⅰ到状态Ⅲ，有能量放出
10．氮及其化合物具有广泛应用，如液态肼(N2H4)可作火箭发动机的燃料，反应为2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136 kJ/mol，下列关于N2H4与N2O4的反应说法正确的是
A．总键能： E总(反应物)＜E总(生成物) B．N2H4中的氮原子轨道杂化类型为sp2
C．氧化产物和还原产物的质量比为1：2 D．每生成3mol N2，转移的电子为4 mol
11．碳量子点是种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．总反应为
B．水分解过程中，H2O2作催化剂
C．复合光催化剂中两种纳米材料均属于共价化合物
D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应


二、填空题(共8道)
12．NO可直接用活性铁粉转化为N2，已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1，4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)　ΔH2，则6NO(g)＋4Fe(s)=2Fe2O3(s)＋3N2(g)ΔH＝_____(用“ΔH1”、“ΔH2”表示)。
13．按要求写出下列反应的热化学方程式。
(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_____________________
(2)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)，放热444 kJ，该反应的热化学方程式是_____________________
(3)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应
①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s) △H= −182 kJ/mol；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= −572 kJ/mol ③4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) △H= −1196 kJ/mol
试写出25℃、101kPa下，LiH在O2中燃烧的热化学方程式______________
14．(1)下表是一些共价键的键能
共价键
Cl－Cl
N≡N
H－H
H－Cl
H－N
键能(kJ/mol)
243
946
436
432
X
①下列物质本身具有的能量最低的是____。
A．Cl2 B．N2 C．H2 D．HCl
② 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3 △H=－92 kJ·mol－1，则X为___。
(2)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8KJ。若1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H=________kJ·mol－1，氢气的燃烧热为________。
(3)已知常温下NO与O2反应生成1molNO2的焓变为-57.07kJ，1molNO2与H2O反应生成HNO3溶液和NO的焓变为-46KJ，写出NO与O2及水生成HNO3溶液的热化学方程式_________。
15．(1)0.1molCl2与焦炭、完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解的液态化合物，放热，该反应的热化学方程式为______________________________________________。
(2)Si与Cl两元素的单质反应生成的最高价化合物，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：_______________________________。
(3)NaBH4(s)与反应生成和。在25℃，101kPa下，已知每消耗放热，该反应的热化学方程式是____________________________________________。
(4)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、和）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①
②
③
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下（已知CO的化学键为）：
化学键
H-H
C-O

H-O
C-H

436
343
1076
465
413

由此计算________；已知，则________。
16．Ⅰ.已知H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：

(1)a、b、c分别代表什么意义？
a___________；b___________；c___________。
(2)若已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　 ΔH1=-Q1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　 ΔH2=-Q2
则ΔH1___________ΔH2，Q1___________Q2(填“＞”、“＜”或“=”)。
Ⅱ．(1)断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式___________，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是___________。
(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为___________
17．硅有望成为未来的新能源。回答下列问题：
(1)硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH=-989.32kJ·mol-1。
已知：a．O=O键的键能498.8kJ·mol-1，Si—Si键的键能176498.8kJ·mol-1
b．1molSi中含2molSi—Si键，1molSiO2中含4molSi—O键，
则Si—O键的键能=___________kJ·mol-1。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把___________能转化为___________能的装置。
(3)下列对硅作为未来新能源的认识错误的是___________(填标号)。
A．硅是固体燃料，便于运输、贮存
B．硅的来源丰富，易于开采且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，其燃烧产物对环境污染程度低且易控制
D．自然界中存在大量的单质硅
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)＋SiCl4(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH=+240.4kJ·mol-1.若将反应所生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在制备纯硅的反应过程中需要吸收的热量为___________kJ。
(5)硅与NaOH溶液反应的化学方程式为___________
18．根据所学知识，回答下列问题。
(1)向1L 1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。反应恰好完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则三者由大到小的顺序为___________
(2)已知：①Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)　ΔH1=+19.3 kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g) Fe3O4(s)+H2(g)　ΔH2=-57.2 kJ·mol-1
③C(s)+CO2(g) 2CO(g)　ΔH3=+172.4 kJ·mol-1
碳与水制氢气总反应的热化学方程式是___________ 。
(3)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示：

下表为断裂1mol化学键所需的能量数据：
化学键
H-H
C≡O
H-O
C-O
断裂1mol化学键所需的能量/kJ
436
1084
465
343
则甲醇中C-H键的键能为___________。
(4) 一定条件下，在水溶液中1mol、1mol (x=1、2、3等)的相对能量(kJ)大小如图所示：

①D是___________(填离子符号)。
②反应B→A+C的热化学方程式为___________(用离子符号表示)。
19．工业上用生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化情况如图所示。


(1)曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成时，能量变化值是_______kJ。
(2)选择适宜的催化剂_______(填“能”或“不能”)改变该反应的热量变化值。
(3)推测反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)断开键、键、键分别需要吸收能量为、、，则与足量反应生成需__(填“吸收”或“放出”)能量__kJ。事实上，反应的热量总小于理论值，理由是__。

三、计算题（共5道）
20．(1)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为___________。又已知：H2O(g)=H2O(l)；△H2=-44.0kJ/mol，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是___________kJ。
(2)已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 ， 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2，下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)___________。
A．B．C．
(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(列出简单的表达式并计算结果)：___________。
(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。 已知某些化学键的键能数据如下表：
化学键
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
键能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
已知CO中的C与O之间为叁键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为___________。
21．已知下列热化学方程式：
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=﹣570 kJ•
②2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）ΔH=+483.6kJ•
③2C（s）+O2（g）=2CO（g）ΔH=﹣220.8 kJ•
④C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣393.5 kJ•
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的是_______（填写序号）。
（2）H2的燃烧热为________。
（3）燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为________。
（4）CO的燃烧热的热化学方程式为______________________。
（5）H2O（l）=H2O（g）ΔH=__________。
22．写出下列热化学反应方程式：
（1）1mol硫酸和氢氧化钠稀溶液反应放出115kJ热量，写出表示中和热的热化学反应方程式__。
（2）0.5molC2H5OH（l）完全燃烧生成液态水放出683.4kJ热量，写出表示C2H5OH燃烧热热化学反应方程式___。
（3）24g碳与适量H2O（g）反应吸收262.6kJ热量__。
23．(1)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)；
WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1
WO2(g)+2H2W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1
则WO2(s)WO2(g)的ΔH=__。
(2)已知25℃、101kPa时：①2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s) △H1= -414kJ/mol
②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2= -511kJ/mol
则25℃、101kPa时，Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=___kJ/mol。
(3)已知甲烷、乙炔（C2H2）的燃烧热分别为-890.31kJ·mol-1、-1299.6kJ·mol-1，相同条件下两者等质量完全燃烧，甲烷放出的热量是乙炔的__倍（保留一位小数）。
(4)已知下列反应：
H2(g)=2H(g) △H=+Q1
O2(g)=O(g) △H=+Q2
2H(g)+O(g)=H2O(g) △H=-Q3
H2O(g)=H2O(l) △H=-Q4
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-Q5
试指出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的关系___。
24．(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5kJ热量，其热化学方程式为：_______；又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
(2)已知H—H键键能为436kJ·mol-1，H—N键键能为391kJ·mol-1，根据化学方程式：N2+3H2⇌2NH3 ΔH=-92.4kJ·mol-1，则N≡N键键能是_______。
(3)1mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6kJ，写出该反应的热化学方程式：_______。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_______。
(4)含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量，该离子反应的热化学方程式为_______，则KOH与H2SO4反应的中和热为_______。
(5)已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3=+141kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______。

参考答案
1．A
【详解】
A．燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物，已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；ΔH=−571.6 kJ∙mol−1，因此氢气的燃烧热为285.8 kJ∙mol−1，故A正确；
B．已知C(石墨，s)= C(金刚石，s)；ΔH＞0，该反应是吸热反应，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故B错误；
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，由于醋酸电离要吸收热量，因此稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH ＞−57.4 kJ∙mol−1，故C错误；
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，完全燃烧放出热量更多，因此则ΔH2＞ΔH1，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C—Cl键，A正确；
B．根据图中信息可知，过程Ⅱ中反应物是O3和Cl，产物是ClO和O2，方程式为O3＋Cl=ClO＋O2，B正确；
C．原子结合成分子的过程是放热的，C错误；
D．上述过程中CFCl3参加反应，但最终又生成了CFCl3，说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂，D正确；
故选C。
3．D
【详解】
A．由图可知该反应反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应，故A正确；
B．吸热反应的ΔH>0，因此该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1，故B正确；
C．新化学键形成需要释放能量，故2molA(g)和4molB(g)形成1molA=A键和2molB-B键，放出E2kJ能量，故C正确；
D．该反应为吸收能量的反应，反应物的键能总和大于生成物的键能总和，故D错误；
综上所述，叙述不正确的是D项，故答案为D。
4．C
【详解】
10.8g碳的物质的量为n=10.8g÷12g/mol=0.9mol，不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，根据碳原子守恒，求得CO的物质的量为0.9mol×1/3=0.3mol，根据CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)，ΔH=-280 kJ/mol，所以10.8g碳不完全燃烧生成0.3molCO损失的热量为280 kJ/mol×0.3mol＝84kJ。
故选C。
5．C
【分析】
图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，方程式为CH4+CO2CH3COOH，①→②过程中能量降低，过程为放热过程。
【详解】
A． 图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，方程式为CH4+CO2CH3COOH，反应物全部转化为生成物生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B． 图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一个新的共价键，必有C-H键发生断裂，故B正确；
C． 图中可知，①→②过程中能量降低，过程为放热过程，有C-C键形成，故C错误；
D． 催化剂降低反应的活化能，提高了反应速率，故D正确；
故选C。
6．C
【详解】
A． 煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料，故A正确；
B． 化学反应是旧键的拆开和新键的形成，必伴随能量的变化，故B正确；
C． 化学反应释放的能量不一定是热能，也可能是电能等，故C错误；
D． 有化学键断裂的变化不一定是化学变化，如离子化合物的熔化，故D正确；
故选C。
7．B
【详解】
A．的过程是化学键断裂的过程需要吸收能量，故A错；
B．的过程为形成化学键的过程，会放出能量，故选B；
C．和形成释放的能量为，断裂和中的化学键需吸收的能量为，整个反应释放的能量为，该反应为放热反应，故C错；
D．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，如果吸收能量后没有化学键的断裂与形成则不可能发生化学反应，故D错；
答案选B。
8．C
【详解】
A．由图象可知，生成2molHF气体放出的热量为270 kJ，A错误；
B．由图象可知，H2（g）＋ F2（g）= 2HF（g）+ 270 kJ，B错误；
C．由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，故反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C正确；
D．由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，D错误；
故选C。
9．C
【详解】
A．二氧化碳分子中含有碳氧双键，属于极性共价键，A项正确；
B．从状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO和O生成CO2，B项正确；
C．上述过程中没有体现CO断键的过程，C项错误；
D．状态I的能量高于状态III的能量，则状态Ⅰ到状态Ⅲ属于放热的过程，D项正确；
故答案为C。
10．A
【详解】
A．2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g)正反应放热，所以总键能： E总(反应物)＜E总(生成物)，故A正确；
B．N2H4中N原子杂化轨道数是，氮原子轨道杂化类型为sp3，故B错误；
C．N2H4中N元素化合价由-2升高为0，N2O4中N元素化合价由+4降低为0，根据得失电子守恒，氧化产物和还原产物的质量比为2：1，故C错误；
D．2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g)，N2H4中N元素化合价由-2升高为0，每生成3mol N2，转移8 mol电子，故D错误；
选A。
11．D
【详解】
A．总反应为，故A错误；
B．过程I中，水分解为氢气和过氧化氢，过程II，过氧化氢再分解为氧气和水，所以过氧化氢是中间产物，不是催化剂，故B错误；
C．CQDS是碳纳米材料，是碳单质，不是化合物，故C错误；
D．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应，故D正确；
故选D。
12．ΔH2－3ΔH1
【详解】
已知①N2(g)＋O2(g)= 2NO(g) ΔH1；②4Fe(s)＋3O2(g)= 2Fe2O3(s) ΔH2，利用盖斯定律将②－①×3可得6NO(g)＋4Fe(s)= 2Fe2O3(s)＋3N2(g)，则ΔH＝ΔH2－3ΔH1；故答案为：ΔH2－3ΔH1。
13．SiH4(g)+2O2=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH= -1427.2 kJ/mol 4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH= -1776 kJ/mol 2LiH(s)+O2=Li2O(s)+H2O(l) ΔH= -702 kJ/mol
【详解】
(1)2g SiH4的物质的量为=，则1mol iH4完全燃烧生成二氧化硅和液态水释放的热量为89.2 kJ16=1427.2 kJ，SiH4自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH= -1427.2 kJ/mol，故答案为：SiH4(g)+2O2=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH= -1427.2 kJ/mol；
(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体CuO。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热444 kJ，则该反应的热化学方程式是4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH= -4444kJ/mol=-1776 kJ/mol，故答案为：4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH= -1776 kJ/mol；
(3)LiH在O2中燃烧的化学方程式为：2LiH(s)+O2=Li2O(s)+H2O(l)
已知，
①2Li(s)+H2(g)=2LiH(s) △H= −182 kJ/mol；
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= −572 kJ/mol
③4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) △H= −1196 kJ/mol
由盖斯定理可知，(②+③−①2)得到LiH在O2中燃烧的热化学方程式2LiH(s)+O2=Li2O(s)+H2O(l) △H= [−572kJ⋅mol−1+(−1196kJ⋅mol−1)]−(−182kJ⋅mol−1)=−702kJ⋅mol−1，故答案为：2LiH(s)+O2=Li2O(s)+H2O(l) ΔH= -702kJ⋅mol−1。
14．B 391 -285.72 285.72 kJ·mol－1 4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq) △H= -618.42 kJ·mol－1
【详解】
(1) ①由表中数据可知，破坏1mol N2中的化学键所消耗的能量最高，则说明N2最稳定，具有能量最低，故选B；
②由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3△H=－92 kJ·mol－1可知，该反应为放热反应，说明旧键断裂吸收的能量大于新键生成放出的能量，N-H键的键能为X，则化学键断裂和形成过程中的能量变化为：X×2×3-(946+436×3) kJ·mol－1=92 kJ·mol－1解得X=391 kJ·mol－1，故答案为：B；391；
(2) 1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，故18g水蒸气转化成液态水放出热量为：2.444kJ×18 = 43.992kJ ，该反应的热化学方程式为：H2(g) + O2(g)=H2O(1)△H = - (241.8 kJ·mol－1+ 43.992 kJ·mol－1) = - 285.72 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为285.72 kJ·mol－1，故答案为：- 285.72；285.72 kJ·mol－1；
(3)常温下NO和O2反应生成1mol NO2的焓变为-57.07 kJ，热化学方程式为NO(g)+ O2(g)= NO2(g) △H =57.07 kJ·mol－1①，1molNO2与H2O反应生成HNO3溶液和NO的焓变为-46 kJ，NO2 (g)+ H2O(l)= HNO3 (aq) △H =-46kJ·mol－1②，根据盖斯定律(①+②)×6得到热化学方程式为4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq) △H= -618.42 kJ·mol－1，故答案为：4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq) △H= -618.42 kJ·mol－1。
15． －99 +41
【分析】
根据题中信息，由质量守恒和元素守恒写出热化学方程式；根据题中信息生成1molSiCl4，写出热化学方程式；根据题中信息，消耗1molNaBH4(s)放热216.0kJ，写出热化学方程式；根据题中信息，由盖斯定律计算反应热；据此解答。
【详解】
(1)0.1mol 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4.28kJ，由质量守恒和元素守恒可知还原性气体为CO，易水解成TiO2•xH2O的液态化合物为TiCl4，反应的化学方程式为2Cl2+TiO2+2C═TiCl4+2CO，则2mol氯气反应放出的热量为×4.28kJ=85.6kJ，所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g) △H=-85.6kJ•mol-1；答案为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g) △H=-85.6kJ•mol-1。
(2)Si与Cl两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物SiCl4，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，则常温下SiCl4为液态，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol；答案为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=-687kJ/mol。
(3)3.8g NaBH4(s)物质的量为0.1mol，在25℃、101kPa下，每消耗0.1molNaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1molNaBH4(s)放热216.0kJ，则热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)△H=-216.0kJ/mol；答案为NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)△H=-216.0kJ/mol。
(4)反应热=反应物总键能-生成物总键能，故△H1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-（3×413+343+465）kJ·mol-1=-99kJ·mol-1；根据盖斯定律反应②-反应①=反应③，故△H3=△H2-△H1=-58kJ·mol-1-（-99kJ·mol-1）=+41kJ·mol-1；故答案为-99，+41。
16．旧键断裂吸收的能量 新键形成释放出的能量 反应热 ＞ ＜ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol 可逆反应有一定限度 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H＝-725.76kJ / mol
【详解】
Ⅰ. (1) a是指反应物H2和O2断开化学键形成H原子和O原子的过程，所以a代表旧键断裂吸收的能量，b是指H原子和O原子形成化学键，构成H2O的过程，所以b代表了新键形成释放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以c代表了一个反应的反应热。
(2)同等情况下，气态水具有的能量要高于液态水具有的能量，此反应是个放热反应，则ΔH＜0，则ΔH1＞ΔH2，Q1＜Q2。
Ⅱ．(1) 3H2+N22NH3，断开1molH—H键、1molN≡N键，分别需要吸收能量为436kJ、946kJ，则断裂3molH—H键、1molN≡N键需要吸收的总能量为3436kJ+946kJ=2254 kJ，断开1molN—H键，需要吸收能量为391kJ，则形成2molNH3形成6molN—H键需要放出的能量为6391kJ=2346 kJ，吸收能量少，放出能量多，则该反应是放热反应，放出的热量为Q=2346 KJ-2254 kJ=92J，则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol，反应的热量总小于理论值，理由是此反应是可逆反应，反应有一定限度。
(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1 mol(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热是725.76kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式是CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H＝-725.76kJ / mol。
17．460 光(或太阳) 电 D 6.01 Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑
【详解】
(1)根据反应过程中的焓变等于反应物总的键能之和减去生成物中总的键能之和，故有：，解得x=460，故答案为：460；
(2)硅光电池是一种把太阳能转化为电能的装置。
(3)A．硅燃烧放出大量的热量，是一种固体燃料，因此便于运输、贮存，A正确；
B．硅元素在地壳中含量处于第二位，硅的来源丰富，易于开采且可再生，B正确；
C．硅燃烧放出的热量大，其燃烧产物是二氧化硅，对环境污染程度低且易控制，C正确；
D．硅在自然界中全部以化合态的形式存在，自然界中不能存在单质硅，D错误；
答案选D。
(4)与100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应的HCl为0.1mol，根据题干的热化学方程式可知制备纯硅的反应是吸热反应，每生成4molHCl需要吸收240.4kJ的热量，故生成0.1molHCl需要吸收的热量为：。
(5)硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气，反应的化学方程式为Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑。
18． C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)　ΔH=+134.5 kJ·mol-1 413
【详解】
(1)酸与碱的反应为放热反应，ΔH的值为负值，放出的热量越多，ΔH的值越小，与1L 1的NaOH溶液反应时，与稀硝酸相比，浓硫酸溶于水放出大量的热，醋酸为弱酸，在溶液中电离时吸收热量，则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由大到小的顺序为，故答案为：；
(2)由盖斯定律可知，①+②+③可得碳与水制氢气总反应的热化学方程式C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)，则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=(+19.3 kJ·mol-1)+(-57.2 kJ·mol-1)+(+172.4 kJ·mol-1) =+134.5 kJ·mol-1，反应的如化学方程式为C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)　ΔH=+134.5 kJ·mol-1，故答案为：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)　ΔH=+134.5 kJ·mol-1；
(3)由图可知，一氧化碳与氢气合成甲醇反应的反应热ΔH=-(510 kJ·mol-1-419 kJ·mol-1)=-91 kJ·mol-1，设甲醇中C-H键的键能为x，由反应热ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可得：1084 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-x kJ·mol-1-3×413 kJ·mol-1=-91 kJ·mol-1，解得x=413，故答案为：413；
(4)①由图可知，D点对应氯元素的化合价为+7价，则D为，故答案为：；
②由图可知，A为氯离子、B为次氯酸根离子、C为氯酸根离子，次氯酸根离子转化为氯酸根离子和氯离子的方程式为，则ΔH=(63×1+0×2-60×3) kJ·mol-1=-117kJ·mol-1，热化学方程式为，故答案为：。
19．放热 91 不能 吸热 放出 92 该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物
【详解】
(1)根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应放热反应。当反应生成时，能量变化值是510kJ－419kJ＝91kJ。
(2)催化剂可以改变反应历程，但不能改变焓变，所以选择适宜的催化剂不能改变该反应的热量变化值。
(3)正反应放热，则其逆反应吸热，因此推测反应是吸热反应。
(4)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，已知断开键、键、键分别需要吸收能量为、、，则与足量反应生成的反应热＝（3×436+946－6×391）kJ/mol＝－92kJ/mol，即需要放出92 kJ能量。由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以事实上，反应的热量总小于理论值。
20．B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol 1016.5kJ A CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -116 KJ/mol
【详解】
(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol；现已知①B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol；②H2O(g)=H2O(l)；△H2=-44.0kJ/mol，由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) △H=-2033kJ/mol，11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ/mol×0.5mol=1016.5kJ；
(2)反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4(l)具有的能量比N2O4(g)具有的能量低，图象A符合，故选A；
(3)已知：①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1；③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3=-2 599 kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，①×4+②-③得到反应的热化学方程式为：4C(s，石墨)+2H2(g)=2C2H2(g) ，因此热化学方程式2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) ，则298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变；
(4)CO和H2化合制备甲醇的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，焓变=反应物总键能之和－生成物总键能之和，△H＝1072kJ/mol+2×436kJ/mol-（3×413kJ/mol+358kJ/mol+463kJ/mol）=-116kJ•mol-1，则工业制备甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -116 kJ/mol。
21．② 285 kJ•mol-1 1 425 kJ CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣283.1 kJ•mol-1 +43.2 kJ•mol-1
【分析】
（1）焓变大于0的为吸热反应；
（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
（3）根据热化学方程式计算；
（4）盖斯定律的应用；
（5）盖斯定律的应用。
【详解】
（1）上述反应中只有②的焓变大于零，属于吸热反应；
正确答案：②。
（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=﹣570 kJ·mol-1，根据燃烧热的定义，燃烧热为570 kJ·mol-1/2=285kJ·mol-1；
正确答案：285kJ·mol-1。
（3）n（H2）==5mol，根据热化学方程式：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=﹣570 kJ•
2mol 570kJ
5mol Q
Q==1425 kJ ，燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为1425 kJ；
正确答案：1425 kJ。
（4）2C（s）+O2（g）=2CO（g）ΔH=﹣220.8kJ·mol-1 ③
C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣393.5kJ·mol-1 ④
根据盖斯定律④-③×1/2得CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣283.1 kJ•mol-1；
正确答案：CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣283.1 kJ•mol-1。
（5）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=﹣570 kJ·mol-1 ①
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）ΔH=+483.6 kJ·mol-1 ②
根据盖斯定律（①+ ②）/2得，H2O（g）=H2O（l）ΔH=-43.2 kJ•mol-1，则H2O（l）=H2O（g）ΔH=+43.2 kJ•mol-1；
正确答案：+43.2 kJ•mol-1。
22．H2SO4（aq）+NaOH（aq）═Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.5kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ/mol C（s）+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.3kJ/mol
【详解】
（1）1mol硫酸和氢氧化钠稀溶液反应生成2mol H2O，放出115kJ热量，而中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3kJ的热量，则中和热的热化学方程式为：H2SO4（aq）+NaOH（aq）═Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.5kJ/mol；
（2）0.5molC2H5OH（l）完全燃烧生成液态水放出683.4kJ热量，表示C2H5OH燃烧热，应为1molC2H5OH（l）完全燃烧放出的热量为683.4kJ×=1366.8kJ，反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ/mol；
（3）24g C 的物质的量为n（C）===2mol，2mol碳反应吸收262.6kJ热量，1molC 反应吸收131.3kJ热量，则C 与足量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H=+131.3 kJ/mol。
【点睛】
本题考查燃烧热及中和热的应用，注意燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量；中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水所放出的热量。
23．+203.9kJ·mol-1 -317 1.1 Q5=-Q1-Q2＋Q3＋Q4
【分析】
利用盖斯定律，通过分析待求热化学反应，调节已知反应的化学计量数，并将调整过的热化学方程式进行相加减，便可求出待求热化学反应方程式。
【详解】
(1)WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)；ΔH=+66.0kJ·mol-1 ①
WO2(g)+2H2W(s)+2H2O(g)；ΔH=-137.9kJ·mol-1 ②
利用盖斯定律，将①-②得：WO2(s)WO2(g)的ΔH=(+66.0+137.9) kJ·mol-1=+203.9kJ·mol-1。答案为：+203.9kJ·mol-1；
(2)已知25℃、101kPa时：①2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s) △H1= -414kJ/mol
②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2= -511kJ/mol
利用盖斯定律，将①×2-②得：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=(-414×2+511) kJ/mol=-317kJ·mol-1。答案为：-317；
(3)已知甲烷、乙炔（C2H2）的燃烧热分别为-890.31kJ·mol-1、-1299.6kJ·mol-1，相同条件下两者等质量完全燃烧，甲烷放出的热量是乙炔的=1.1倍。答案为：1.1；
(4)H2(g)=2H(g) △H=+Q1 ①
O2(g)=O(g) △H=+Q2 ②
2H(g)+O(g)=H2O(g) △H=-Q3 ③
H2O(g)=H2O(l) △H=-Q4 ④
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-Q5 ⑤
利用盖斯定律，将已知反应①+②+③+④即得到反应⑤，从而得出-Q5=+Q1+Q2-Q3-Q4，即Q5=-Q1-Q2＋Q3＋Q4。答案为：Q5=-Q1-Q2＋Q3＋Q4。
【点睛】
改变热化学方程式的化学计量数时，△H也应进行同等程度的改变。
24．B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ∆H=-2165kJmol-1 1016.5 945.6kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1 OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 57.3kJ·mol-1 -80kJ·mol-1
【详解】
(1)乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，B元素化合价由-3升高至+3，O元素化合价由0降低至-2，0.3mol气态B2H6燃烧时放出649.5kJ能量，则1mol气态B2H6燃烧时放出649.5kJ×=2165kJ能量，因此该反应的热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ∆H=-2165kJmol-1；标准状况下11.2L气态B2H6的物质的量为=0.5mol，0.5mol气态B2H6燃烧生成固态三氧化二硼和液态水放出2165kJ×0.5=1082.5kJ能量，生成1.5mol液态水，1.5mol液态水汽化需要吸收44kJ×1.5=66kJ能量，因此0.5mol气态乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是1082.5kJ-66kJ=1016.5kJ，故答案为：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ∆H=-2165kJmol-1；1016.5。
(2)反应的∆H=反应物的总键能-生成物总键能，设N≡N键键能是x kJ·mol-1，因此x+3×436kJ·mol-1-6×391kJ·mol-1=-92.4kJ·mol-1，解得x=945.6，故答案为：945.6。
(3)1mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6kJ，该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1；若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则18g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ×18=44kJ，即H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44 kJ·mol-1，氢气的燃烧热表示1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，由盖斯定律可知，氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+(-44 kJ·mol-1)= -285.8kJ·mol-1，故答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1；H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1。
(4)11.2gKOH的物质的量为=0.2mol，1L0.1mol·L-1的H2SO4溶液含有H+的物质的量为2×1L×0.1mol·L-1=0.2mol，0.2mol H+和0.2mol OH-反应放出11.46kJ的热量，则1mol H+和1mol OH-反应放出11.46kJ×5=57.3kJ能量，因此该离子反应的热化学方程式为OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1；中和热是指强酸强碱稀溶液反应生成易溶盐和1mol水所放出的能量，因此KOH与H2SO4反应的中和热为57.3kJ·mol-1，故答案为：OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1；57.3kJ·mol-1。
(5)已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1，②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1，③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH3=+141kJ·mol-1，由盖斯定律可知，③+2×①-②可得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=[141+2×(-393.5)-(-566)] kJ·mol-1=-80 kJ·mol-1，故答案为：-80 kJ·mol-1。