人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算学案及答案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算学案及答案，共16页。

第二节　反应热的计算
[明确学习目标]　能进行反应焓变的简单计算。



1．盖斯定律
(1)一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。
(2)在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。
2．盖斯定律的意义
有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的生成物不纯，往往有副反应发生，这给直接测定反应热造成了困难，利用盖斯定律，可以间接地将它们的反应热计算出来。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。(　　)
(2)已知：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1
ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2
则反应O3＋O===2O2的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(　　)
(3)根据盖斯定律，几个热化学方程式中ΔH直接相加即可得目标反应的反应热。(　　)
(4)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。(　　)
(5)反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
2．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1，
则2 mol C在O2中完全燃烧，放出的热量为(　　)
A．221 kJ B．787 kJ
C．393.5 kJ D．110.5 kJ
答案　B
3．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；
②2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1。
现有18 g液态H2O，蒸发时吸收的热量为(　　)
A．88 kJ B．44 kJ
C．4.89 kJ D．2.45 kJ
答案　B
4．已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98.32 kJ·mol－1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应，最终放出的热量(　　)
A．＝196.64 kJ B．＝98.32 kJ
C．<196.64 kJ D．>196.64 kJ
答案　C



知识点一　对盖斯定律的理解

1．从反应途径角度

2．从能量守恒角度

　对于下图所示的过程：从反应途径角度，A―→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)；从能量守恒角度：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。

3．应用盖斯定律计算反应热时应注意的问题
(1)首先要明确所求反应的始态和终态，各物质的化学计量数；判断该反应的吸、放热情况。
(2)不同途径对应的最终结果应一样。
(3)当热化学方程式乘以或除以某一个数时，ΔH也应乘以或除以同一个数；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。
(4)将一个热化学方程式逆向书写时，ΔH的符号也随之改变，但绝对值不变。
(5)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)间的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。
(6)注意各分步反应的ΔH的正负。

1　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，则下列说法不正确的是(　　)

A．|ΔH1|>|ΔH2|
B．|ΔH1|<|ΔH3|
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2
[解析]　题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D正确；在题述过程中ΔH1与ΔH2的相对大小无法判断，A错误；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|可知，|ΔH1|<|ΔH3|，B正确；从能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C正确。
[答案]　A
[练1]　已知化学反应的热效应只与反应体系的初始状态和最终状态有关，如图甲所示，有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。根据上述原理，对图乙中的反应热关系判断不正确的是(　　)

A．A→F　ΔH＝－ΔH6
B．A→D　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0
D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
答案　D
解析　根据盖斯定律，反应热只与反应体系的始态和终态有关可知，A→F的反应热与F→A的反应热互为相反数，A正确；A→D的反应热等于A→B、B→C、C→D的反应热之和，B正确；完成整个循环，又回到初始状态，反应热之和为0，C正确；F→B的反应热为ΔH1＋ΔH6＝－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5，D错误。
[练2]　通过化学反应完成物质的转化，可用于治理污染、保护环境，实现可持续发展。已知：
①S(g)＋2H2O(g)2H2(g)＋SO2(g)
ΔH＝－90.4 kJ/mol
②2CO(g)＋SO2(g)S(g)＋2CO2(g)
ΔH＝＋8.0 kJ/mol
则反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝________kJ/mol。(　　)
A．－82.4 B．－90.4 C．－41.2 D．＋8.0
答案　C
解析　根据盖斯定律，由①＋②可得，2CO(g)＋2H2O(g)2CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－82.4 kJ/mol，故CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ/mol，C正确。

方法总结
1．虚拟路径法
由A生成D，可以有两个途径：①由A直接生成D，反应热为ΔH；②由A生成B，由B生成C，再由C生成D，每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则各反应热之间的关系如图所示。

2．加和法
将需要消去的物质先进行乘除运算，使它们的化学计量数相同，然后进行加减运算，ΔH也作相应运算。

知识点二　化学反应热的计算


1．反应热计算的依据和方法

计算依据
计算方法
热化学
方程式
热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数
根据盖
斯定律
根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式
根据燃烧热
可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热
根据化学
键的变化
ΔH＝反应物的化学键断裂所吸收的能量之和－生成物的化学键形成所放出的能量之和
根据反应物
和生成物的
总能量
ΔH＝E(生成物)－E(反应物)

2．反应热计算的注意事项


A．－483.6 kJ·mol－1 B．－241.8 kJ·mol－1
C．－120.6 kJ·mol－1 D．＋241.8 kJ·mol－1
[解析]　已知生成4.5 g水蒸气时放热60.45 kJ，设反应生成2 mol H2O(g)时放热Q，依据比例关系＝，解得Q＝483.6 kJ，故ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。
[答案]　A

A．－317.3 kJ·mol－1 B．－379.3 kJ·mol－1
C．－332.8 kJ·mol－1 D．＋317.3 kJ·mol－1
[解析]　根据盖斯定律可知该反应可由反应①与反应②的逆反应叠加得到，即①－②得Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)　ΔH＝(－348.3＋31.0) kJ·mol－1＝－317.3 kJ·mol－1。
[答案]　A
[练3]　已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215 kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为(　　)
A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ
答案　A
解析　丙烷的燃烧热是指1 mol丙烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量。1 mol丙烷完全燃烧生成4 mol液态水，故生成1.8 g水时放出的热量为×＝55.375 kJ，A正确。
[练4]　甲醇属于可再生资源，能够代替汽油作为汽车的燃料。一定量的甲醇与足量的金属Na反应得到标准状况下的H2 5.6 L，若将这些甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出381.65 kJ的热量，则甲醇的燃烧热为________。
答案　763.3 kJ·mol－1
解析　2CH3OH＋2Na―→2CH3ONa＋H2↑标准状况下5.6 L H2为0.25 mol，则消耗的甲醇为0.5 mol，则1 mol甲醇完全燃烧放出的热量为381.65 kJ×2＝763.3 kJ，即为甲醇的燃烧热。
[练5]　焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：
①2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　
ΔH1＝－197 kJ·mol－1；
②H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ·mol－1；
③2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)
ΔH3＝－545 kJ·mol－1。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_____________________________。
答案　SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1
解析　利用盖斯定律，由(③－①－②×2)×得SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝(ΔH3－ΔH1－2ΔH2)＝－130 kJ·mol－1。
[练6]　如图所示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　H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋286 kJ·mol－1　H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·mol－1　系统(Ⅱ)
解析　利用盖斯定律分别将系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)中的三个热化学方程式相加，即可得到系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式；系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的反应都是吸热反应，从热化学方程式可以看出，系统(Ⅱ)制备1 mol H2需要消耗20 kJ能量，而系统(Ⅰ)制备1 mol H2需要消耗286 kJ能量，故制等量H2系统(Ⅱ)消耗的能量较少。
本课归纳总结
1.盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成的，还是分几步完成的，其反应热是相同的。
2.反应热的计算依据：(1)热化学方程式；(2)盖斯定律；(3)燃烧热；(4)反应物与生成物的总能量；(5)化学键键能。



1．在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol
1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为(　　)
A．2912 kJ B．2953 kJ
C．3236 kJ D．3867 kJ
答案　B
解析　1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为566 kJ/mol× mol＋890 kJ/mol×3 mol＝2953 kJ。故选B。
2．已知：
CH3CH2CH2CH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)＋2878 kJ
(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)＋2869 kJ
下列说法正确的是(　　)
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案　A
解析　将两式相减得：CH3CH2CH2CH3(g)===(CH3)2CHCH3(g)　ΔH＝－9 kJ·mol－1，则A正确，C错误；体系能量越低稳定性越强，稳定性异丁烷大于正丁烷，B错误；分子中氢原子数相同，二者分子中碳氢键数相同，D错误。
3．根据下列热化学方程式：
①C(s)＋O2===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
可计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(　　)
A．ΔH＝＋244.1 kJ·mol－1
B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1
C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1
D．ΔH＝＋996.6 kJ·mol－1
答案　B
解析　由盖斯定律可知，①×2＋②×2－③得到2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1，故选B。
4．氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1　①
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH2　②
3O2(g)===2O3(g)　ΔH3　③
则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是(　　)
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
答案　A
解析　4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1　①，4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH2　②；根据盖斯定律可知，反应①－②，可得3O2(g)===2O3(g)　ΔH3　③，所以ΔH1－ΔH2＝ΔH3，A正确。
5．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
ΔH1________ΔH2。
(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
ΔH1________ΔH2。
(3)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH2
ΔH1________ΔH2。
答案　(1)>　(2)<　(3)<
解析　(1)中两式相减得：S(s)===S(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)，所以ΔH1>ΔH2(气态硫比固体硫燃烧放出的热量多)。
(2)中两式相减得：2H2O(g)===2H2O(l)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以ΔH1<ΔH2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)。
(3)中两式相减得：4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以ΔH1<ΔH2。

课时作业

一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJ·mol－1、282.5 kJ·mol－1、726.7 kJ·mol－1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为(　　)
A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－127.4 kJ·mol－1
B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝＋127.4 kJ·mol－1
C．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－127.4 kJ·mol－1
D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝＋127.4 kJ·mol－1
答案　A
解析　根据题给三种物质的燃烧热可以写出：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1　①
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－282.5 kJ·mol－1　②
CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－726.7 kJ·mol－1　③
运用盖斯定律进行计算，即①×2＋②－③可得：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH。ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝2×(－285.8 kJ·mol－1)＋(－282.5 kJ·mol－1)－(－726.7 kJ·mol－1)＝－127.4 kJ·mol－1。
2．100 g碳燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH(298 K)＝－110.35 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH(298 K)＝－282.57 kJ·mol－1。与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量约为(　　)
A．392.92 kJ B．2489.44 kJ
C．784.92 kJ D．3274.3 kJ
答案　C
解析　100 g碳不完全燃烧时产生CO的物质的量为× mol，因为碳完全燃烧可分两步，先生成CO同时放热，CO再生成CO2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。因此与100 g碳完全燃烧相比，损失的热量为× mol CO燃烧放出的热量，设为Q。
Q＝282.57 kJ·mol－1×× mol，Q≈784.92 kJ。
3．已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝Q1 kJ·mol－1；
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝Q2 kJ·mol－1；
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝Q3 kJ·mol－1。
若使用23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(　　)
A．Q1＋Q2＋Q3
B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)
C．0.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
D．－(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3)
答案　D
解析　①×3－②＋③得出酒精液体燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝3Q1－Q2＋Q3，故23 g酒精液体完全燃烧放出的热量为－(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3)。
4. 符合如图所示的转化关系，且当X、Y、Z的物质的量相等时，存在焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2。满足上述条件的X、Y可能是(　　)

①C、CO　②S、SO2　③Na、Na2O　④AlCl3、Al(OH)3
⑤Fe、Fe(NO3)2　⑥NaOH、Na2CO3
A．①④⑤ B．①②③
C．①③④ D．①③④⑤⑥
答案　A
解析　由C＋O2===CO2，可看成C＋O2===CO，CO＋O2===CO2来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故①正确；因S与氧气反应生成二氧化硫，不会直接生成三氧化硫，则不符合转化，故②错误；由2Na＋O2===Na2O2，可看成2Na＋O2===Na2O、Na2O＋O2===Na2O2来完成，X、Y、Z的物质的量相等时，不符合ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故③错误；由AlCl3＋4NaOH===3NaCl＋NaAlO2＋2H2O，可看成AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故④正确；由Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，可看成Fe＋HNO3===Fe(NO3)2＋NO↑＋H2O、Fe(NO3)2＋HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故⑤正确；由NaOH＋CO2===NaHCO3，可看成NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、CO2＋Na2CO3＋H2O===NaHCO3，X、Z的物质的量相等，而Y的物质的量为X一半，不符合题意，故⑥错误，故选A。
5．已知：
①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH为(　　)
A．＋262.6 kJ·mol－1 B．－131.3 kJ·mol－1
C．－352.3 kJ·mol－1 D．＋131.3 kJ·mol－1
答案　D
解析　根据盖斯定律，即可得到C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，则ΔH＝＝＋131.3 kJ·mol－1，答案为D。
6．已知：
P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　ΔH＝a kJ/mol，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJ/mol，
P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ/mol，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ/mol。下列叙述正确的是(　　)
A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C．Cl—Cl键的键能为 kJ/mol
D．P—P键的键能为 kJ/mol
答案　C
解析　A项，由于氯原子的半径小于磷原子，因此P—P的键能小于P—Cl的键能；B项，利用已知的反应求出Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)的反应热；C项，由于反应物的键能－生成物的键能＝焓变，结合Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)可得到结论；D项，结合C项和原题中所给的任意方程式均可得出结论。
7．在25 ℃、101 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1，Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2，2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3，则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
答案　A
解析　①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1，
②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2，
③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3，
根据盖斯定律，热化学方程式①＋2×②可得③：
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)，所以ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故答案为A。
8．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是(　　)
A．甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D．氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
答案　D
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．下列有关叙述正确的是(　　)
A．化学反应经一步完成时，能量损耗小，反应热大
B．化学反应分多步完成时，反应物转化率下降，反应热小
C．化学反应不论是一步完成还是多步完成，反应热相同
D．同一化学反应的热效应因具体的反应历程而发生变化
答案　C
解析　化学反应的ΔH与转化率无关，B错误。根据盖斯定律，化学反应的热效应与反应途径无关，C正确，A错误。同一化学反应的热效应相同，D错误。
10．下列说法正确的是(　　)
A．任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中，能量变化均相同
B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
C．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－b kJ·mol－1，则a＞b
D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1，则C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1
答案　BD
解析　浓酸、弱酸等发生酸碱中和时中和热不同，A错误；反应热大小与条件无关，因此同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，B正确；生成液态水放热更多，故b＞a，C错误；利用盖斯定律即得到C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1，D正确。
11．下列说法或表示方法正确的是(　　)
A．同温同压下，同一反应在不同反应条件下的ΔH相同
B．放热反应的反应速率大于吸热反应的反应速率
C．盖斯定律实质上是能量守恒的体现
D．H2的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ/mol，
2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ/mol
答案　AC
解析　反应热与反应物和生成物的状态有关，与反应条件无关，故A正确；反应速率与反应热无关，故B错误；盖斯定律是化学变化过程中能量变化和途径无关，与反应物和生成物能量有关，可以看作是能量守恒的体现，故C正确；燃烧热为1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物的能量变化，则氢气燃烧热的ΔH为－285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol，因此2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol，故D错误。
12．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　
ΔH＝－283.0 kJ·mol－1　
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．常温常压时，燃烧1 mol氢气放热为241.8 kJ
B．由①可知，1 mol CO(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量
C．可用下图表示CO2(g)===CO(g)＋O2(g)，该反应是吸热反应

D．分解1 mol H2O(g)，其反应热为－241.8 kJ
答案　BC
解析　常温常压下，1 mol氢气完全燃烧生成液态水，反应②中生成的水为气态，故A错误；热化学方程式CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，表示1 mol CO(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量，故B正确；吸热反应是指反应物的总能量低于生成物，题图可表示反应CO2(g)===CO(g)＋O2(g)是吸热反应，故C正确；分解1 mol水需要吸收241.8 kJ的热量，焓变为正值，且ΔH的单位为kJ·mol－1，故D错误。
三、非选择题(本题共2小题)
13．用氯气生产某些含氯有机物时会产生副产物氯化氢。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：①反应A中，4 mol氯化氢被氧化，放出115.6 kJ的热量。
②
(1)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ。
(2)水分子中H—O键比氯化氢分子中H—Cl键________(填“强”或“弱”)。
答案　(1)32　(2)强
解析　(1)在反应A中，若断开4 mol H—Cl键，则同时断开1 mol O===O键，形成2 mol Cl—Cl键和4 mol H—O键，此时反应放出的能量为115.6 kJ，由图可知，断开1 mol O===O键吸收的能量为1 mol×498 kJ·mol－1＝498 kJ，形成2 mol Cl—Cl键放出的能量为2 mol×243 kJ·mol－1＝486 kJ，二者的能量差为498 kJ－486 kJ＝12 kJ，则断开4 mol H—Cl键与形成4 mol H—O键的能量差为115.6 kJ＋12 kJ＝127.6 kJ，所以断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需的能量差约为≈32 kJ。
(2)根据上述分析断开1 mol H—O键比断开1 mol H—Cl键多消耗能量，所以水中H—O键比氯化氢中H—Cl键强。
14．(1)0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445 kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式：________________________________。
(2)通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能 kJ·mol－1
414
489
565
155
根据键能数据估算下列反应：CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为________。
(3)在101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，请回答下列问题：
①氢气的燃烧热为____________。
②氢气燃烧热的热化学方程式为_________________________________。
答案　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
(2)－1940 kJ·mol－1
(3)①285.8 kJ·mol－1　②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
解析　(1)热化学方程式的书写要注意标注状态及焓变，由题知0.5 mol CH4完全燃烧放出445 kJ的热量，所以根据关系式可以写出甲烷燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1。
(2)反应物的总键能－生成物的总键能＝焓变，由表格数据可以计算出(4×414＋4×155) kJ·mol－1－(4×489＋4×565) kJ·mol－1＝－1940 kJ·mol－1。
(3)氢气的燃烧热指1 mol氢气完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为：2×142.9 kJ·mol－1＝285.8 kJ·mol－1；氢气燃烧热的热化学方程式要求可燃物氢气前的系数为1，氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。