人教版高中化学选修4 1.3《化学反应热的计算》同步练习（解析版）

选修4第一章第三节化学反应热的计算（解析版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1，则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）
A．-488.3kJ·mol-1 B．+488.3kJ·mol-1
C．-191kJ·mol-1 D．+191kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
在25℃、101kPa条件下，H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1和870.3 kJ·mol-1；分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到：
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ·mol-1①，
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol-1②，
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③，
由盖斯定律可知，①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)，则此反应的△H =2×(-285.8 kJ·mol-1)+2×(-393.5 kJ·mol-1)+870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1，答案选A。
2．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) △H1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3=△H1+△H2 B．△H3=△H1-△H2
C．△H3=△H1+2△H2 D．△H3=△H1-2△H2
【答案】C
【解析】
根据盖斯定律可知，反应三可由反应二乘2加反应一整理得到，则反应三的焓变：△H3=△H1+2△H2；答案选C。
3．根据碘与氢气反应的热化学方程式：
①I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 k.J·mol-1
②I2(s)+H2((g) 2HI(g)△H=+26.48k.J·mol-1
下列判断正确的是（ ）
A．254gI(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJ
B．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D．反应①的生成物比反应②的生成物稳定
【答案】C
【解析】
已知：①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1；②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1，利用盖斯定律将①-②可得I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1，
A．n(I2)=1moL，n(H2)=1mol，由于该反应为可逆反应不能完全进行，则放出的热量小于9.48kJ，故A错误；
B．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ，故B错误；
C．由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知I2(g)能量大于I2(s)，故C正确；
D．反应①、②的产物都是HI，状态相同，稳定性相同，故D错误；
故选：C。
4．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为（ ）
A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
【答案】C
【解析】
已知1 g即0.5mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，则该反应的热化学反应方程式为：H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=-242 kJ/mol，焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，设1mol H-H键断裂时吸收热量为xkJ，则有x kJ/mol+×496kJ/mol-2×463 kJ/mol=-242 kJ/mol，解得x=436 kJ/mol，即1mol H-H键断裂时吸收热量为436kJ，故答案为 C。
5．已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为（ ）
A．40 g B．56 g C．60 g D．无法计算
【答案】C
【解析】
根据CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，可写出甲烷燃烧热的热化学方程式，再根据1molCH4气体不完全燃烧生成CO和H2O(l)时，放出的热量为519kJ，写出甲烷燃烧生成CO的热化学方程式，已知1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，可设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，依据反应热可列方程组求解，进而计算消耗氧气的质量。
已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1，则1molCH4气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为802kJ，1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ，则可以写出甲烷燃烧的热化学方程式：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -802 kJ·mol-1
②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH= -519 kJ·mol-1
根据已知条件：1 molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，可列方程组求解。
设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，则可得等式：
x+y=1，802x+519y=731.25，联立两等式，解得x=0.75mol，y=0.25mol，所用的O2的质量为32g∙mol-1×（0.75mol×2+0.25mol×3/2）=60g；
答案选C。
6．反应A+B→C（（放热）分两步进行：①A+B→X（吸热）②X→C（放热），下列示意图中能正确表示总反应过程中能量进变化的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
A+B→C为放热反应，则A+B的总能量大于生成C的总能量，排除A、 B选项，A+B→X(吸热)，则X的能量大于A+B的总能量，X→C(放热)，则X的能量大于C的总能量，排除C选项；
答案选D
7．已知断裂化学键吸收的能量如下表所示：
化学键
C=C
C-C
C-H
H-H
键能()
615
348
413
436
则反应的为( )
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
根据图表分析可知，反应的为，故反应的焓变为，答案选D。
8．下列说法或表示正确的是（ ）
A．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) DH=-57.3kJ×mol-1，若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
C．由C（石墨）=C（金刚石） DH=+1.9kJ×mol-1，可知，金刚石比石墨稳定
D．已知2C(s) +2O2(g)=2CO2(g) DH=a kJ×mol-1， 2C(s) +O2(g)= 2CO(g) DH=b kJ×mol-1，则a＞b
【答案】A
【解析】
A. 醋酸为弱电解质，不能完全电离，电离过程吸热，若将含1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，A项正确；
B. 硫蒸气转化为硫固体放热，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量大于后者，B项错误；
C. 由C(石墨)=C(金刚石) △H=+1.90 kJ⋅mol−1可知，金刚石能量大于石墨，则石墨更稳定，C项错误；
D. 完全燃烧放出的热量多，且焓变为负，放热越多，焓变△H越小，则a 答案选A。
9．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)= K2S(s)+ N2(g)+3CO2 (g) ΔH =x kJ·mol-1
已知：碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1；
S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2 (g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3= 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】
碳的燃烧热△H1=a kJ•mol-1，其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=a kJ•mol-1①
S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=b kJ•mol-1②
2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=c kJ•mol-1③
将方程式3①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=x kJ•mol-1=(3a+b-c)kJ•mol-1，所以x=3a+b-c，故答案为A。
10．1mol白磷转化为红磷放热18.39kJ，已知：
P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH= -akJ·mol-1(a＞0)；
4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH=-bkJ·mol-1(b＞0)；
则a和b的关系是（ ）
A．a＜b B．a＞b C．a=b D．无法确定
【答案】B
【解析】
P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH= -akJ·mol-1(a＞0) ①
4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH=-bkJ·mol-1(b＞0) ②
①-②得，P4(白磷，s)= 4P(红磷，s) ΔH= -(a-b)kJ·mol-1
则a-b=18.39＞0，a＞b，故选B。
11．航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍 (Be) 是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(　　)
A．Be＋O2=BeO　 ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
B．Be(s)＋O2(g)=BeO(s)　 ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1
C．Be(s)＋O2(g)=BeO(s)　 ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
D．Be(s)＋O2(g)=BeO(g)　 ΔH＝－564.3 kJ
【答案】C
【解析】
A．Be＋O2= BeO ΔH＝－564.3 kJ∙mol−1，没有标明物质的状态，故A错误；
B．Be(s)＋O2(g)= BeO(s) ΔH＝＋564.3 kJ∙mol−1，Be燃烧是放热反应，故B错误；
C．每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ ，则9gBe即物质的量1mol放出热量为564.3 kJ ，因此Be(s)＋O2(g)= BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ∙mol−1，故C正确；
D．Be(s)＋O2(g)=BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ，单位是kJ∙mol−1，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．已知 H2(g) ＋ Cl2 (g)===2HCl(g) Δ H ＝－ 184.6 kJ · mol-1则反应：HCl(g)===1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH 为( )
A．＋184.6 kJ·mol-1 B．－92.3 kJ·mol-1
C．－369.2 kJ·mol-1 D．＋92.3 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)相当于反应H2(g) ＋ Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=－184.6 kJ·mol-1乘以-，根据焓变的计算规则，反应HCl(g) = H2(g)＋Cl2(g)的焓变为：ΔH =－184.6 kJ·mol-1×(-) =＋92.3 kJ·mol-1，D选项正确。
答案选D。
13．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2
③H2S(g)+NO2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g)=-S2(g)△H4则△H4的正确表达式为（ ）
A．△H4=(3△H3-△H1-△H2) B．△H4=(△H1+△H2-3△H3)
C．△H4=(△H1+△H2-3△H3) D．△H4=(△H1-△H2-3△H3)
【答案】B
【解析】
根据盖斯定律，反应④的反应物和生成物确定，由反应①+反应② 整体乘减反应③乘2，故反应④的焓变为：△H4=(△H1+△H2-3△H3)；答案选B。
14．已知：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1
3H2(g)+Fe2O3(s)═2Fe(s)+3H2O(g)△H2
2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s)△H3
2Al(s)+O2(g)═Al2O3(s)△H4
2Al(s)+Fe2O3(s)═Al2O3(s)+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．△H5＜0，△H4＜△H3
C．△H1＝△H2+△H3 D．△H3＝△H4+△H5
【答案】B
【解析】
A．物质的燃烧均为放热反应，而放热反应的△H均为负值，故A错误；
B．铝热反应为放热反应，故△H5＜0；而③2Fe(s)+O2(g)＝Fe2O3(s)△H3；④2Al(s)+O2(g)＝Al2O3(s)△H4，将④﹣③可得：2Al(s)+Fe2O3(s)＝A12O3(s)+2Fe(s)△H5＝△H4﹣△H3＜0时，故△H4＜△H3，故B正确；
C．已知：②3H2(g)+Fe2O3(s)＝2Fe(s)+3H2O(g)△H2；③：2Fe(s)+O2(g)＝Fe2O3(s)△H3，将(②+③)×可得：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H1＝(△H2+△H3)，故C错误；
D．已知：③2Fe(s)+O2(g)＝Fe2O3(s)△H3；④2Al(s)+O2(g)＝Al2O3(s)△H4，将④﹣③可得：2Al(s)+Fe2O3(s)＝A12O3(s)+2Fe(s) 故有：△H5＝△H4﹣△H3，即：△H3＝△H4﹣△H5，故D错误；
综上所述答案为：B。
15．下列叙述正确的是（ ）
A．加热条件下发生的反应均是吸热反应
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，放出的热量相等
C．有能量变化的过程一定有化学键的断裂与形成
D．物质发生化学变化时一定伴随着能量变化
【答案】D
【解析】
A．铝热反应需要加热条件下才能发生，但属于放热反应，故A错误；
B．反应热与参与反应的物质含量多少有关，还与参与反应的物质的状态有关，硫固体变为硫蒸气需要吸收热量，则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，放出的热量不相等，故B错误；
C．物质的三态(气、液、固)转化过程有能量的变化，但是没有化学键的断裂与形成
D．化学反应的实质是旧键断裂，同时形成新键，断键吸收能量，成键释放能量，则物质发生化学变化时一定伴随着能量变化，故D正确；
答案选D。
16．氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，破坏1molH-H键吸收的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键吸收的能量为Q2kJ，形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式正确的是（ ）
A．2Q1+Q2>4Q3 B．2Q1+Q2<4Q3
C．Q1+Q2 【答案】B
【解析】
氢气在氧气中燃烧：，反应放热。在反应中，要破坏2molH-H键和1molO=O键，形成4molH-O，则2Q1+Q2-4Q3<0，从而得出2Q1+Q2<4Q3，故选B。
17．已知热化学方程式：
① C2H2(g) +O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ•mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ•mol-1
③ H2(g)+O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
则反应④ 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H为( )
A．+228.2 kJ·mol-1 B．-228.2 kJ·mol-1
C．+1301.0 kJ·mol-1 D．+621.7 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
已知：① C2H2(g) +O2(g) = 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ•mol-1
② C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H2＝-393.5 kJ•mol-1
③ H2(g)+O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
根据盖斯定律②×2+③-①可得2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的△H=-393.5 kJ•mol-1×2+(-285.8 kJ·mol-1)-(-1301.0 kJ•mol-1)=+228.2 kJ·mol-1，故答案为A。
18．科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体（如图所示）。已知断裂键吸收能量，断裂键吸收能量。下列说法正确的是（ ）

A．属于新型化合物 B．转化为时要吸收能量
C．分子中只存在非极性共价键 D．转化为的过程中没有化学键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
A．是只含一种元素的纯净物，所以为单质，选项A错误；
B．气体中含有键，可生成，形成键，则气体转化为时，断裂化学键吸收的热量为，形成化学键放出的热量为，反应放热，放出的热量为，选项B错误；
C．同种非金属元素原子之间形成非极性键，根据题图可知，该分子中只存在非极性键，选项C正确；
D．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，转化为的过程发生化学变化，所以有化学键的断裂和形成，选项D错误。
答案选C。
19．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)+O(g)=2H2O1) △H=- 572 kJ/mol
③4Li(s)+O2(g) = 2Li2O(s) △H=-1196 kJ/mol
则反应2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l)的焓变为（ ）
A．+351 kJ/mol B．-351 kJ/mol C．+702 kJ/mol D．-702 kJ/mol
【答案】D
【解析】
将上述三个反应的焓变依次标记为：△H1、△H2、△H3，根据盖斯定律，反应2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(l)可由得到，则该反应的焓变==，D选项正确，
故选：D。
20．反应N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)的能量变化如图所示：

已知：断开1mol N2(g)中化学键需吸收946kJ能量，断开1mol O2(g)中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是（ ）
A．断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量
B．NO(g)＝N2(g)＋O2(g) ∆H＝＋90kJ/mol
C．N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ∆H＝－180kJ/mol
D．形成1mol NO(g)中化学键时释放90kJ能量
【答案】A
【解析】
A．断开1mol NO(g)中化学键需要吸收能量为(946kJ+498kJ-180kJ)×=632kJ，A正确；
B．依图中信息，NO(g)＝N2(g)＋O2(g) ∆H＝-90kJ/mol，B错误；
C．依据图中能量关系，N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ∆H＝+180kJ/mol，C错误；
D．由A中计算可知，形成1mol NO(g)中化学键时释放632kJ能量，D错误；
故选A。
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．硫酸是无机工业的“血液”，SO2的催化氧化是工业制备硫酸的重要环节。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH 反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的 ΔH1=－99 kJ· mol-1。

请回答下列问题:
(1)该反应属于____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)从能量角度分析图中C表示_____________________。
(3)从化学键的角度分析，F代表什么意义?____________。
(4)改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作为催化剂，可使E值减小。E的大小对该反应的反应热______(填“无影响”“有影响”或“不确定”)。
(5)图中ΔH=_____ kJ· mol-1。
(6)若已知1 mol SO2(g) 氧化为1 mol SO3(l) 的 ΔH2=－Q kJ· mol-1，则ΔH1_____ΔH2 (填“>”“<”或“=”)。
【答案】放热 反应产物的总能量 形成新键释放的能量 无影响 －198 >
【解析】
(1)根据图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应；
(2)根据图示可知，图中C表示反应产物的总能量；
(3)根据图示可知，F表示形成新键释放的能量；
(4)反应的反应热仅与反应物与产物的能量有关，与E无关，故E的大小对该反应的反应热无影响；
(5)已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=－99 kJ· mol-1；故2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=－198 kJ· mol-1；
(6)已知1 mol SO2(g) 氧化为1 mol SO3(l) 的 ΔH2=－Q kJ· mol-1，物质的能量越低越稳定，则SO3(l)的能量低于SO3(g)；故生成SO3(l)放出的能量更多，则焓变越小，ΔH1＞ΔH2。
22．研究化学反应时，既要关注物质变化， 又要关注能量变化。请回答以下问题．
(1)氢气在氧气中燃烧 ，破坏1mol H-H 键吸收Q1 kJ 的热量，破坏 1 mol O=O 键吸收Q2kJ 的热量， 形成 1 mol H—O 键释放Q3kJ 的热量，则下列关系式正确的是。_____ (填字母序号)
A 2Q1+Q2>4Q3 B Q1+Q 2 C 2Q 1+ Q 2<4Q3 D 2 Q1+Q 2=4Q3
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 4NO(g) ΔH1=akJ/mol
②CH4(g)+ 4NO2(g)= 4 NO(g)+ CO2(g) + 2 H2O(g) ΔH2 = b kJ/mol
③H2O(1)= H2O(g)ΔH3 =c kJ/mol
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH=_______kJ/mol (用含a、b、c的代数式表示)。
(3)红磷 P(s)和Cl2(g) 发生反应生成PCl3(g)和 PCl5(g), 反应过程中的热量关系如图所示(图中的ΔH表示生成 1mol 产物的数据)。

根据如图回答下列问题：
①写出P(s)和Cl2(g)反应生成PCl5(g)的热化学方程式________；
②已知：常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH 的大小：ΔH1 ___ ΔH2(填“> ”、“< ”或“= ”)。
i.P4(白磷，s)+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH1< 0
ii.4P(红磷，s)+5O2(g)=22P2O5(s) ΔH2< 0
【答案】C. 1/2(b-a)-2c P(s)+5/2Cl2(g)=PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol <
【解析】
(1)2H2(g)＋O2(g)═2H2O(g)△H<0，△H＝反应物键能总和−生成物键能总和，在该反应中破坏2 mol H−H键、1 mol O═O键，形成4 mol H−O键，则2Q1＋Q2−4Q3<0，则2Q1＋Q2<4Q3，
故答案为：C；
(2) 根据盖斯定律可知，该反应可由得到，则ΔH==1/2(b-a)-2c，故答案为：1/2(b-a)-2c；
(3) ①由能量变化图可知，P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1mol PCl5(g)的△H＝(-306 kJ/mol)+(-93 kJ/mol)=-399 kJ/mol，P(s)和Cl2(g)反应生成PCl5(g)的热化学方程式P(s)+5/2Cl2(g)=PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol，故答案为：P(s)+5/2Cl2(g)=PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol；
②根据盖斯定律可知：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)的反应可由反应i- ii得到，则该反应的反应热ΔH=ΔH1-ΔH2，由题意白磷比红磷稳定，可知白磷的能量低，红磷的能量高，该反应应为吸热反应，即ΔH=ΔH1-ΔH2<0，则ΔH1<ΔH2，故答案为：<；
23．（1）已知25℃、101 kPa时：
①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)   ΔH1=-197 kJ/mol；
②H2O(g)=H2O(l)      ΔH2=-44 kJ/mol；
③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)   ΔH3=-545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式为__________。
（2）已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：
①WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)   ΔH1=+66.0 kJ·mol-1
②WO2(g)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)     ΔH2=-137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)⇌WO2(g)的ΔH=__________。
【答案】SO3 (g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=-130kJ/mol +203.9 kJ•mol-1
【解析】
(1)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H1=-197kJ/mol ①
H2O (g)=H2O(1)△H2=-44kJ/mol ②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol③
利用盖斯定律：(③-①)×-②得SO3 (g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol；
(2)已知：①WO2 (s)+2H2 (g)⇌W (s)+2H2O (g)；△H=+66.0kJ•mol-1
②WO2 (g)+2H2⇌W (s)+2H2O (g)；△H=-137.9kJ•mol-1
①-②得则WO2 (s)⇌WO2 (g)，故△H=66.0kJ•mol-1-(-137.9kJ•mol-1)=+203.9 kJ•mol-1。
24．2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。
（1）写出反应的化学方程式：_____________________________________________。
（2）该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量小于形成化学键________的总能量（填“吸收”或“放出”）。
（3）如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题。
已知：Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH1＝＋532.36kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g) ΔH2＝＋473.63kJ·mol－1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式____________________。
【答案】C2H8N2＋2N2O42CO2↑＋3N2↑＋4H2O 放热 大于 吸收 放出 Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ/mol
【解析】
⑴“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体，因此反应的化学方程式：C2H8N2＋2N2O4 2CO2↑＋3N2↑＋4H2O；故答案为：C2H8N2＋2N2O4 2CO2↑＋3N2↑＋4H2O。
⑵燃烧放出大量热，因此该反应是放热反应，ΔH= 生成物总能量−反应物总能量 = 断键吸收的能量−成键放出的能量＜0，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量；故答案为：放热；大于；吸收；放出。
⑶将第1个方程式减去第2个方程式得到Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式Na2CO3·H2O(s) = Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ·mol−1；故答案为：Na2CO3·H2O(s) = Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ·mol−1。
25．写出或完成下列热化学方程式。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__________。
(2)通常人们把拆开1mol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
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△H为_____。
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出：“定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式：______。
(4)在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ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________；
(5)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：
Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；
Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2；
Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。
则ΔH2＝_______kJ·mol－1；
(6)白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P=O c kJ·mol－1、O=O d kJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为_____。

(7)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：
①P4(白磷，s)＋5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=－2 983.2 kJ·mol－1
②P(红磷，s)＋5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2=－738.5 kJ·mol－1
相同状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“大”或“小”)。
【答案】CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) △H＝－890kJ/mol －1940kJ/mol CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO2(g) △H=(3△H1－△H2－2△H3)/6 285.8 kJ·mol－1 H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) ΔH＝－285.8kJ·mol－1 －64.4kJ·mol－1 (6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 红磷 小
【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0.5molCH4完全燃烧放出445kJ 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) △H＝－890kJ/mol；
故答案为：CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) △H＝－890kJ/mol；
(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 ；
故答案为：－1940kJ/mol；
(3)先写出CO还原FeO的，再根据已知的3个方程进行叠加，抵消掉不需要的物质，最终焓变为：(3△H1－△H2－2△H3)/6，则CO还原FeO的热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO2(g) △H=(3△H1－△H2－2△H3)/6；
故答案为：CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO2(g) △H=(3△H1－△H2－2△H3)/6；
(4)氢气燃烧的热化学方程式为：，找出对应的关系式： ，氢气的燃烧热指 氢气完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为： ；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)+1/2 O2(g)= H2O(l) ΔH＝－285.8kJ·mol－1；
故答案为：285.8 kJ·mol－1；H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) ΔH＝－285.8kJ·mol－1；
(5)热化学方程式计算焓变，将已知方程进行叠加，消除不需要的中间物质，可得 ；
故答案为：－64.4kJ·mol－1；
(6) 的结构图知，完全燃烧生成，要断裂键和键，形成键和键，因此该反应的焓变： ；
故答案为：(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1；
(7)由已知方程可得白磷红磷转化的热化学方程式： 在相同的状况下，能量较低的是红磷，能量越低越稳定，白磷的稳定性比红磷小；
故答案为：红磷 ； 小。