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高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题21 反应热计算与盖斯定律（教师版）
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这是一份高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题21 反应热计算与盖斯定律（教师版），共17页。试卷主要包含了己知，在体内代谢时可发生如下反应，关于下列ΔH的判断正确的是， ΔH=x kJ·ml－1等内容，欢迎下载使用。
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mlC(石墨)和1mlCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】C
【解析】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，正确；B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/ml，根据反应可知都是放热反应，1mlC(石墨)和1mlCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1mlC(石墨)放热多，正确；C．根据分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/ml，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2，错误；D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，正确；答案选C。
2．（2018·浙江高考真题）氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的△H1<0
B．相同条件下，HCl的△H2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的△H3+△H4比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1mlH-X键放出akJ能量，则该条件下△H2=+akJ/ml
【答案】D
【解析】A．△H1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程，因为HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的△H1＞0，错误；B．由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的△H2比HBr的大，错误；C．△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的无关，错误；D．一定条件下，气态原子生成1mlH-X键放出akJ能量，则断开1mlH-X键形成气态原子吸收akJ的能量，即为△H2=+akJ/ml，正确；答案选D。
3．（2007·重庆高考真题）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 ml O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1ml H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1ml H-H键断裂时吸收热量为
A．920 kJB．557 kJC．436 kJD．188 kJ
【答案】C
【解析】已知1 g即0.5ml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/ml，焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，设1ml H-H键断裂时吸收热量为xkJ，则有x kJ/ml+×496kJ/ml-2×463 kJ/ml=-242 kJ/ml，解得x=436 kJ/ml，即1ml H-H键断裂时吸收热量为436kJ，故答案为 C。
4．（2010·湖南高考真题）己知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·ml-1，答案为C。
5．（2016·海南高考真题）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·ml-1B．－3.8×104kJ·ml-1
C．3.4×104kJ·ml-1D．－3.4×104kJ·ml-1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是燃烧1ml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，1kg该化合物的物质的量为，则油酸甘油酯的燃烧热△H=-≈-3.4×104kJ•ml-1，故选D。
6．（2019·海南高考真题）根据图中的能量关系，可求得的键能为( )
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】根据图示可知1mlCH4分解变为1mlC(g)原子和4mlH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量，则C-H键的键能为1656kJ÷4ml=414kJ/ml，故合理选项是A。
7．（2015·海南高考真题）已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·ml-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 kJB．220 kJC．550 kJD．1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H=-2215kJ·ml-1，1ml丙烷燃烧会产生4ml水，放热2215kJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水，生成H2O的物质的量为0.1ml，消耗丙烷的物质的量为0.025ml，所以反应放出的热量是Q=0.025ml×2215kJ/ml=55.375kJ，选A。
8．（2020·浙江高考真题）关于下列ΔH的判断正确的是( )
CO32−(aq)+H+(aq)=HCO3−(aq) ΔH1
CO32-(aq)+H2O(l)⇌ HCO3−(aq)+OH−(aq) ΔH2
OH−(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH3
OH−(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO−(aq)+H2O(l) ΔH4
A．ΔH1<0 ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0 ΔH4>0D．ΔH3>ΔH4
【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq)为放热反应，所以△H1<0；
CO32-(aq)+H2O(l)⇌HCO3-(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO32-的水解反应为吸热反应，所以△H2>0；
OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；
醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；
但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；
综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。
9．（2015·重庆高考真题）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·ml－1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·ml－1
S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·ml－1
2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·ml－1
则x为
A．3a+b－cB．c+3a－bC．a+b－cD．c+a－b
【答案】A
【解析】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·ml－1，则碳燃烧的热化学方程式为：①C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH1=a kJ·ml－1，②S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·ml－1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·ml－1，根据盖斯定律，可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。
10．（2014·重庆高考真题）已知：；， 、和键的键能分别为436、496和462，则a为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】已知：①
②
根据盖斯定律②－①×2即得到O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ∆H=(－220－2a)kJ/ml，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，则－220－2a＝496+2×436－2×2×462，解得a＝130；答案选D。
11．（2017·浙江高考真题）根据体系的能量循环图：
下列说法正确的是：
A．＞0B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．气态水转化为液态水放出热量，则△H5＜0，错误；B．氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，△H1+△H2≠0，错误；C．②CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）、④CaO（s）=CaO（s），②+④不能得到510℃时Ca（OH）2（s），则△H3≠△H4+△H2，错误；D．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3，可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0，正确；故选：D。
12．（2014·江苏高考真题）已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3
4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4
3 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】A、碳和CO燃烧均是放热反应，△H1＜0，错误；B、二氧化碳与碳反应是吸热反应，铁在氧气中燃烧是放热反应，△H4＜0，错误；C、②CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2，③2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3，则根据盖斯定律可知②＋③即得到C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ，△H1＝△H2＋△H3，正确；D、已知④4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4，⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5，则根据盖斯定律可知（④＋⑤×2）÷3得到2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)，则△H3＝，错误；答案选C。
13．（2008·海南高考真题）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·ml—1、P—O bkJ·ml—1、P=O ckJ·ml—1、O=O dkJ·ml—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（ ）
A．（6a+5d－4c－12b）kJ·ml—1
B．（4c+12b－6a－5d）kJ·ml—1
C．（4c+12b－4a－5d）kJ·ml—1
D．（4a+5d－4c－12b）kJ·ml—1
【答案】A
【解析】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值，由图可以看出：P4中有6ml的P－P，5ml的O2中含有5mlO＝O，1ml的P4O10中含有4ml的P＝O，12ml的P－O，所以根据方程式可知反应热△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·ml－1。答案选A。
14．（2008·宁夏高考真题）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH（1）的燃烧热分别是-285.8kJ·ml-1、-1411.0kJ·ml-1和-1366.8kJ·ml-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )
A．-44.2kJ·ml-1B．+44.2kJ·ml-1
C．-330kJ·ml-1D．+330kJ·ml-1
【答案】A
【解析】由题干条件可知如下反应：
H2(g)+O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·ml-1 ①
C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·ml-1 ②
C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·ml-1 ③
根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·ml-1。
答案选A。
15．（2009·全国高考真题）已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6kJ· ml-1
CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890kJ· ml-1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3
【答案】B
【解析】H2与CH4的混合气体112L（标准状况），其物质的量为n(混)=112L÷22.4L/ml=5ml，设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x ml和y ml，则有x+y＝5，285.5x+890y＝3695，解得x︰y＝1︰3，答案选B。
16．（2013·全国高考真题）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)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g) =S2(g) △H4
则△H4的正确表达式为（ ）
A．△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3）
B．△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2）
C．△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3）
D．△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3）
【答案】A
【解析】根据盖斯定律，①×－③×得⑤：S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=（△H1-△H3）；根据盖斯定律，②×－③×得⑥：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) △H6=（△H2-2△H3）；⑤+⑥得：2S(g) =S2(g) △H4=（△H1+△H2-3△H3），答案为A。
17．（2009·海南高考真题）已知： （1）Fe2O3(s)+C(s)＝CO2(g)+2Fe(s)，ΔH＝+234.1kJ•ml-1
则的ΔH是（ ）
A．－824.4 kJ•ml-1B．－627.6kJ•ml-1C．-744.7kJ•ml-1D．-169.4kJ•ml-1
【答案】A
【解析】已知：（1）2Fe(s)+CO2(g)=Fe2O3(s)+C(s)△H=-234.1kJ•ml-1（2）C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•ml-1，由盖斯定律（2）×+（1），得：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=(-393.5kJ•ml-1)×+(-234.1kJ•ml-1)=-824.4kJ•ml-1，可知：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824.4kJ•ml-1，故答案为A。
18．（2014·全国高考真题）室温下，将1ml的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1ml的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是
A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3
C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H3
【答案】B
【解析】根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1—△H2＞0。A、根据上述分析知，△H2＜△H3，A错误；B、根据上述分析知，△H1＜△H3，B正确；C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，C错误；D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，D错误。答案选B。
19．（2013·海南高考真题）已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)；ΔH1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)；ΔH2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)；ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为
A．12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B．2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C．12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D．ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
【答案】A
【解析】已知：①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)；△H1，
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)；△H2，③C(s)+O2(g)═CO2(g)；△H3，
由盖斯定律：10×②+12×③-2×①得：
4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)；△H=12△H3+10△H2-2△H1；
故选A。
20．（2010·重庆高考真题）已知蒸发1ml Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
则表中a为
A．404B．260C．230D．200
【答案】D
【解析】因蒸发1ml Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H为=（-xkJ/ml）+（+30kJ/ml）=-72 kJ/ml，x=-102kJ/ml，由化学键的键能可知H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=（436kJ/ml+akJ/ml）-2×（369kJ/ml）=-102kJ/ml，解得a=200； 答案选D。
21．（2018·浙江高考真题）已知：
下列说法正确的是
A．∆H1<0，∆H2<0，∆H3<∆H4B．6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0
C．-6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0D．-6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0
【答案】B
【解析】物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中 C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。答案选B。
22．（2019·浙江高考真题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
M2+(g)＋CO32-(g) M2+(g)＋O2−(g)＋CO2(g)
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。A．ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正确；B．ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正确；C．由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，错误；D．由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正确。故答案选C。
23．（2013·重庆高考真题）已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·ml－1
P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g) ΔH＝ bkJ·ml－1
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·ml－1,PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·ml－1
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kJ·ml－1
D．P－P键的键能为kJ·ml－1
【答案】C
【解析】A、不同物质中P-Cl的键能不同，无法与P-P的键能比较，错误；B、PCl5的状态为固态，与已知反应状态不同，无法求算，错误；C、②式减去①式，消去了P4，可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g) ∆H=(b-a)kJ•ml‾1，把键能带入∆H的表达式可得：4(Cl-Cl)+4×3×1.2kJ•ml‾1-4×5c kJ•ml‾1=(b-a)kJ•ml‾1，得出E(Cl-Cl)=(b-a+5.6c)/4kJ•ml‾1，正确；D、①式×5减去②式×3，消去了Cl2，可得2P4（g）+12PCl5(g)=20PCl3(g) ∆H=(5a-3b)kJ•ml‾1, 把键能代入∆H的表达式可得：2×6(P-P)+12×5c kJ•ml‾1-20×3×1.2c=(5a-3b)kJ•ml‾1，得出E(P-P)=（5a-3b+12c）/12 kJ•ml‾1，错误；答案选C。
24．（2013·福建高考真题）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：
mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2，(m-x)CeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO
下列说法不正确的是
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．右图中△H1=△H2+△H3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
【答案】C
【解析】A．通过太阳能实现总反应：H2O+CO2→H2+CO+O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，A正确；B．该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B正确；C．由图可知，根据盖斯定律，应该是：-△H1=△H2+△H3，C错误；D．CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与OH-生成CO32-，故负极反应式正确，D正确；答案选C。
25．（2010·全国高考真题）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25°，101kPa）：
①
②
③
④
由此判断，正丁烷的燃烧热是
A．-2878kJ/mlB．-2658kJ/ml C．-1746kJ/ml D．-1526kJ/ml
【答案】A
【解析】燃烧热指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应物中C→CO2（气），H→H2O（液），S→SO2（气）等。正丁烷的燃烧热是1ml正丁烷完全燃烧生成CO2（气），H2O（液）放出的热量，故热化学方程式（1）C4H10 （g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ/ml，符合燃烧热的概念，所以正丁烷的燃烧热为-2878 kJ/ml。故选A。
26．（2012·江苏高考真题）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)＝3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·ml－1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·ml－1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=________kJ·ml－1(用含a、b 的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为____________________________________________。
【答案】（1）①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
【解析】
（1）①根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加得Al2O3（s）+3C（s）=2Al（l）+3CO（g），对应的△H=（a+b）kJ•ml﹣1，故答案为a+b；
②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4，再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应，故该反应方程式为：Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑；
27．（2020·山东高考真题）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1）_________。
【答案】（1）+40.9
【解析】
（1）.根据反应I-II=III，则△H3=△H1-△H2=-49.5kJ∙ml-1-(-90.4 kJ∙ml-1)=+40.9 kJ∙ml-1；
28．（2020·浙江高考真题）研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。
请回答：
（1）①根据相关物质的相对能量计算_____。
【答案】（1）430
【解析】
（1）①由图1的数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为-84kJ∙ml-1、-393 kJ∙ml-1、-110 kJ∙ml-1、0 kJ∙ml-1。由题中信息可知，∆H=生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g) ∆H3=(-110 kJ∙ml-1)4-(-84kJ∙ml-1)-( -393 kJ∙ml-1)2=430 kJ∙ml-1。
29．（2017·全国高考真题）[2017·新课标Ⅲ]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）待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③，则△H=2△H1-3△H2-△H3 ；
30．（2015·全国高考真题）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·ml-1，已知△H2＝-58kJ·ml-1，则△H3＝__kJ·ml-1。
【答案】（1）—99 ＋41
【解析】
（1）反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程式CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知反应热△H1＝1076kJ/ml＋2×436 kJ/ml—3×413 kJ/ml—343 kJ/ml—465 kJ/ml＝—99kJ.ml-1。根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③，则△H3＝—58 kJ/ml＋99 kJ/ml＝＋41kJ.ml-1。
31．（2019·全国高考真题）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·ml −1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·ml −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·ml −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/ml；答案：89.3；
32．（2009·山东高考真题）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（2）O2(g)= O+2(g)+e- H1=1175.7kJ·ml-1
PtF6(g)+ e-1PtF6-(g)H2= -771.1 kJ·ml-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·ml-1
则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·ml-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 ml·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________
【答案】（2） -77.6
【解析】
（2）已知①O2(g)= O+2(g)+e- ΔH1=1175.7kJ·ml-1；
②PtF6(g)+ e-PtF6-(g) ΔH2= -771.1 kJ·ml-1；
③O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- ΔH3=482.2 kJ·ml-1；
根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加得到：O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s) ΔH=-77.6 kJ·ml-1
因此，本题正确答案为：-77.6 ；
33．（2016·全国高考真题）联氨（又称联肼，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） △H1
②N2（g）+2H2（g）=N2H4（l） △H2
③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g） △H3
④2N2H4（l） + N2O4（l）= 3N2（g）+ 4H2O（g） △H4=-1048.9kJ/ml
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。
【答案】（3） △H4=2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体
【解析】
（3）根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1。联胺有强还原性，N2O4有强氧化性，两者在一起易发生自发地氧化还原反应，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。
34．（2018·江苏高考真题）NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=−116.1 kJ·ml−1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·ml−1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·ml−1。
【答案】（1）−136.2
【解析】
（1）将两个热化学方程式编号，
2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·ml−1（①式）
3HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·ml−1（②式）
应用盖斯定律，将（①式3+②式）2得，反应3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）ΔH=[（−116.1 kJ·ml−1）3+75.9 kJ·ml−1]2=-136.2kJ·ml−1。
35．（2020·浙江高考真题）100 mL 0.200 ml⋅L−1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J⋅g−1⋅℃−1、溶液的密度均近似为1.00g⋅cm−3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量Q=_____J。
（2）反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的ΔH=______kJ⋅ml−1(列式计算)。
【答案】4.18×103 −4.18×103/10000.100×0.200=−209
【解析】
（1）100mL 0.200ml/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m=ρV=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q=cmΔt=4.18J⋅g−1⋅°C−1×100g×(30.1-20.1)°C= 4.18×103J，故答案为：4.18×103；
（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200ml/L×0.100L=0.020ml，锌粉的物质的量n(Zn)=mM=1.95g65g/ml=0.030ml，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020ml硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变ΔH代表反应1ml硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/ml，则可列出计算式为：ΔH=−4.18×103J÷1000J/kJ0.100L×0.200ml/L=-4.18×103/10000.100×0.200=-209 kJ/ml，故答案为：−4.18×103/10000.100×0.200=-209（答案符合要求且合理即可）。
36．（2013·江苏高考真题）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) △H1="+3359.26" kJ·ml－1
CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) △H2="-89." 61 kJ·ml－1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)="==" 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3
则△H3= kJ·ml－1。
【答案】（1）2821. 6
【解析】
应用化学反应原理分析相关问题，得出合理答案。
（1）2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH＝＋3359.26 kJ·ml－1①
CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·ml－1②根据盖斯定律，①＋②×6得ΔH3＝＋2821.6 kJ·ml－1。
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
a
369
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mlC(石墨)和1mlCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】C
【解析】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，正确；B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/ml，根据反应可知都是放热反应，1mlC(石墨)和1mlCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1mlC(石墨)放热多，正确；C．根据分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/ml，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/ml，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2，错误；D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，正确；答案选C。
2．（2018·浙江高考真题）氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的△H1<0
B．相同条件下，HCl的△H2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的△H3+△H4比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1mlH-X键放出akJ能量，则该条件下△H2=+akJ/ml
【答案】D
【解析】A．△H1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程，因为HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的△H1＞0，错误；B．由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的△H2比HBr的大，错误；C．△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的无关，错误；D．一定条件下，气态原子生成1mlH-X键放出akJ能量，则断开1mlH-X键形成气态原子吸收akJ的能量，即为△H2=+akJ/ml，正确；答案选D。
3．（2007·重庆高考真题）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 ml O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1ml H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1ml H-H键断裂时吸收热量为
A．920 kJB．557 kJC．436 kJD．188 kJ
【答案】C
【解析】已知1 g即0.5ml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/ml，焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，设1ml H-H键断裂时吸收热量为xkJ，则有x kJ/ml+×496kJ/ml-2×463 kJ/ml=-242 kJ/ml，解得x=436 kJ/ml，即1ml H-H键断裂时吸收热量为436kJ，故答案为 C。
4．（2010·湖南高考真题）己知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·ml-1，答案为C。
5．（2016·海南高考真题）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·ml-1B．－3.8×104kJ·ml-1
C．3.4×104kJ·ml-1D．－3.4×104kJ·ml-1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是燃烧1ml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，1kg该化合物的物质的量为，则油酸甘油酯的燃烧热△H=-≈-3.4×104kJ•ml-1，故选D。
6．（2019·海南高考真题）根据图中的能量关系，可求得的键能为( )
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】根据图示可知1mlCH4分解变为1mlC(g)原子和4mlH(g)原子共吸收的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ的能量，则C-H键的键能为1656kJ÷4ml=414kJ/ml，故合理选项是A。
7．（2015·海南高考真题）已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·ml-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 kJB．220 kJC．550 kJD．1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H=-2215kJ·ml-1，1ml丙烷燃烧会产生4ml水，放热2215kJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水，生成H2O的物质的量为0.1ml，消耗丙烷的物质的量为0.025ml，所以反应放出的热量是Q=0.025ml×2215kJ/ml=55.375kJ，选A。
8．（2020·浙江高考真题）关于下列ΔH的判断正确的是( )
CO32−(aq)+H+(aq)=HCO3−(aq) ΔH1
CO32-(aq)+H2O(l)⇌ HCO3−(aq)+OH−(aq) ΔH2
OH−(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH3
OH−(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO−(aq)+H2O(l) ΔH4
A．ΔH1<0 ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0 ΔH4>0D．ΔH3>ΔH4
【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq)为放热反应，所以△H1<0；
CO32-(aq)+H2O(l)⇌HCO3-(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO32-的水解反应为吸热反应，所以△H2>0；
OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；
醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；
但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；
综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。
9．（2015·重庆高考真题）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·ml－1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·ml－1
S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·ml－1
2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·ml－1
则x为
A．3a+b－cB．c+3a－bC．a+b－cD．c+a－b
【答案】A
【解析】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·ml－1，则碳燃烧的热化学方程式为：①C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH1=a kJ·ml－1，②S（s）+2K（s）＝K2S（s） ΔH2=b kJ·ml－1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s） ΔH3=c kJ·ml－1，根据盖斯定律，可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。
10．（2014·重庆高考真题）已知：；， 、和键的键能分别为436、496和462，则a为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】已知：①
②
根据盖斯定律②－①×2即得到O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ∆H=(－220－2a)kJ/ml，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，则－220－2a＝496+2×436－2×2×462，解得a＝130；答案选D。
11．（2017·浙江高考真题）根据体系的能量循环图：
下列说法正确的是：
A．＞0B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．气态水转化为液态水放出热量，则△H5＜0，错误；B．氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，△H1+△H2≠0，错误；C．②CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）、④CaO（s）=CaO（s），②+④不能得到510℃时Ca（OH）2（s），则△H3≠△H4+△H2，错误；D．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3，可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0，正确；故选：D。
12．（2014·江苏高考真题）已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3
4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4
3 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】A、碳和CO燃烧均是放热反应，△H1＜0，错误；B、二氧化碳与碳反应是吸热反应，铁在氧气中燃烧是放热反应，△H4＜0，错误；C、②CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2，③2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3，则根据盖斯定律可知②＋③即得到C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ，△H1＝△H2＋△H3，正确；D、已知④4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4，⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5，则根据盖斯定律可知（④＋⑤×2）÷3得到2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)，则△H3＝，错误；答案选C。
13．（2008·海南高考真题）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·ml—1、P—O bkJ·ml—1、P=O ckJ·ml—1、O=O dkJ·ml—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（ ）
A．（6a+5d－4c－12b）kJ·ml—1
B．（4c+12b－6a－5d）kJ·ml—1
C．（4c+12b－4a－5d）kJ·ml—1
D．（4a+5d－4c－12b）kJ·ml—1
【答案】A
【解析】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值，由图可以看出：P4中有6ml的P－P，5ml的O2中含有5mlO＝O，1ml的P4O10中含有4ml的P＝O，12ml的P－O，所以根据方程式可知反应热△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·ml－1。答案选A。
14．（2008·宁夏高考真题）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH（1）的燃烧热分别是-285.8kJ·ml-1、-1411.0kJ·ml-1和-1366.8kJ·ml-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )
A．-44.2kJ·ml-1B．+44.2kJ·ml-1
C．-330kJ·ml-1D．+330kJ·ml-1
【答案】A
【解析】由题干条件可知如下反应：
H2(g)+O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·ml-1 ①
C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·ml-1 ②
C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·ml-1 ③
根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·ml-1。
答案选A。
15．（2009·全国高考真题）已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6kJ· ml-1
CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－890kJ· ml-1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3
【答案】B
【解析】H2与CH4的混合气体112L（标准状况），其物质的量为n(混)=112L÷22.4L/ml=5ml，设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x ml和y ml，则有x+y＝5，285.5x+890y＝3695，解得x︰y＝1︰3，答案选B。
16．（2013·全国高考真题）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)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g) =S2(g) △H4
则△H4的正确表达式为（ ）
A．△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3）
B．△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2）
C．△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3）
D．△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3）
【答案】A
【解析】根据盖斯定律，①×－③×得⑤：S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=（△H1-△H3）；根据盖斯定律，②×－③×得⑥：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) △H6=（△H2-2△H3）；⑤+⑥得：2S(g) =S2(g) △H4=（△H1+△H2-3△H3），答案为A。
17．（2009·海南高考真题）已知： （1）Fe2O3(s)+C(s)＝CO2(g)+2Fe(s)，ΔH＝+234.1kJ•ml-1
则的ΔH是（ ）
A．－824.4 kJ•ml-1B．－627.6kJ•ml-1C．-744.7kJ•ml-1D．-169.4kJ•ml-1
【答案】A
【解析】已知：（1）2Fe(s)+CO2(g)=Fe2O3(s)+C(s)△H=-234.1kJ•ml-1（2）C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•ml-1，由盖斯定律（2）×+（1），得：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=(-393.5kJ•ml-1)×+(-234.1kJ•ml-1)=-824.4kJ•ml-1，可知：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824.4kJ•ml-1，故答案为A。
18．（2014·全国高考真题）室温下，将1ml的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1ml的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为△H3。则下列判断正确的是
A．△H2＞△H3B．△H1＜△H3
C．△H1+△H3=△H2D．△H1+△H2＞△H3
【答案】B
【解析】根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq）+5H2O(l)，△H1＞0；CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)Cu2＋（aq）+SO42—（aq），△H2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1—△H2＞0。A、根据上述分析知，△H2＜△H3，A错误；B、根据上述分析知，△H1＜△H3，B正确；C、根据上述分析知，△H3=△H1—△H2，C错误；D、根据上述分析知，△H1+△H2＜△H3，D错误。答案选B。
19．（2013·海南高考真题）已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)；ΔH1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)；ΔH2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)；ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为
A．12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B．2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C．12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1D．ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
【答案】A
【解析】已知：①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)；△H1，
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)；△H2，③C(s)+O2(g)═CO2(g)；△H3，
由盖斯定律：10×②+12×③-2×①得：
4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)；△H=12△H3+10△H2-2△H1；
故选A。
20．（2010·重庆高考真题）已知蒸发1ml Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
则表中a为
A．404B．260C．230D．200
【答案】D
【解析】因蒸发1ml Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H为=（-xkJ/ml）+（+30kJ/ml）=-72 kJ/ml，x=-102kJ/ml，由化学键的键能可知H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=（436kJ/ml+akJ/ml）-2×（369kJ/ml）=-102kJ/ml，解得a=200； 答案选D。
21．（2018·浙江高考真题）已知：
下列说法正确的是
A．∆H1<0，∆H2<0，∆H3<∆H4B．6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0
C．-6∆H1+∆H2+∆H3-∆H4=0D．-6∆H1+∆H2-∆H3+∆H4=0
【答案】B
【解析】物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中 C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。答案选B。
22．（2019·浙江高考真题）MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
M2+(g)＋CO32-(g) M2+(g)＋O2−(g)＋CO2(g)
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是
A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。A．ΔH1表示断裂CO32-和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正确；B．ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正确；C．由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0，错误；D．由上分析可知ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正确。故答案选C。
23．（2013·重庆高考真题）已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·ml－1
P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g) ΔH＝ bkJ·ml－1
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·ml－1,PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·ml－1
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kJ·ml－1
D．P－P键的键能为kJ·ml－1
【答案】C
【解析】A、不同物质中P-Cl的键能不同，无法与P-P的键能比较，错误；B、PCl5的状态为固态，与已知反应状态不同，无法求算，错误；C、②式减去①式，消去了P4，可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g) ∆H=(b-a)kJ•ml‾1，把键能带入∆H的表达式可得：4(Cl-Cl)+4×3×1.2kJ•ml‾1-4×5c kJ•ml‾1=(b-a)kJ•ml‾1，得出E(Cl-Cl)=(b-a+5.6c)/4kJ•ml‾1，正确；D、①式×5减去②式×3，消去了Cl2，可得2P4（g）+12PCl5(g)=20PCl3(g) ∆H=(5a-3b)kJ•ml‾1, 把键能代入∆H的表达式可得：2×6(P-P)+12×5c kJ•ml‾1-20×3×1.2c=(5a-3b)kJ•ml‾1，得出E(P-P)=（5a-3b+12c）/12 kJ•ml‾1，错误；答案选C。
24．（2013·福建高考真题）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：
mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2，(m-x)CeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO
下列说法不正确的是
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．右图中△H1=△H2+△H3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
【答案】C
【解析】A．通过太阳能实现总反应：H2O+CO2→H2+CO+O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，A正确；B．该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B正确；C．由图可知，根据盖斯定律，应该是：-△H1=△H2+△H3，C错误；D．CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与OH-生成CO32-，故负极反应式正确，D正确；答案选C。
25．（2010·全国高考真题）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25°，101kPa）：
①
②
③
④
由此判断，正丁烷的燃烧热是
A．-2878kJ/mlB．-2658kJ/ml C．-1746kJ/ml D．-1526kJ/ml
【答案】A
【解析】燃烧热指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应物中C→CO2（气），H→H2O（液），S→SO2（气）等。正丁烷的燃烧热是1ml正丁烷完全燃烧生成CO2（气），H2O（液）放出的热量，故热化学方程式（1）C4H10 （g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ/ml，符合燃烧热的概念，所以正丁烷的燃烧热为-2878 kJ/ml。故选A。
26．（2012·江苏高考真题）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)＝3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·ml－1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·ml－1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=________kJ·ml－1(用含a、b 的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为____________________________________________。
【答案】（1）①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
【解析】
（1）①根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加得Al2O3（s）+3C（s）=2Al（l）+3CO（g），对应的△H=（a+b）kJ•ml﹣1，故答案为a+b；
②含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4，再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应，故该反应方程式为：Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑；
27．（2020·山东高考真题）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1）_________。
【答案】（1）+40.9
【解析】
（1）.根据反应I-II=III，则△H3=△H1-△H2=-49.5kJ∙ml-1-(-90.4 kJ∙ml-1)=+40.9 kJ∙ml-1；
28．（2020·浙江高考真题）研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。
可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。
请回答：
（1）①根据相关物质的相对能量计算_____。
【答案】（1）430
【解析】
（1）①由图1的数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为-84kJ∙ml-1、-393 kJ∙ml-1、-110 kJ∙ml-1、0 kJ∙ml-1。由题中信息可知，∆H=生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g) ∆H3=(-110 kJ∙ml-1)4-(-84kJ∙ml-1)-( -393 kJ∙ml-1)2=430 kJ∙ml-1。
29．（2017·全国高考真题）[2017·新课标Ⅲ]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）待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③，则△H=2△H1-3△H2-△H3 ；
30．（2015·全国高考真题）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·ml-1，已知△H2＝-58kJ·ml-1，则△H3＝__kJ·ml-1。
【答案】（1）—99 ＋41
【解析】
（1）反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程式CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知反应热△H1＝1076kJ/ml＋2×436 kJ/ml—3×413 kJ/ml—343 kJ/ml—465 kJ/ml＝—99kJ.ml-1。根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③，则△H3＝—58 kJ/ml＋99 kJ/ml＝＋41kJ.ml-1。
31．（2019·全国高考真题）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·ml −1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·ml −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·ml −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/ml；答案：89.3；
32．（2009·山东高考真题）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（2）O2(g)= O+2(g)+e- H1=1175.7kJ·ml-1
PtF6(g)+ e-1PtF6-(g)H2= -771.1 kJ·ml-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·ml-1
则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·ml-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 ml·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________
【答案】（2） -77.6
【解析】
（2）已知①O2(g)= O+2(g)+e- ΔH1=1175.7kJ·ml-1；
②PtF6(g)+ e-PtF6-(g) ΔH2= -771.1 kJ·ml-1；
③O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- ΔH3=482.2 kJ·ml-1；
根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加得到：O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s) ΔH=-77.6 kJ·ml-1
因此，本题正确答案为：-77.6 ；
33．（2016·全国高考真题）联氨（又称联肼，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） △H1
②N2（g）+2H2（g）=N2H4（l） △H2
③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g） △H3
④2N2H4（l） + N2O4（l）= 3N2（g）+ 4H2O（g） △H4=-1048.9kJ/ml
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。
【答案】（3） △H4=2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体
【解析】
（3）根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1。联胺有强还原性，N2O4有强氧化性，两者在一起易发生自发地氧化还原反应，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。
34．（2018·江苏高考真题）NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=−116.1 kJ·ml−1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·ml−1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·ml−1。
【答案】（1）−136.2
【解析】
（1）将两个热化学方程式编号，
2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·ml−1（①式）
3HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·ml−1（②式）
应用盖斯定律，将（①式3+②式）2得，反应3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）ΔH=[（−116.1 kJ·ml−1）3+75.9 kJ·ml−1]2=-136.2kJ·ml−1。
35．（2020·浙江高考真题）100 mL 0.200 ml⋅L−1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J⋅g−1⋅℃−1、溶液的密度均近似为1.00g⋅cm−3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量Q=_____J。
（2）反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的ΔH=______kJ⋅ml−1(列式计算)。
【答案】4.18×103 −4.18×103/10000.100×0.200=−209
【解析】
（1）100mL 0.200ml/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m=ρV=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q=cmΔt=4.18J⋅g−1⋅°C−1×100g×(30.1-20.1)°C= 4.18×103J，故答案为：4.18×103；
（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200ml/L×0.100L=0.020ml，锌粉的物质的量n(Zn)=mM=1.95g65g/ml=0.030ml，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020ml硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变ΔH代表反应1ml硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/ml，则可列出计算式为：ΔH=−4.18×103J÷1000J/kJ0.100L×0.200ml/L=-4.18×103/10000.100×0.200=-209 kJ/ml，故答案为：−4.18×103/10000.100×0.200=-209（答案符合要求且合理即可）。
36．（2013·江苏高考真题）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) △H1="+3359.26" kJ·ml－1
CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) △H2="-89." 61 kJ·ml－1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)="==" 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3
则△H3= kJ·ml－1。
【答案】（1）2821. 6
【解析】
应用化学反应原理分析相关问题，得出合理答案。
（1）2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH＝＋3359.26 kJ·ml－1①
CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·ml－1②根据盖斯定律，①＋②×6得ΔH3＝＋2821.6 kJ·ml－1。
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
a
369
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