人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算优秀同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算优秀同步达标检测题，共21页。试卷主要包含了盖斯定律，反应热的计算，反应热比较大小等内容，欢迎下载使用。
1．（2022·河南南阳·高二期末）硫酸工业中的钒催化剂参与反应的相对能量变化如图所示，下列热化学方程式错误的是
A． SKIPIF 1 < 0
B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0
D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．由反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，则 SKIPIF 1 < 0 ，A正确；
B．途径2的∆H=24-(-176)=200kJ/ml， SKIPIF 1 < 0 ，B错误；
C．途径1的反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，2mlV2O5反应放出能量为2×176=352kJ，则 SKIPIF 1 < 0 ，C正确；
D．根据盖斯定律，由反应 SKIPIF 1 < 0 加上 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；故选：B。
2．（2022·广西·柳州市第三中学高二期中）已知298K时：C(s)+ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO(g) △H1=−110.5 ml∙L−1；C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=−393.5 ml∙L−1；则C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H为
A．+283 ml∙L−1B．+172.5 ml∙L−1C．−172.5 ml∙L−1D．−504 ml∙L−1
【答案】B
【解析】根据题意，根据盖斯定律第一个方程式的2倍减去第二个方程式得到C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H=−110.5 ml∙L−1×2−(−393.5 ml∙L−1)= +172.5 ml∙L−1，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
3．已知下列热化学方程式：
H2O(g)=H2O(l) △H=Q1kJ·ml-1；
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) △H=Q2kJ·ml-1；
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=Q3kJ·ml-1。
若46g液体酒精完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(单位：kJ)
A．3Q1+Q2+Q3B．-(3Q1+Q2+Q3)C．-3Q1+Q2-Q3D．3Q1-Q2+Q3
【答案】C
【解析】液体酒精完全燃烧的方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，记①H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q1kJ·ml-1；②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=Q2kJ·ml-1；③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q3kJ·ml-1，则根据盖斯定律，由3×①-②+③可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，则C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的ΔH=3×ΔH1-ΔH2+ΔH3 =(3Q1-Q2+Q3)kJ/ml，因此46g液体酒精（1ml）完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为-(3Q1-Q2+Q3)=-3Q1+Q2-Q3，故选C；
答案选C。
4．已知下列热化学方程式：
① SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
② SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
③ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
④ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
现有由2ml上述四种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出2988kJ热量，则下列组合中不可能的是
A． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】题给四种烃的燃烧热分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 。2ml混合气体完全燃烧放出的热量为2988kJ，所以平均燃烧热为 SKIPIF 1 < 0 。根据平均值的意义可知混合物中两种烃的燃烧热应该分别在该数值的两侧，即一个大于 SKIPIF 1 < 0 、一个小于 SKIPIF 1 < 0 。所以上述选项中，只有B项符合题意。答案选B。
5．（2022·云南保山·高二期中）完成下列问题。
(1)常温下，0.1mlCl2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，该反应的热化学方程式为_______。
(2)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。已知：
①2O2(g)+N2(g)=N2O4(1) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1) △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_______。
(3)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)。
②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)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-85.6kJ/ml
(2) 2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体
(3) 污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高 光能转化为化学能
【解析】(1)0.1mlCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成 SKIPIF 1 < 0 的液态化合物，放热4.28kJ，配平方程式，可知2mlCl2反应放热85.6kJ，由此可得该反应的热化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 ；
(2)根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1.联氨有强还原性， SKIPIF 1 < 0 有强氧化性，两者在一起易发生自发的氧化还原反应，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和 SKIPIF 1 < 0 可作为火箭推进剂；
(3)①与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；来源广；资源丰富；燃烧热值高等。
②利用太阳能直接分解水制氢气，是将光能转化为化学能。
6．氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·ml-1①
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4 kJ·ml-1②
又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·ml-1。
(1)利用上述已知条件写出表示CH4燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______。
(3)若在相同温度下，1 ml H2O按下列两种途径转化为氢原子与氧原子。
则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者之间的关系是_______。
【答案】(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
(2)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝+165.0 kJ·ml－1
(3)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
【解析】（1）燃烧热是在101KPa时，1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，表示某物质燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数为1。1ml甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出890.3kJ的热量，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·ml-1。
（2）由盖斯定律，①×2－②即可得出CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝+206.2 kJ·ml-1×2-247.4 kJ·ml-1=+165.0 kJ·ml-1。
（3）盖斯定律的含义是化学反应的发生不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。不管1ml水直接分解为氢原子和氧原子，还是1ml水先分解为氢气和氧气，然后氢气和氧气再分别转化为氢原子和氧原子，其反应热是相同的，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。
题组二 反应热的计算
1．回答下列问题
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25ml甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为___________。
(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-xkJ·ml-1
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH=-ykJ·ml-1
则反应NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)的ΔH=___________kJ·ml-1。
(3)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，
查阅文献资料，化学键的键能如下表：
①氨分解反应NH3(g)= SKIPIF 1 < 0 N2(g)＋ SKIPIF 1 < 0 H2(g)的活化能Eal=300kJ·ml-1，则合成氨反应 SKIPIF 1 < 0 N2(g)＋ SKIPIF 1 < 0 H2(g)=NH3(g)的活化能Ea2=___________kJ·ml-1。
②氨气完全燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式为___________。
(4)研究氮氧化物与悬浮的大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
Ⅰ.2NO2(g)＋NaCl(s)=NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH1＜0
Ⅱ．2NO(g)＋Cl2(g)=2ClNO(g) ΔH2＜0
则反应4NO2(g)＋2NaCl(s)=2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2表示)；
【答案】(1)CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/ml
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) 254 4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.8kJ/ml
(4)2ΔH1-ΔH2
【解析】(1)0.25ml甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则1ml甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为 SKIPIF 1 < 0 =890kJ/ml，则甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/ml；
(2)依次将所给的两个热化学方程式编号为①、②，根据盖斯定律 SKIPIF 1 < 0 ×(②-①)得SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的ΔH= SKIPIF 1 < 0 kJ/ml；
(3)①根据键能数据，可求出NH3(g)⇌ SKIPIF 1 < 0 N2(g)+ SKIPIF 1 < 0 H2(g)的ΔH=3×391kJ/ml-( SKIPIF 1 < 0 ×946kJ/ml+ SKIPIF 1 < 0 ×436kJ/ml)=46kJ/ml。NH3(g)⇌ SKIPIF 1 < 0 N2(g)+ SKIPIF 1 < 0 H2(g)的活化能Ea1=300kJ/ml，则其逆反应 SKIPIF 1 < 0 N2(g)+ SKIPIF 1 < 0 H2(g)⇌NH3(g)的活化能Ea2=Ea1-ΔH=300kJ/ml-46kJ/ml=254kJ/ml；
②把反应NH3(g)⇌ SKIPIF 1 < 0 N2(g)+ SKIPIF 1 < 0 H2(g)的系数扩大4倍，其ΔH=+46kJ/ml×4=+184kJ/ml，把反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的系数扩大3倍，其ΔH=-×3=-1450.8kJ/ml，把两反应相加，得总反应：4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)，其ΔH=+184kJ/ml-1405.8kJ/ml=-1266.8kJ/ml；
(4)根据盖斯定律，Ⅰ×2-Ⅱ得：4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，ΔH=2ΔH1-ΔH2。
2．回答下列问题：
(1)丙烷(C3H8)热值较高，污染较小，是一种优良的气态燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mlH2O(l)过程中的能量变化图，写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___。
(2)已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393kJ·ml-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-572kJ·ml-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2598kJ·ml-1
根据盖斯定律，计算298K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1mlC2H2(g)反应的焓变：△H=__。
(3)已知25℃、101kpa时，一些物质的燃烧热为：
完成CO和H2生成CH3OH的热化学方程式_ _。
(4)已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出xkJ热量。已知单质碳的燃烧热为ykJ/ml，则1mlC与O2反应生成CO的反应热△H为__kJ•ml-1。
【答案】(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H1=-2215.0kJ/ml
(2)△H=227kJ/ml
(3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-128.1kJ•ml-1
(4)-(5x-0.5y)
【解析】(1)由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应；一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mlH2O(l)，放出热量为553.75kJ，所以1mlC3H8(g)完全燃烧，生成4ml H2O(l)时，放出的热量为4×553.75kJ=2215.0kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H1=-2215.0kJ/ml；
(2)①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393kJ·ml-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-572kJ·ml-1
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2598kJ·ml-1
根据盖斯定律，①×2+②× SKIPIF 1 < 0 -③× SKIPIF 1 < 0 可得：2C(s，石墨)+H2(g)= C2H2(g) △H=2△H1+ SKIPIF 1 < 0 △H2- SKIPIF 1 < 0 △H3=2×(-393)+ SKIPIF 1 < 0 ×(-572)- SKIPIF 1 < 0 ×(-2598)= 227kJ/ml；
(3)一氧化碳燃烧的热化学方程式：①CO(g)+ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO2(g) △H1=-283.0kJ·ml-1
氢气燃烧的热化学方程式：②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·ml-1
甲醇燃烧的热化学方程式：③CH3OH(l) + SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=-726.5kJ·ml-1
根据盖斯定律：①+②-③可得：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-283.0+(-571.6)-( -726.5)=-128.1kJ•ml-1；
(4)3.6g碳的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 =0.3ml，6.4g氧气的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 =0.2ml；根据氧气不足：2C+O2 SKIPIF 1 < 0 2CO，氧气足量：C+O2 SKIPIF 1 < 0 CO2分析，n(C)：n(O2)=3:2，介于2：1与1：1之间，上述反应都发生；设生成CO为xml，CO2为yml；根据碳元素守恒：x+y=0.3，根据氧元素守恒：x+2y=0.2×2，联立方程解得x=0.2ml，y=0.1ml；单质碳的燃烧热为ykJ/ml，所以生成0.1mlCO2放出热量为0.1ykJ，生成0.2mlCO放出的热量为x kJ-0.1ykJ，由于碳燃烧为放热反应，所以△H的符号为“-”，故1mlC与氧气反应生成CO的反应热△H=- SKIPIF 1 < 0 =-(5x-0.5y) kJ·ml-1。
3．回答下列问题：
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气，其中生成NO的能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是__，图1中对应反应的热化学方程式为__。
(2)图2是NO2与CO反应转化为CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为_____kJ/ml。根据图2分析，若0.5 ml CO被氧化，该过程放出的热量Q=____kJ。若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5 ml CO与1 ml NO2混合，则充分反应后放出的热量_____(填“＞”“＜”或“＝”)QkJ。
(3)仿照图2的形式，在图3中绘制出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的能量变化曲线，并作适当的标注______。
(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) ΔH=-1648 kJ/ml
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ/ml
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ/ml
则，4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=__。
【答案】(1) N2 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180 kJ/ml
(2) 134 117 ＜
(3)
(4)-260 kJ/ml
【解析】(1)化学键的键能越大，断裂该化学键变为气态单个原子需吸收能量就越高，含有该化学键的物质就越稳定性。根据图示可知：N2中化学键的键能为946 kJ/ml，O2中化学键的键能为498 kJ/ml，NO分子中化学键的键能为632 kJ/ml，因此三种物质分子中N2的化学键的键能最大，N2最稳定；
反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，则图示反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=946 kJ/ml+498 kJ/ml-2×632 kJ/ml=+180 kJ/ml；
(2)活化能是物质发生化学反应需吸收的最低能量，则根据图示可知该反应的活化能为134 kJ/ml；
根据图②可知该反应的热化学方程式为：CO(g)+NO2(g) =CO2(g)+NO(g)，△H=(134 kJ/ml-368kJ/ml)=-234 kJ/ml，若0.5 ml CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q= SKIPIF 1 < 0 =117 kJ；若该反应是可逆反应，可逆反应的特点是可逆性，反应物不能完全转化为生成物，则在相同条件下将0.5 ml CO与1 ml NO2混合充分反应后放出的热量＜Q kJ；
(3)断裂1 ml N2和1 ml O2的化学键吸收能量946 kJ+496kJ=1444 kJ，生成2 ml NO放出能量632kJ×2=1264 kJ，由于反应物能量低于生成物，因此该反应是吸热反应，据此画出的能量变化曲线为：；
(4)已知25℃，101kPa时：①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648 kJ/ml，
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ/ml，
③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ/ml，
则根据盖斯定律，将①+②×4-③×2，整理可得热化学方程式4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ/ml。
4．（2021·甘肃·永昌县第一高级中学高二期末）化学反应同时存在着物质和能量的变化，依据化学反应与能量变化回答下列问题：
(1)已知汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。反应的化学方程式为2NO(g)＋2CO(g) SKIPIF 1 < 0 N2(g)＋2CO2(g)。已知部分化学键的键能如下：
请计算上述反应的ΔH=_____kJ/ml。
(2)1gH2气体完全燃烧生成液态水放出143kJ热量，其热化学方程式为：_____。
(3)已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)ΔH1；
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)ΔH2；
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·ml-1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=_____。
(4)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·ml-1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水时放出的热量比57.3kJ_____(填“大”“小”)。
(5)将1mlCH4与Cl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为_____。
【答案】(1)-538
(2)H2(g)＋ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·ml-1
(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1
(4)小
(5)2.5ml
【解析】(1)由表格中键能数据及2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)可知，ΔH=2×632kJ/ml+2×1072kJ/ml-946kJ/ml-2×2×750kJ/ml=-538kJ/ml，故答案为：-538。
(2)1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，故1ml氢气燃烧生成1ml液态水时放出热量为1ml×2g/ml×143kJ=286kJ，故热化学方程式为H2(g)＋ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·ml-1。
(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)ΔH1；
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)ΔH2；
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)ΔH3；
从题给四个方程式分析，“④=③×2-②×2-①”，可得④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·ml-1，则有ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。
(4)醋酸为弱酸，其电离是吸热过程，因此稀醋酸与稀氢氧化钠反应生成lml水时放出的热量小于57.3kJ。
(5)1ml甲烷与氯气发生取代反应，生成的四种有机物的物质的量相等，根据碳原子守恒可知CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种物质的物质的量均为：0.25ml，根据取代反应的特点可知有机物中氯原子的物质的量等于氯气的物质的量，则消耗氯气的物质的量为：n(Cl2)=0.25×1+0.25×2+0.25×3+0.25×4=0.5ml，答案为：2.5ml。
5．（2021·北京市第三中学高二期中）书写下列化学方程式
(1)下图是1 ml NO2和1ml CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
(2)已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-437.3 kJ•ml-1
H2(g) +1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-285.8 kJ•ml-1
CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g) ΔH=-283.0 kJ•ml-1
则固态碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是___________。
(3)已知拆开1ml H-H键、1mlN≡N和1ml N—H键分别需要的能量是436kJ、948kJ、391 kJ。则N2、H2合成NH3的热化学方程式为：___________。
(4)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。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应：
i． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
ii． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
iii． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
……
iii为积炭反应，利用 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 计算 SKIPIF 1 < 0 时，还需要利用___________反应的 SKIPIF 1 < 0 。
【答案】(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ∆H=-234kJ/ml
(2)C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.5kJ•ml-1
(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ∆H=-90.0kJ•ml-1
(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)
【解析】(1)根据图像可知1 ml NO2和1ml CO反应生成CO2和NO的焓变ΔH=（E1-E2）kJ/ml=134kJ/ml-368kJ/ml=-234kJ/ml，故1mlNO2和1mlCO反应生成CO2和NO的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ∆H=-234kJ/ml，故答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ∆H=-234kJ/ml；
(2)已知：
①C(s) + O2(g)＝CO2(g) ΔH=-437.3 kJ•ml-1
②H2(g) +1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH=-285.8 kJ•ml-1
③CO(g) +1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH=-283.0 kJ•ml-1
根据盖斯定律可知①-②-③即得到碳单质与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.5kJ•ml-1，故答案为：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.5kJ•ml-1；
(3)氮气、氢气合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，故∆H =436×3kJ/ml+948kJ/ml-391×6kJ/ml=-90.0kJ/ml，故氮气与氢气合成氨气的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ∆H=-90.0kJ•ml-1，故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ∆H=-90.0kJ•ml-1；
(4)比较反应i、ii和iii的化学方程式，可发现反应i和反应ii中没有出现碳单质，故应缺少单质参加的反应，碳单质可以与水蒸气或二氧化碳反应，故还需要利用反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)的焓变，故答案为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)。
6．化学反应都有能量变化，吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应A(g)+ B(g)= C(g)+D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：
①该反应是_______。反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH=_______ (用E1、E2表示)；
②加入催化剂对该反应的ΔH_______影响(填“有”或“无”)。
(2)已知：2CH3OH(1)+2O2(g)= 2CO(g)+4H2O(g) △H1=-a kJ·ml-1；
2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) △H2= -b kJ·ml-1；
H2O(g)= H2O(1) △H3=-c kJ·ml-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)断裂1ml化学键所需的能量如表所示：
则N2(g)与H2O(g)反应生成NH3(g)和O2(g)的热化学方程式为_______。
(4)下列反应中，属于放热反应的是_______，属于吸热反应的是_______。
①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的炭⑤食物因氧化而腐败⑥焦炭和水蒸气的反应⑦铁粉与稀盐酸反应
【答案】(1) 放热 E1-E2或-(E2-E1) 无
(2)CH3OH(l)+ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH= SKIPIF 1 < 0 kJ·ml-1
(3)2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1234kJ·ml-1
(4) ①②③⑤⑦ ④⑥
【解析】（1）①由题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应，AH=E1-E2或-( E2-E1)；②使用催化剂只能改变反应的活化能，对反应的△H无影响；
（2）将已知中三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律： SKIPIF 1 < 0 ×(①+②) +③×2得CH3OH(l)+ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH= SKIPIF 1 < 0 kJ·ml-1；
（3）根据焓变和化学键键能之间的关系可知， SKIPIF 1 < 0 =2E( SKIPIF 1 < 0 ) +12E(H-O) -12E(N- H) -3E( SKIPIF 1 < 0 ) =(2×941+12×463-12×393-3×496 ) kJ·ml-1 =+1234kJ·ml-1，故答案为2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=+1234kJ·ml-1；
（4）①物质燃烧属于放热反应；②炸药爆炸属于放热反应；③酸碱中和反应属于放热反应；④二氧化碳通过炽热的炭属于化合反应，但为吸热反应;⑤食物因氧化而腐败属于放热反应；⑥焦炭和水蒸气的反应属于吸热反应；⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应；所以属于放热反应的有: ①②③⑤⑦,属于吸热反应的④⑥;
题组三 反应热比较大小
1．标准状态下电极反应焓变可以分解为图所示的循环，下列关系正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【答案】A．M(s)→M(g)需要吸收能量，即ΔH1＞0，M+(g)→M+(aq)需要放出能量，即ΔH3＜0，故A错误；
B．H+(aq)→H+(g)需要吸收能量，即ΔH4＞0，H(g)→ SKIPIF 1 < 0 H2(g)，形成化学键放出热量，即ΔH6＜0，故B正确；
C．ΔH4+ΔH5+ΔH6只是H+(aq)→ SKIPIF 1 < 0 H2(g)能量的变化，根据盖斯定律，ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，故C错误；
D．ΔH1+ΔH2+ΔH3只是M(s)→M+(aq)能量的变化，故D错误；
答案为B。
2．（2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高一期中）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1>△H2的是
A．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH2COONa(aq)+H2O(l) △H1；HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H2
B．S(s)+O2(g)=SO2(l) △H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
C．C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1；C(s)+ SKIPIF 1 < 0 O2(g)=CO(g) △H2
D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1； SKIPIF 1 < 0 H2(g)+ SKIPIF 1 < 0 Cl2(g)=HCl(g) △H2
【答案】A
【答案】A．CH3COOH(aq)+NaOH(aqg)=CH2COONa(aq)+H2O(l) △H1；HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H2，
醋酸是弱酸，电离吸热，相同物质的量的醋酸和盐酸与氢氧化钠反应，醋酸放出的热量少，所以△H1>△H2，故选A；
B．S(s)+O2(g)=SO2(l) △H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
气态SO2的能量大于液态SO2，所以生成SO2(1)放热多，△H1