2025届高考化学一轮复习 反应热的计算

反应热的计算 一．选择题（共15小题） 1．（2024•兰州一模）已知反应：①H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH1 ②N2（g）+O2（g）═NO2（g）ΔH2 ③（g）+H2（g）⇌NH3（g）ΔH3 则反应2NH3（g）+O2（g）═2NO2（g）+3H2O（g）的ΔH为（　　） A．2ΔH1+2ΔH2﹣2ΔH3 B．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 C．3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D．3ΔH1+2ΔH2﹣2ΔH3 2．（2024•丰台区一模）已知氢气燃烧的下列3个反应（a、b、c均大于0）： H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH1＝﹣akJ•mol﹣1 H2（g）+O2（g）═H2O（l）ΔH2＝﹣bkJ•mol﹣1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH3＝﹣ckJ•mol﹣1 下列关系不正确的是（　　） A．b＞a B．b＜c C．2a＞c D．2b＝c 3．（2024•百色一模）在相同条件下，已知：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH1，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） ΔH2，下列说法正确的是（　　） A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1＝ΔH2 C．ΔH1＜ΔH2 D．无法比较ΔH1与ΔH2的大小 4．（2024•包河区一模）根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较不正确的是（　　） A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 B．Br2（g）+H2（g）＝2HBr（g）ΔH1；Br2（l）+H2（g）＝2HBr（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 C．2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）ΔH1；2H2S（g）+O2（g）＝2S（s）+2H2O（l）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 D．C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH1；C（s）+0.5O2（g）＝CO（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 5．（2024•铜梁区一模）已知：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g） ΔH1 K1 CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g） ΔH2 K2 CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH3 K3 在同一温度，下下列关系正确的是（　　） A．ΔH3＝﹣（ΔH1+ΔH2） K1•K2•K3＝1 B．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 K1+K2＝K3 C．ΔH3＝﹣（ΔH1+ΔH2） K1•K2＝K3 D．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 K1•K2•K3＝1 6．（2024•顺庆区一模）以N2O5为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。N2O5可通过N2O4臭氧化法制备。 已知：①N2O4（g）⇌2NO2（g）ΔH1 ②2O3（g）＝3O2（g）ΔH2 ③2N2O5（s）＝4NO2（g）+O2（g）ΔH3 则N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g）的ΔH为（　　） A．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 B．2ΔH1﹣ΔH2+ΔH3 C．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 D．2ΔH1+ΔH2+ΔH3 7．（2024•福州一模）已知如下热化学方程式： ① ② ③ ④ 高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下： 2NH4ClO4（s）＝N2（g）+Cl2（g）+2O2（g）+4H2O（g）ΔH，ΔH可表示为（　　） A． B．（4a﹣2b+c﹣3d）kJ•mol﹣1 C． D． 8．（2024•蓝田县期末）通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3）。下列说法不正确的是（　　） ①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1 ②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1 ③CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1 ④2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4＝dkJ•mol﹣1 A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（l）的ΔH＝kJ•mol﹣1 D．反应2CO（g）+4H2（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）的ΔH＝（2b+2c+d）kJ•mol﹣1 9．（2024•郑州一模）近年来，许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹，爆竹中用到的炸药——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＝xkJ•mol﹣1 已知：碳的摩尔燃烧焓ΔH1＝2akJ•mol﹣1 S（s）+2K（s）═K2S（s） ΔH2＝2bkJ•mol﹣1 2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）ㅤΔH3＝2ckJ•mol﹣1 则x为（　　） A．6a+2b﹣2c B．c﹣3a﹣b C．a+b﹣c D．c﹣a﹣b 10．（2024•郑州一模）根据以下三个热化学方程式： ①2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝﹣Q1kJ•mol﹣1 ②2H2S（g）+O2（g）═2S（s）+2H2O（l） ΔH2＝﹣Q2kJ•mol﹣1 ③2H2S（g）+O2（g）═2S（s）+2H2O（g） ΔH3＝﹣Q3kJ•mol﹣1 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（　　） A．Q1＞Q3＞Q2 B．Q1＞Q2＞Q3 C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3 11．（2024•安徽期末）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH1；②C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH2；③CO（g）+O2（g）═CO2（g）ΔH3。下列反应的ΔH不能由上述反应推出的是（　　） A．C（s）与CO2（g）反应生成CO（g） B．C（s）与O2（g）反应生成CO（g） C．CH4（g）与O2（g）反应生成CO（g）和H2O（g） D．C（s）和水蒸气反应生成CO（g）和H2（g） 12．（2024•射洪市开学）盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。 已知：H2O（g）═H2O（l） ΔH1 C2H5OH（g）═C2H5OH（l） ΔH2 C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g ） ΔH3 若使46g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，反应热为ΔH4，则ΔH4为（　　） A．ΔH2﹣ΔH3﹣3ΔH1 B．0.5ΔH2﹣0.5ΔH3﹣1.5ΔH1 C．0.5ΔH1﹣1.5 ΔH2+0.5ΔH3 D．ΔH3﹣ΔH2+3ΔH1 13．（2024•射洪市开学）下列说法正确的有几个（　　） ①已知S（正交，s）＝S（单斜，s）ΔH＝+0.33kJ•mol﹣1，则单斜硫比正交硫稳定 ②已知C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝akJ/mol，C（s）+O2（g）＝CO（g）ΔH＝bkJ/mol，则a＜b ③H2（g）的燃烧热是285.8kJ•mol﹣1，则反应2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）的反应热ΔH＝+571.6kJ•mol﹣1 ④25℃、101kPa时，H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ ⑤已知NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量 ⑥已知：S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 ⑦CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO（g）的燃烧热的热化学方程式为2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝﹣283.0kJ/mol ⑧已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；将1.5mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ ⑨在测定中和反应反应热的实验中，只需要测定并记录2次温度 ⑩已知2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，该反应的反应热为221kJ/mol A．2 B．3 C．4 D．5 14．（2024•辽宁开学）同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＜ΔH2的有（　　） ①已知两个放热反应：2A（g）+B（g）＝2C（l） ΔH1；2A（l）+B（l）＝2C（g） ΔH2 ②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH1、ΔH2 ③CaCO3（g）＝CaO（s）+CO2（g） ΔH1；CaO（s）+H2O（l）＝Ca（OH）2（s） ΔH2 ④ ΔH1；C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH2 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 15．（2024•海淀区一模）已知Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）ΔH＝+234.1kJ•mol﹣1，C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH＝﹣393.5kJ•mol﹣1，则2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）的ΔH是（　　） A．﹣824.4kJ•mol﹣1 B．﹣627.6kJ•mol﹣1 C．﹣744.7kJ•mol﹣1 D．﹣169.4kJ•mol﹣1 二．实验题（共2小题） 16．（2024•鹤山市开学）Ⅰ.为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH1。已知下列反应： 反应Ⅰ：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＝akJ•mol﹣1 反应Ⅱ：CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝bkJ•mol﹣1 反应Ⅲ：H2O（g）＝H2O（l）ΔH4＝ckJ•mol﹣1 ①H2燃烧热ΔH＝　 　。（用字母表示，下同） ②ΔH1＝　 　。 （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇（CH3H2OH）。已知： ①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣483.6kJ•mol﹣1 ②CH3H2OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1366.8kJ•mol﹣1 ③H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44.0kJ•mol﹣1 则二氧化碳与氢气转化成CH3H2OH（l）和液态水的热化学方程式为：　 　。催化原理分为两步，第一步为放热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为 　 　。（选填字母） A． B． C． D． Ⅱ.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。 （3）仪器a的名称为 　 　。 （4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①根据表，温度差平均值为：　 　℃。 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/（g•℃）。则中和热ΔH＝　 　（取小数点后一位）。 17．（2024•沈阳期末）Ⅰ.（1）已知：S（s）+O2（g）═SO2（g） ΔH1；S（g）+O2（g）═SO2（g） ΔH2，则ΔH1＝　 　（填“＞”“＜”或“＝”）ΔH2。 （2）标准状况下，1.68L仅由C、H两种元素组成的某气体的质量为1.2g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（1）时，放出66.75kJ的热量。写出表示该气体燃烧热的热化学方程式：　 　。 Ⅱ.CH4和H2O（g）可发生催化重整反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）。 （3）已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1 CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1 CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1 CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4 计算ΔH4＝　 　kJ•mol﹣1。 （4）T℃时，向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O（g），发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），经过tmin，反应达到平衡。已知平衡时，c（CH4）＝0.5mol•L﹣1。 ①0～tmin内，该反应的平均反应速率v（H2）＝　 　mol/（L•min）。 ②下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志的是 　 　（填序号）。 a.反应速率v（CH4）：v（CO）＝1：1 b.各组分的物质的量浓度不再改变 c.混合气体的平均摩尔质量不再改变 d.混合气体的密度不变 e.单位时间内生成nmolH2O的同时，生成3nmolH2 f.单位时间内4molC﹣H键断裂的同时2molO﹣H键也断裂 Ⅲ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计了如下实验，请回答下列问题。（忽略溶液混合后的体积变化） 实验序号 反应温度/℃ 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1mol/H2SO4溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 （5）实验①②研究的是 　 　对化学反应速率的影响。V1＝　 　。 （6）实验①③研究的是 　 　对化学反应速率的影响。V2＝　 　。 （7）t1、t2、t3由大到小的顺序是 　 　。 三．解答题（共3小题） 18．（2024•重庆一模）利用CO2合成甲醇是实现“碳中和”的重要途径之一，CO2加氢制甲醇的主要反应为： ①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g） ΔH1＝41.2kJ•mol﹣1 ②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH2＝﹣127.4kJ•mol﹣1 （1）反应①的ΔS 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）0，理由是 　 　。 （2）200℃下，在恒温恒容容器中通入一定量的CO2和H2，反应①达到平衡的标志为 　 　。 A．v正（H2）＝v逆（CO） B．混合气体的密度不再改变 C．n（CO）：n（CO2）不再变化 D．容器中气体的平均摩尔质量不再变化 （3）200℃，1×106Pa下，将一定比例CO2和H2混合气体通入装有催化剂的绝热反应管。装置中L1、L2、L3……位点处（相邻位点距离相同）的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。 L1至L2位点处CO的体积分数逐渐升高，L2位点后CO的体积分数几乎保持不变，请说明理由：　 　。 （4）某研究小组自制甲醇燃料电池，电解质是KOH溶液，负极反应式是 　 　。该电池以3.2A恒定电流工作48分钟，消耗CH3OH0.64g，该电池化学能转化为电能的转化率为 　 　。[电荷量q（C）＝电流I（A）×时间t（s）；NA＝6×1023mol﹣1；e＝1.6×10﹣19C] 19．（2024•小店区一模）化学反应中的热量问题，对于化工生产有重要的意义 （1）已知CO、H2、液态C2H5OH的燃烧热ΔH分别是﹣283.0kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣1366.8kJ/mol。则101kPa、25℃时用冶铁炼钢废中的CO与H2合成乙醇的反应：2CO（g）+4H2（g）＝C2H5OH（l）+H2O（l），该反应的ΔH＝　 　kJ/mol。 （2）已知在微生物作用条件下，经过两步反应被氧化成，两步反应的能量变化示意图如图。 则1mon（aq）全部被氧化成（aq）的热化学方程式为：　 　。 （3）由天然气和水反应制备氢气：CH4（g）+2H2O（g）＝CO2（g）+4H2（g），该反应过程中能量变化如图所示，则该反应为 　 　（填“吸热”或“放热”）反应。 已知破坏1mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为 　 　kJ（用含a、b、C、d的代数式表示）。 化学键 C—H O—H C＝O H—H 吸收热量（kJ/mol） a b c d （4）室温下，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题： ①仪器a的名称为 　 　，保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热 　 　（填“相等”或“不相等”），原因是 　 　。 ②若四次操作测得终止温度与起始温度差（T2﹣T1）分别为 a.3.1℃；b.5.1℃；c.3.2℃；d.3.3℃。则所得的中和反应的中和热ΔH＝　 　kJ/mol（已知该温度下水的比热容：c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1，保留三位有效数字）。 20．（2024•南海区一模）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）Bunsen热化学循环制氢工艺流程图如下： ①下列说法错误的是 　 　（填字母序号）。 A．该过程实现了太阳能转化学能的能量变化过程 B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C．该过程的3个反应均是氧化还原反应 D．常温下，该过程的3个反应均为放热反应 ②已知：①SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）＝2HI（g）+H2SO4（l）ΔH＝akJ•mol﹣1 ②2H2SO4（l）＝2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）ΔH＝bkJ•mol﹣1 ③2HI（g）＝H2（g）+I2（g）ΔH＝ckJ•mol﹣1 则：2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝　 　kJ•mol﹣1（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知有关化学反应的能量变化如图所示。 ①下列说法正确的是 　 　（填字母序号） A．CH4的燃烧热为846.3kJ•mol﹣1 B．CO的燃烧热为282kJ•mol﹣1 C．H2的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1 D．CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+H2（g）为放热反应 ②CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为 　 　。 （3）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程可表示为： 已知：几种物质有关键能[形成（断开）1mol共价键释放（吸收）的能量]如下表所示。 化学键 H—O O＝O H—H O—O 键能kJ/mol 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol H2O，过程Ⅲ的ΔH＝　 　kJ•mol﹣1。 （4）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol•L﹣1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L﹣1K2S2O8、0.10mol•L﹣1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知：S2+2I﹣＝2+I2（慢） I2+2S2＝2I﹣+S4（快） 向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 　 　耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2与S2初始的物质的量需满足的关系为：n（S2）：n（S2）＜　 　。 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2024•兰州一模）已知反应：①H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH1 ②N2（g）+O2（g）═NO2（g）ΔH2 ③（g）+H2（g）⇌NH3（g）ΔH3 则反应2NH3（g）+O2（g）═2NO2（g）+3H2O（g）的ΔH为（　　） A．2ΔH1+2ΔH2﹣2ΔH3 B．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 C．3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D．3ΔH1+2ΔH2﹣2ΔH3 【答案】D 【分析】根据盖斯定律：3×①+2×②﹣2×③得2NH3（g）+O2（g）═2NO2（g）+3H2O（g）。 【解答】解：根据盖斯定律：3×①+2×②﹣2×③得2NH3（g）+O2（g）═2NO2（g）+3H2O（g）ΔH＝3ΔH1+2ΔH2﹣2ΔH3， 故选：D。 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。 2．（2024•丰台区一模）已知氢气燃烧的下列3个反应（a、b、c均大于0）： H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH1＝﹣akJ•mol﹣1 H2（g）+O2（g）═H2O（l）ΔH2＝﹣bkJ•mol﹣1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH3＝﹣ckJ•mol﹣1 下列关系不正确的是（　　） A．b＞a B．b＜c C．2a＞c D．2b＝c 【答案】C 【分析】氢气的燃烧为放热反应，ΔH小于0，生成气态放出的热量小于生成液态物质放出的热量。 【解答】解：燃烧反应为放热反应，已知氢气燃烧的下列3个反应： H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH1＝﹣akJ•mol﹣1 H2（g）+O2（g）═H2O（l）ΔH2＝﹣bkJ•mol﹣1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH3＝﹣ckJ•mol﹣1 ΔH小于0，所以a、b、c均大于0，且气态水转化为液态水放出热量，所以a＜b，2b＝c，2a＜c， 故选：C。 【点评】本题考查燃烧热的比较，难度不大，注意燃烧为放热反应，ΔH小于0，且气态转化为液态要放出热量为解答的关键。 3．（2024•百色一模）在相同条件下，已知：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH1，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） ΔH2，下列说法正确的是（　　） A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1＝ΔH2 C．ΔH1＜ΔH2 D．无法比较ΔH1与ΔH2的大小 【答案】C 【分析】相同物质的量的H2O（g）能量高于H2O（l）能量，说明等量氢气完全燃烧生成液态水放出的能量更多。 【解答】解：相同物质的量的H2O（g）能量高于H2O（l）能量，说明等量氢气完全燃烧生成液态水放出的能量更多，由于氢气燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，放出的热量越多，ΔH值越小，则ΔH1＜ΔH2，故C正确， 故选：C。 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、燃烧热为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。 4．（2024•包河区一模）根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较不正确的是（　　） A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 B．Br2（g）+H2（g）＝2HBr（g）ΔH1；Br2（l）+H2（g）＝2HBr（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 C．2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）ΔH1；2H2S（g）+O2（g）＝2S（s）+2H2O（l）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 D．C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH1；C（s）+0.5O2（g）＝CO（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 【答案】D 【分析】A．根据液态水比气态水能量更低，生成液态水放出的热量多进行分析； B．根据等量的Br2（g）具有的能量高于等量的Br2（l）具有的能量进行分析； C．根据盖斯定律，前面的方程式﹣后面的方程式可得目标方程进行分析； D．根据盖斯定律，后面的方程式﹣前面的方程式可得目标方程进行分析。 【解答】解：A．液态水比气态水能量更低，生成液态水放出的热量多，放热反应的焓变值为负值，则ΔH1＜ΔH2，故A正确； B．等量的气态的Br2具有的能量高于等量的液态的Br2具有的能量，故1mol Br2（g）与H2（g）反应生成HBr（g）放出的热量比1mol Br2（l）与H2（g）反应生成HBr（g）放出的热量多，焓变为负值，则有ΔH1＜ΔH2，故B正确； C．①2H2S（g）+3O2（g）＝2SO2（g）+2H2O（l）ΔH1，②2H2S（g）+O2（g）＝2S（s）+2H2O（l）ΔH2，根据盖斯定律，由①﹣②可得2S（s）+2O2（g）＝2SO2（g）ΔH＝ΔH1﹣ΔH2＜0，则ΔH1＜ΔH2，故C正确； D．将热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由②﹣①可得CO（g）+0.5O2（g）＝CO2（g）ΔH＝ΔH2﹣ΔH1＜0，故ΔH1＞ΔH2，故D错误； 故选：D。 【点评】本题主要考查反应热的大小比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 5．（2024•铜梁区一模）已知：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g） ΔH1 K1 CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g） ΔH2 K2 CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH3 K3 在同一温度，下下列关系正确的是（　　） A．ΔH3＝﹣（ΔH1+ΔH2） K1•K2•K3＝1 B．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 K1+K2＝K3 C．ΔH3＝﹣（ΔH1+ΔH2） K1•K2＝K3 D．ΔH3＝ΔH1+ΔH2 K1•K2•K3＝1 【答案】A 【分析】根据盖斯定律，将已知反应经过①+②＝﹣③变形得到目标反应，反应热做相应的变化；而平衡常数的变化与反应的变化为指数的关系，据此分析。 【解答】解：反应①C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）平衡常数K1＝； 反应②CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2＝； 由于反应（﹣①）﹣反应②，可得到反应③，则有ΔH3＝﹣ΔH1﹣ΔH2═﹣（ΔH1+ΔH2），则K3＝，即K1•K2•K3＝1。 故选：A。 【点评】本题考查了盖斯定律的应用以及反应的变形对平衡常数K的影响，难度不大，注意解题方法的掌握。 6．（2024•顺庆区一模）以N2O5为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。N2O5可通过N2O4臭氧化法制备。 已知：①N2O4（g）⇌2NO2（g）ΔH1 ②2O3（g）＝3O2（g）ΔH2 ③2N2O5（s）＝4NO2（g）+O2（g）ΔH3 则N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g）的ΔH为（　　） A．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 B．2ΔH1﹣ΔH2+ΔH3 C．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 D．2ΔH1+ΔH2+ΔH3 【答案】C 【分析】根据盖斯定律可知，反应①+②﹣③得反应N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g），进行分析。 【解答】解：①N2O4（g）⇌2NO2（g） ΔH1，②2O3（g）＝3O2（g） ΔH2，③2N2O5（s）＝4NO2（g）+O2（g） ΔH3，由盖斯定律，只与反应的始态和终态有关，与途径无关可知，反应①+②﹣③得反应N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g），故该反应的 ΔH═ΔH1+ΔH2﹣ΔH3， 故选：C。 【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 7．（2024•福州一模）已知如下热化学方程式： ① ② ③ ④ 高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下： 2NH4ClO4（s）＝N2（g）+Cl2（g）+2O2（g）+4H2O（g）ΔH，ΔH可表示为（　　） A． B．（4a﹣2b+c﹣3d）kJ•mol﹣1 C． D． 【答案】A 【分析】根据盖斯定律，③×④×﹣①×2﹣②等于目标反应。 【解答】解：根据盖斯定律，只与反应的始态和终态有关，与途径无关，③×④×﹣①×2﹣②等于目标反应，对应反应热也有类似的加和关系，得：ΔH＝，故A正确， 故选：A。 【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 8．（2024•蓝田县期末）通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH3OCH3）。下列说法不正确的是（　　） ①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1 ②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1 ③CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1 ④2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4＝dkJ•mol﹣1 A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（l）的ΔH＝kJ•mol﹣1 D．反应2CO（g）+4H2（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）的ΔH＝（2b+2c+d）kJ•mol﹣1 【答案】C 【分析】A．反应③的原料气是CO2和H2，反应①、②生成CO2和H2； B．反应③可以将CO2转化为甲醇，甲醇可以进一步转化为二甲醚； C．反应热与系数成正比，逆反应的反应热＝正反应反应热的负数； D．根据盖斯定律可知，将②×2+③×2+④可得：2CO（g）+4H2（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH。 【解答】解：A．反应③的原料气是CO2和H2，反应①、②生成CO2和H2，则反应①、②为反应③提供原料气，故A正确； B．反应③可以将CO2转化为甲醇，甲醇可以进一步转化为二甲醚，是CO2资源化利用的方法之一，故B正确； C．已知反应2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH4＝dkJ•mol﹣1，则CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（l）ΔH＝﹣kJ•mol﹣1，故C错误； D．根据盖斯定律可知，将②×2+③×2+④可得：2CO（g）+4H2（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH，则ΔH＝（2b+2c+d）kJ•mol﹣1，故D正确； 故选：C。 【点评】本题主要考查盖斯定律的灵活应用，属于基本知识的考查，难度不大。 9．（2024•郑州一模）近年来，许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹，爆竹中用到的炸药——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＝xkJ•mol﹣1 已知：碳的摩尔燃烧焓ΔH1＝2akJ•mol﹣1 S（s）+2K（s）═K2S（s） ΔH2＝2bkJ•mol﹣1 2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）ㅤΔH3＝2ckJ•mol﹣1 则x为（　　） A．6a+2b﹣2c B．c﹣3a﹣b C．a+b﹣c D．c﹣a﹣b 【答案】A 【分析】已知碳的燃烧热为ΔH1＝2akJ•mol﹣1，则碳的燃烧热化学方程式为①C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝2akJ•mol﹣1，②S（s）+2K（s）═K2S（s）ΔH2＝2bkJ•mol﹣1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）ΔH3＝2ckJ•mol﹣1，根据盖斯定律，将①×3+②﹣③得S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）再进行计算。 【解答】解：已知碳的燃烧热为ΔH1＝2akJ•mol﹣1，则碳的燃烧热化学方程式为①C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝2akJ•mol﹣1，②S（s）+2K（s）═K2S（s）ΔH2＝2bkJ•mol﹣1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）ΔH3＝2ckJ•mol﹣1，根据盖斯定律，将①×3+②﹣③得S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g），则ΔH＝3ΔH1+ΔH2﹣ΔH3，即x＝6a+2b﹣2c， 故选：A。 【点评】本题主要考查了反应热的计算，题目难度不大，掌握盖斯定律是解答该题的关键。 10．（2024•郑州一模）根据以下三个热化学方程式： ①2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（l） ΔH1＝﹣Q1kJ•mol﹣1 ②2H2S（g）+O2（g）═2S（s）+2H2O（l） ΔH2＝﹣Q2kJ•mol﹣1 ③2H2S（g）+O2（g）═2S（s）+2H2O（g） ΔH3＝﹣Q3kJ•mol﹣1 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（　　） A．Q1＞Q3＞Q2 B．Q1＞Q2＞Q3 C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3 【答案】B 【分析】由得：S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH＝（ΔH1﹣ΔH2）＜0，所以（﹣Q1+Q2）＜0，由得：H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝（ΔH2﹣ΔH3）＜0，所以（﹣Q2+Q3）＜0，以此进行分析解答。 【解答】解：由得：S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH＝（ΔH1﹣ΔH2）＜0，所以（﹣Q1+Q2）＜0，即Q1＞Q2，由得：H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝（ΔH2﹣ΔH3）＜0，所以（﹣Q2+Q3）＜0，即Q2＞Q3，故Q1＞Q2＞Q3， 故选：B。 【点评】本题考查反应热的大小比较，侧重分析能力和运用能力的考查，题目难度不大，掌握盖斯定律是解答该题的关键。 11．（2024•安徽期末）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH1；②C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH2；③CO（g）+O2（g）═CO2（g）ΔH3。下列反应的ΔH不能由上述反应推出的是（　　） A．C（s）与CO2（g）反应生成CO（g） B．C（s）与O2（g）反应生成CO（g） C．CH4（g）与O2（g）反应生成CO（g）和H2O（g） D．C（s）和水蒸气反应生成CO（g）和H2（g） 【答案】D 【分析】A.利用②和③计算此反应的反应热； B.根据②和③计算此反应的反应热； C.利用①和③计算此反应的反应热； D.因为题干信息中的①②③三个热化学方程式中均无H2，所以无法根据盖斯定律计算本选项的反应热。 【解答】解：A.根据盖斯定律，可由热化学方程式②和③可计算得ΔH═ΔH2﹣2ΔH3，故A正确； B.利用盖斯定律，根据热化学方程式②和③可计算得本选项的ΔH＝ΔH2﹣ ΔH3，故B正确； C.由盖斯定律可知，经过热化学方程式①和③可计算ΔH＝ΔH1﹣ ΔH3，故C正确； D.本选项的ΔH无法通过盖斯定律计算，故D错误； 故选：D。 【点评】本题较为简单，能够利用盖斯定律正确处理热化学方程式即可。 12．（2024•射洪市开学）盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。 已知：H2O（g）═H2O（l） ΔH1 C2H5OH（g）═C2H5OH（l） ΔH2 C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g ） ΔH3 若使46g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，反应热为ΔH4，则ΔH4为（　　） A．ΔH2﹣ΔH3﹣3ΔH1 B．0.5ΔH2﹣0.5ΔH3﹣1.5ΔH1 C．0.5ΔH1﹣1.5 ΔH2+0.5ΔH3 D．ΔH3﹣ΔH2+3ΔH1 【答案】D 【分析】盖斯定律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关。 【解答】解：①H2O（g）═H2O（l） ΔH1 ②C2H5OH（g）═C2H5OH（l） ΔH2 ③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g ） ΔH3 46 g酒精的物质的量为＝1mol，根据盖斯定律可知：③﹣②+3①可得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l ） ΔH4＝ΔH3﹣ΔH2+3ΔH1， 故选：D。 【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 13．（2024•射洪市开学）下列说法正确的有几个（　　） ①已知S（正交，s）＝S（单斜，s）ΔH＝+0.33kJ•mol﹣1，则单斜硫比正交硫稳定 ②已知C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝akJ/mol，C（s）+O2（g）＝CO（g）ΔH＝bkJ/mol，则a＜b ③H2（g）的燃烧热是285.8kJ•mol﹣1，则反应2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）的反应热ΔH＝+571.6kJ•mol﹣1 ④25℃、101kPa时，H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ ⑤已知NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量 ⑥已知：S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，则ΔH1＜ΔH2 ⑦CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO（g）的燃烧热的热化学方程式为2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝﹣283.0kJ/mol ⑧已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；将1.5mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ ⑨在测定中和反应反应热的实验中，只需要测定并记录2次温度 ⑩已知2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，该反应的反应热为221kJ/mol A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】A 【分析】①已知S（正交，s）＝S（单斜，s）ΔH＝+0.33kJ•mol﹣1，说明单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定； ②碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，a和b均为负值，则a＜b； ③燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，H2的燃烧热是285.8kJ/mol，其热化学方程式为H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ•mol﹣1，则反应2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）的ΔH＝﹣（﹣285.8kJ•mol﹣1×2）＝+571.6kJ•mol﹣1； ④1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时，硫酸根离子和钡离子不能共存，会生成硫酸钡沉淀，状态的变化会有能量的变化； ⑤含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，醋酸是弱酸在水溶液中存在电离平衡，电离过程是吸热的； ⑥固体硫燃烧时要先变为气态硫，这个过程是吸热的，因此气体与气体反应生成气体的过程比固体和气体反应生成气体的过程产生更多的热量，但由于反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2； ⑦燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO（g）的燃烧热的热化学方程式为CO（g）+O2＝CO2（g），ΔH＝﹣283.0kJ/mol×＝﹣141.5kJ/mol； ⑧已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol，将1.5mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，由于该反应是可逆反应，1.5mol H2不能完全转化； ⑨中和反应的反应热测定需用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度，然后再测量酸碱混合物的最高温度，所以至少测量三次； ⑩已知2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，该反应的反应热为﹣221kJ/mol。 【解答】解：①已知S（正交，s）＝S（单斜，s）ΔH＝+0.33kJ•mol﹣1，说明单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故①错误； ②碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，a和b均为负值，则a＜b，故②正确； ③燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，H2的燃烧热是285.8kJ/mol，其热化学方程式为H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ•mol﹣1，则反应2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）的ΔH＝﹣（﹣285.8kJ•mol﹣1×2）＝+571.6kJ•mol﹣1，故③错误； ④1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时，硫酸根离子和钡离子不能共存，会生成硫酸钡沉淀，状态的变化会有能量的变化，放出的热量不等于中和热，故④错误； ⑤含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，醋酸是弱酸在水溶液中存在电离平衡，电离过程是吸热的，所以反应放出的热量小于57.3kJ，故⑤错误； ⑥固体硫燃烧时要先变为气态硫，这个过程是吸热的，因此气体与气体反应生成气体的过程比固体和气体反应生成气体的过程产生更多的热量，但由于反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2，故⑥正确； ⑦燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO（g）的燃烧热的热化学方程式为CO（g）+O2＝CO2（g），ΔH＝﹣283.0kJ/mol×＝﹣141.5kJ/mol，故⑦错误； ⑧已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol，将1.5mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，由于该反应是可逆反应，1.5mol H2不能完全转化，则放出的热量小于46.2kJ，故⑧错误； ⑨中和反应的反应热测定需用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度，然后再测量酸碱混合物的最高温度，所以至少测量三次，故⑨错误； ⑩已知2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，该反应的反应热为﹣221kJ/mol，故⑩错误； 由上可知正确的有2个， 故选：A。 【点评】本题主要考查了化学反应中的能量变化，题目难度不大，掌握燃烧热、中和热等概念是解答该题的关键。 14．（2024•辽宁开学）同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＜ΔH2的有（　　） ①已知两个放热反应：2A（g）+B（g）＝2C（l） ΔH1；2A（l）+B（l）＝2C（g） ΔH2 ②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH1、ΔH2 ③CaCO3（g）＝CaO（s）+CO2（g） ΔH1；CaO（s）+H2O（l）＝Ca（OH）2（s） ΔH2 ④ ΔH1；C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH2 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】A 【分析】①根据盖斯定律进行分析； ②根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的进行分析； ③根据CaCO3（g）＝CaO（s）+CO2（g）ΔH1＞0，CaO（s）+H2O（l）＝Ca（OH）2（s）ΔH2＜0，进行分析； ④根据等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，进行分析。 【解答】解：①中两式相减得：2A（g）+B（g）+2C（g）＝2A（l）+B（l）+2C（l）ΔH＝ΔH1﹣ΔH2＜0（气态转为液态是放热），所以ΔH1＜ΔH2，故①正确； ②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的ΔH分别为ΔH1、ΔH2，根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的，所以说相同物质的量的氢气氯气在点燃和光照条件下反应放出的热量一样，故②错误； ③CaCO3（g）＝CaO（s）+CO2（g）ΔH1＞0，CaO（s）+H2O（l）＝Ca（OH）2（s）ΔH2＜0，所以ΔH1＞ΔH2，故③错误； ④等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，因此ΔH1＞ΔH2，故④错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查反应热的大小比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 15．（2024•海淀区一模）已知Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）ΔH＝+234.1kJ•mol﹣1，C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH＝﹣393.5kJ•mol﹣1，则2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）的ΔH是（　　） A．﹣824.4kJ•mol﹣1 B．﹣627.6kJ•mol﹣1 C．﹣744.7kJ•mol﹣1 D．﹣169.4kJ•mol﹣1 【答案】A 【分析】根据盖斯定律进行计算。 【解答】解：根据盖斯定律：②×﹣①，得2Fe（s）+O2（g）＝Fe2O3（s）ΔH＝﹣824.4kJ•mol﹣1，故A正确， 故选：A。 【点评】本题考查盖斯定律的应用等，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度不大。 二．实验题（共2小题） 16．（2024•鹤山市开学）Ⅰ.为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH1。已知下列反应： 反应Ⅰ：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＝akJ•mol﹣1 反应Ⅱ：CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝bkJ•mol﹣1 反应Ⅲ：H2O（g）＝H2O（l）ΔH4＝ckJ•mol﹣1 ①H2燃烧热ΔH＝　kJ•mol﹣1　。（用字母表示，下同） ②ΔH1＝　（2a﹣b﹣2c）kJ•mol﹣1　。 （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇（CH3H2OH）。已知： ①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣483.6kJ•mol﹣1 ②CH3H2OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1366.8kJ•mol﹣1 ③H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44.0kJ•mol﹣1 则二氧化碳与氢气转化成CH3H2OH（l）和液态水的热化学方程式为：　2CO2（g）+6H2（g）＝CH3CH2OH（l）+3H2O（l）ΔH＝﹣348.0kJ•mol﹣1　。催化原理分为两步，第一步为放热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为 　C　。（选填字母） A． B． C． D． Ⅱ.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。 （3）仪器a的名称为 　环形玻璃搅拌器　。 （4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①根据表，温度差平均值为：　4.0　℃。 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/（g•℃）。则中和热ΔH＝　﹣53.5kJ•mol﹣1　（取小数点后一位）。 【答案】（1）①kJ•mol﹣1； ②（2a﹣b﹣2c）kJ•mol﹣1； （2）①2CO2（g）+6H2（g）＝CH3CH2OH（l）+3H2O（l）ΔH＝﹣348.0kJ•mol﹣1；C； （3）环形玻璃搅拌器； （4）①4.0； ②﹣53.5kJ•mol﹣1。 【分析】（1）根据燃烧热是指在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，盖斯定律，2×Ⅰ﹣Ⅱ﹣2×Ⅲ即可得总反应进行分析； （2）根据盖斯定律有④＝3×①﹣②﹣6×③，该反应为放热反应，第一步反应慢，第二步反应快，说明第一步反应难，第二步反应容易进行进行分析； （3）根据仪器的名称，进行分析； （4）根据实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃，中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，进行分析。 【解答】解：（1）（1）①由H2燃烧热定义可写出热化学方程式：， 故答案为：kJ•mol﹣1； ②根据盖斯定律，2×Ⅰ﹣Ⅱ﹣2×Ⅲ即可得总反应，则， 故答案为：（2a﹣b﹣2c）kJ•mol﹣1； （2）二氧化碳与氢气转化成CH3CH2OH（l）热化学方程式为④2CO2（g）+6H2（g）＝CH3CH2OH（l）+3H2O（l）ΔH；①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝﹣483.6kJ•mol﹣1；②CH3CH2OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝﹣1366.8kJ•mol﹣1；③H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44.0kJ•mol﹣1；根据盖斯定律有④＝3×①﹣②﹣6×③，则目标反应的ΔH＝[3×（﹣483.6）﹣（﹣1366.8）﹣6×（+44）]kJ•mol﹣1＝﹣348.0kJ•mol﹣1，则二氧化碳与氢气转化成CH3CH2OH（l）热化学方程式为2CO2（g）+6H2（g）＝CH2CH2OH（l）+3H2O（l）ΔH＝﹣348.0kJ•mol﹣1，则该反应为放热反应，第一步反应慢，第二步反应快，说明第一步反应难，第二步反应容易进行，即第一步反应活化能大，第二步反应活化能小， 故答案为：2CO2（g）+6H2（g）＝CH3CH2OH（l）+3H2O（l）ΔH＝﹣348.0kJ•mol﹣1；C； （3）仪器a的名称为环形玻璃搅拌器， 故答案为：环形玻璃搅拌器； （4）①第一次测定的温度差为4.0℃，第二次测定的温度差为6.1℃，第三次测定的温度差为3.9℃，第四次测定的温度差为4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃， 故答案为：4.0； ②中和热， 故答案为：﹣53.5kJ•mol﹣1。 【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 17．（2024•沈阳期末）Ⅰ.（1）已知：S（s）+O2（g）═SO2（g） ΔH1；S（g）+O2（g）═SO2（g） ΔH2，则ΔH1＝　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）ΔH2。 （2）标准状况下，1.68L仅由C、H两种元素组成的某气体的质量为1.2g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（1）时，放出66.75kJ的热量。写出表示该气体燃烧热的热化学方程式：　CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣890kJ/mol　。 Ⅱ.CH4和H2O（g）可发生催化重整反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）。 （3）已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1 CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1 CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1 CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4 计算ΔH4＝　c+3b﹣2a　kJ•mol﹣1。 （4）T℃时，向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O（g），发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），经过tmin，反应达到平衡。已知平衡时，c（CH4）＝0.5mol•L﹣1。 ①0～tmin内，该反应的平均反应速率v（H2）＝　　mol/（L•min）。 ②下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志的是 　bce　（填序号）。 a.反应速率v（CH4）：v（CO）＝1：1 b.各组分的物质的量浓度不再改变 c.混合气体的平均摩尔质量不再改变 d.混合气体的密度不变 e.单位时间内生成nmolH2O的同时，生成3nmolH2 f.单位时间内4molC﹣H键断裂的同时2molO﹣H键也断裂 Ⅲ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计了如下实验，请回答下列问题。（忽略溶液混合后的体积变化） 实验序号 反应温度/℃ 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1mol/H2SO4溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 （5）实验①②研究的是 　温度　对化学反应速率的影响。V1＝　2　。 （6）实验①③研究的是 　浓度　对化学反应速率的影响。V2＝　1　。 （7）t1、t2、t3由大到小的顺序是 　t3＞t1＞t2　。 【答案】（1）＞； （2）CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣890kJ/mol； （3）c+3b﹣2a； （4）①mol/（L•min）； ②bce； （5）温度；2； （6）浓度；1； （7）t3＞t1＞t2。 【分析】（1）设①S（s）+O2（g）═SO2（g） ΔH1，②S（g）+O2（g）═SO2（g） ΔH2，根据盖斯定律，①﹣②，可得，S（s）═S（g），△H＝ΔH1﹣ΔH2，物质由固态变为气态需要吸收热量； （2）根据n＝＝计算，结合摩尔质量确定化学式，燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧，生产指定物质时放出的热量，结合25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（1）时，放出66.75kJ的热量，得到燃烧热的热化学方程式； （3）设①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1，②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1，③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1，④CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4，根据盖斯定律，④＝③+3×②﹣2×①，可得，CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4＝ΔH3+3ΔH2﹣2ΔH1； （4）①根据v＝计算v（CH4），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）； ②根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态； （5）实验①②的温度不同，应该是研究的是温度对化学反应速率的影响，则其它因素必须完全相同； （6）实验①③中硫代硫酸钠溶液的条件不同，则研究的是浓度对化学反应速率的影响，其它因素必须完全相同； （7）温度越高、浓度越大，反应速率越快，反应出现浑浊的时间越短。 【解答】解：（1）设①S（s）+O2（g）═SO2（g） ΔH1，②S（g）+O2（g）═SO2（g） ΔH2，根据盖斯定律，①﹣②，可得，S（s）═S（g），△H＝ΔH1﹣ΔH2，物质由固态变为气态需要吸收热量，即△H＞0，ΔH1﹣ΔH2＞0，则ΔH1＞ΔH2， 故答案为：＞； （2）根据n＝＝＝0.075mol，则气体的摩尔质量为＝16g/mol，该物质仅含C、H两种元素，根据C可以形成4条单键，则该物质只能含有1个C原子，4个H原子，分子式为CH4，1.2g气体的物质的量为0.075mol，0.075mol气体在25℃、10lkPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（1），放出66.75kJ的热量，则1mol气体完全燃烧放出66.75kJ×＝890kJ的热量，甲烷燃烧热的热化学方程式为：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； （3）设①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1＝akJ•mol﹣1，②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1，③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH3＝ckJ•mol﹣1，④CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4，根据盖斯定律，④＝③+3×②﹣2×①，可得，CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔH4＝ΔH3+3ΔH2﹣2ΔH1＝（ckJ•mol﹣1）+（3×bkJ•mol﹣1）﹣（2×akJ•mol﹣1）＝（c+3b﹣2a）kJ•mol﹣1， 故答案为：c+3b﹣2a； （4）①平衡时，c（CH4）＝0.5mol•L﹣1，v（CH4）＝＝mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）＝3v（CH4）＝3×mol/（L•min）＝mol/（L•min）， 故答案为：mol/（L•min）； ②a.反应速率v（CH4）：v（CO）＝1：1，未体现正与逆的关系，故a错误； b.各组分的物质的量浓度不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故b正确； c.该反应为反应前后气体体积改变的反应，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故c正确； d.恒容密闭容器说明体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度一直不变，与反应进行的程度无关，故d错误； e..单位时间内生成n molH2O的同时，一定消耗消耗3n mol H2，同时生成3n mol H2，说明反应达到平衡，故e正确； f.只要反应发生就有单位时间内4mol C﹣H键断裂的同时2molO﹣H键也断裂，即都为正反应速率，无法判断是否平衡，故f错误； 故答案为：bce； （5）实验①②的温度不同，应该是研究的是温度对化学反应速率的影响，则其它因素必须完全相同，V1＝2， 故答案为：温度；2； （6）实验①③中硫代硫酸钠溶液的条件不同，则研究的是浓度对化学反应速率的影响，其它因素必须完全相同，混合溶液总体积相等，则V2＝1， 故答案为：浓度；1； （7）温度越高、浓度越大，反应速率越快，反应出现浑浊的时间越短，且温度影响较大，所以反应速率：②＞①＞③，t1、t2、t3由大到小的顺序t3＞t1＞t2， 故答案为：t3＞t1＞t2。 【点评】本题为综合题，涉及反应热大小比较、利用盖斯定律计算反应热、热化学方程式的书写、化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学反应速率的影响因素等知识点，侧重考查阅读、分析、判断及计算能力，掌握基础是关键，题目难度中等。 三．解答题（共3小题） 18．（2024•重庆一模）利用CO2合成甲醇是实现“碳中和”的重要途径之一，CO2加氢制甲醇的主要反应为： ①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g） ΔH1＝41.2kJ•mol﹣1 ②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH2＝﹣127.4kJ•mol﹣1 （1）反应①的ΔS 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）0，理由是 　该反应ΔH＞0，且能发生，则ΔS＞0　。 （2）200℃下，在恒温恒容容器中通入一定量的CO2和H2，反应①达到平衡的标志为 　CD　。 A．v正（H2）＝v逆（CO） B．混合气体的密度不再改变 C．n（CO）：n（CO2）不再变化 D．容器中气体的平均摩尔质量不再变化 （3）200℃，1×106Pa下，将一定比例CO2和H2混合气体通入装有催化剂的绝热反应管。装置中L1、L2、L3……位点处（相邻位点距离相同）的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。 L1至L2位点处CO的体积分数逐渐升高，L2位点后CO的体积分数几乎保持不变，请说明理由：　L1至L2位点处反应①生成CO的速率大于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数逐渐升高，L2位点后，反应①生成CO的速率等于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数不变　。 （4）某研究小组自制甲醇燃料电池，电解质是KOH溶液，负极反应式是 　　。该电池以3.2A恒定电流工作48分钟，消耗CH3OH0.64g，该电池化学能转化为电能的转化率为 　80%　。[电荷量q（C）＝电流I（A）×时间t（s）；NA＝6×1023mol﹣1；e＝1.6×10﹣19C] 【答案】（1）大于；该反应ΔH＞0，且能发生，则ΔS＞0； （2）CD； （3）L1至L2位点处反应①生成CO的速率大于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数逐渐升高，L2位点后，反应①生成CO的速率等于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数不变； （4）；80%。 【分析】（1）根据自发进行的综合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，进行分析。 （2）根据可逆反应达到平衡状态的标志：变量不再变化时，反应速率之比等于系数比，进行分析。 （3）根据L1至L2位点处反应①生成CO的速率大于反应②消耗CO的速率，进行分析。 （4）根据正极是氧气得电子生成OH﹣，负极是甲醇失去电子生成碳酸根离子，由电荷量q（C）＝电流I（A）×时间t（s）计算工作电荷量，进行分析。 【解答】解：（1）反应①的ΔH＞0，且能发生，根据自发进行的综合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，熵增、焓减的反应能发生，则ΔS＞0， 故答案为：大于；该反应ΔH＞0，且能发生，则ΔS＞0； （2）A．反应速率之比等于系数比，达到平衡时正逆反应速率相等，反应②中氢气和CO的系数不相同，说明消耗氢气与消耗CO的反应速率不相等，则v正（H2）＝v逆（CO）不能说明反应①达到平衡，A不符合题意； B．在恒温恒容容器中体积不变，由质量守恒定律，混合气体总质量不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应①达到平衡，B不符合题意； C．通入一定量的CO2和H2，反应①每消耗1mol二氧化碳就生成1mol CO，而反应②中消耗CO，则n（CO）：n（CO2）是一变量，当n（CO）：n（CO2）不再变化能说明反应①达到平衡，C符合题意； D．反应②中前后气体系数和不相等，说明混合气体的总物质的量发生变化，而气体的总质量不变，则气体的平均摩尔质量是变量，当容器中气体的平均摩尔质量不再变化能说明反应①达到平衡，D符合题意； 故答案为：CD； （3）L1至L2位点处CO的体积分数逐渐升高，L2位点后CO的体积分数几乎保持不变，原因是L1至L2位点处反应①生成CO的速率大于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数逐渐升高；L2位点后，反应①生成CO的速率等于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数不变， 故答案为：L1至L2位点处反应①生成CO的速率大于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数逐渐升高，L2位点后，反应①生成CO的速率等于反应②消耗CO的速率，CO的体积分数不变； （4）甲醇燃料电池，电解质是KOH溶液，正极是氧气得电子生成OH﹣，负极是甲醇失去电子生成碳酸根离子，负极反应式是，消耗CH3OH0.64g即物质的量为，所带电荷量为：6×0.02mol×6×1023mol﹣1×1.6×10﹣19 C＝11520 C，该电池以3.2A恒定电流工作48分钟，根据电荷量q（C）＝电流I（A）×时间t（s），则工作电荷量为：3.2×48×60＝9216C，则该电池0.49L将化学能转化为电能的转化率为：， 故答案为：；80%。 【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 19．（2024•小店区一模）化学反应中的热量问题，对于化工生产有重要的意义 （1）已知CO、H2、液态C2H5OH的燃烧热ΔH分别是﹣283.0kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣1366.8kJ/mol。则101kPa、25℃时用冶铁炼钢废中的CO与H2合成乙醇的反应：2CO（g）+4H2（g）＝C2H5OH（l）+H2O（l），该反应的ΔH＝　﹣341.2　kJ/mol。 （2）已知在微生物作用条件下，经过两步反应被氧化成，两步反应的能量变化示意图如图。 则1mon（aq）全部被氧化成（aq）的热化学方程式为：　（aq）+2O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣346kJ•mol﹣1　。 （3）由天然气和水反应制备氢气：CH4（g）+2H2O（g）＝CO2（g）+4H2（g），该反应过程中能量变化如图所示，则该反应为 　吸热　（填“吸热”或“放热”）反应。 已知破坏1mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为 　4a+4b﹣2c﹣4d　kJ（用含a、b、C、d的代数式表示）。 化学键 C—H O—H C＝O H—H 吸收热量（kJ/mol） a b c d （4）室温下，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题： ①仪器a的名称为 　环形玻璃搅拌器　，保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热 　相等　（填“相等”或“不相等”），原因是 　中和反应的中和热是指在稀溶液中，酸与碱反应生成1mol水而放出的热量，与酸碱的用量无关　。 ②若四次操作测得终止温度与起始温度差（T2﹣T1）分别为 a.3.1℃；b.5.1℃；c.3.2℃；d.3.3℃。则所得的中和反应的中和热ΔH＝　﹣53.5　kJ/mol（已知该温度下水的比热容：c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1，保留三位有效数字）。 【答案】（1）﹣341.2； （2）（aq）+2O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣346 kJ•mol﹣1； （3）吸热；4a+4b﹣2c﹣4d； （4）①环形玻璃搅拌器；中和反应的中和热是指在稀溶液中，酸与碱反应生成1mol水而放出的热量，与酸碱的用量无关； ②﹣53.5。 【分析】（1）CO、H2、液态C2H5OH的燃烧热ΔH分别是﹣283.0kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣1366.8kJ/mol，则有：CO（g）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝﹣283.0kJ/mol①，H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH2＝﹣285.8kJ/mol②，C2H5OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（l）ΔH3＝﹣1366.8kJ/mol③，根据盖斯定律①×2+②×4﹣③得：2CO（g）+4H2（g）＝C2H5OH（l）+H2O（l），ΔH＝ΔH1×2+ΔH2×4﹣ΔH3； （2）由图可知，第一步热化学反应为（aq）+1.5O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣273kJ•mol﹣1①，第二步热化学反应为（aq）+0.5O2（g）＝（aq））ΔH＝﹣73kJ•mol﹣1②，由盖斯定律书写1mol（aq）全部氧化成（aq）的热化学方程式； （3）反应过程中能量变化分析可知，反应物能量低于生成物，反应为吸热反应，CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g），破坏1mol化学键需要吸收的热量即为键能，根据ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能，进行计算； （4）①仪器a的名称为环形玻璃搅拌器，保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热相等，原因是根据定义：中和反应的中和热是指在稀溶液中，酸与碱反应生成1mol水而放出的热量，与酸碱的用量无关，故相等； ②第②组数据误差较大，故舍掉，根据ΔH＝﹣＝计算。 【解答】解：（1）CO、H2、液态C2H5OH的燃烧热ΔH分别是﹣283.0kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣1366.8kJ/mol，则有：CO（g）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1＝﹣283.0kJ/mol①，H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH2＝﹣285.8kJ/mol②，C2H5OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（l）ΔH3＝﹣1366.8kJ/mol③，根据盖斯定律①×2+②×4﹣③得：2CO（g）+4H2（g）＝C2H5OH（l）+H2O（l），ΔH＝ΔH1×2+ΔH2×4﹣ΔH3＝（﹣283.0kJ/mol）×2+（﹣285.8kJ/mol）×4﹣（﹣1366.8kJ/mol）＝﹣341.2kJ/mol， 故答案为：﹣341.2； （2）由图可知，第一步热化学反应为（aq）+1.5O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣273kJ•mol﹣1①，第二步热化学反应为（aq）+0.5O2（g）＝（aq））ΔH＝﹣73kJ•mol﹣1②，由盖斯定律可知①+②得1mol（aq）全部氧化成（aq）的热化学方程式为（aq）+2O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣346 kJ•mol﹣1， 故答案为：（aq）+2O2（g）＝2H+（aq）+（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣346 kJ•mol﹣1； （3）反应过程中能量变化分析可知，反应物能量低于生成物，反应为吸热反应，CH4（g）+2H2O（g）⇌CO2（g）+4H2（g），破坏1mol化学键需要吸收的热量结合化学方程式计算，ΔH＝4×（C—H）+4（O—H）﹣2×（C＝O）﹣4×（H—H）＝（4a+4b﹣2c﹣4d）kJ/mol，则该反应吸收或放出热量为（4a+4b﹣2c﹣4d）kJ， 故答案为：吸热；4a+4b﹣2c﹣4d； （4）①仪器a的名称为环形玻璃搅拌器，保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热相等，原因是根据定义：中和反应的中和热是指在稀溶液中，酸与碱反应生成1mol水而放出的热量，与酸碱的用量无关，故相等， 故答案为：环形玻璃搅拌器；中和反应的中和热是指在稀溶液中，酸与碱反应生成1mol水而放出的热量，与酸碱的用量无关； ②第②组数据误差较大，故舍掉，根据ΔH＝﹣＝＝﹣＝﹣53.5kJ/mol， 故答案为：﹣53.5。 【点评】本题主要考查了化学反应中的能量变化，题目难度不大，掌握盖斯定律的应用和中和热测定实验是解答该题的关键。 20．（2024•南海区一模）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）Bunsen热化学循环制氢工艺流程图如下： ①下列说法错误的是 　D　（填字母序号）。 A．该过程实现了太阳能转化学能的能量变化过程 B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C．该过程的3个反应均是氧化还原反应 D．常温下，该过程的3个反应均为放热反应 ②已知：①SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）＝2HI（g）+H2SO4（l）ΔH＝akJ•mol﹣1 ②2H2SO4（l）＝2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）ΔH＝bkJ•mol﹣1 ③2HI（g）＝H2（g）+I2（g）ΔH＝ckJ•mol﹣1 则：2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝　2a+b+2c　kJ•mol﹣1（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知有关化学反应的能量变化如图所示。 ①下列说法正确的是 　BD　（填字母序号） A．CH4的燃烧热为846.3kJ•mol﹣1 B．CO的燃烧热为282kJ•mol﹣1 C．H2的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1 D．CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+H2（g）为放热反应 ②CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为 　CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+161.1kJ/mol　。 （3）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程可表示为： 已知：几种物质有关键能[形成（断开）1mol共价键释放（吸收）的能量]如下表所示。 化学键 H—O O＝O H—H O—O 键能kJ/mol 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol H2O，过程Ⅲ的ΔH＝　+132　kJ•mol﹣1。 （4）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol•L﹣1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L﹣1K2S2O8、0.10mol•L﹣1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知：S2+2I﹣＝2+I2（慢） I2+2S2＝2I﹣+S4（快） 向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 　Na2S2O3　耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2与S2初始的物质的量需满足的关系为：n（S2）：n（S2）＜　2　。 【答案】（1）①D； ②2a+b+2c； （2）①BD； ②CH4（g）+H2O（g）＝CO（g）+3H2（g）ΔH＝+161.1kJ•mol﹣1； （3）+132； （4）Na2S2O3；2。 【分析】（1）①反应Ⅰ为：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，反应Ⅱ为：2H2SO42SO2+2H2O+O2，反应Ⅲ为：2HIH2+I2，据此逐项分析； ②根据已知焓变的热化学方程式推导所求反应，再由盖斯定律计算所求反应的焓变； （2）①根据三个反应过程给出燃烧反应，据此分析CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+H2（g）的焓变情况； ②根据已知的方程式推导所求反应，再由盖斯定律计算所求反应的焓变； （3）根据焓变ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能计算； （4）慢反应中有I2生成，使溶液变蓝色，而快反应中消耗I2，慢反应决定反应速率，慢反应中生成I2大于快反应中消耗的I2，可以观察到溶液变蓝色。 【解答】解：（1）①A．整个过程中相当于H2O分解为了H2和O2，太阳能为反应流程提供能量来源，所以该过程实现了太阳能化学能的转化，故A正确； B．SO2和I2在流程中既被消耗，同时也会生成，所以对总反应起到了催化剂的作用，故B正确； C．反应Ⅰ为：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，反应Ⅱ为：2H2SO42SO2+2H2O+O2，反应Ⅲ为：2HIH2+I2，三个反应均涉及到化合价的变化，所以都是氧化还原反应，故C正确； D．反应Ⅱ和反应Ⅲ不会在常温下自发进行，故D错误， 故答案为：D； ②已知：①.SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）═2HI （g）+H2SO4（l）ΔH1＝a kJ/mol， ②.2H2SO4（l）═2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）ΔH2＝b kJ/mol， ③.2HI（g）═H2（g）+I2（g）ΔH3＝c kJ/mol， 依据盖斯定律①×2+②+③×2得到2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝（2a+b+2c）kJ/mol， 故答案为：2a+b+2c； （2）①A．CH4的燃烧反应为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l），而图中对应的是H2O（g），所以846.3 kJ/mol不是CH4的燃烧热，故A错误； B．CO的燃烧反应为：CO（g）+O2（g）═CO2（g），所以ΔH＝﹣282kJ/mol，则CO的燃烧热为282kJ/mol，故B正确； C．H2的燃烧反应为：H2（g）+O2（g）═H2O（l），而图中对应的是H2O（g），所以241.8kJ/mol不是H2的燃烧热，故C错误； D．反应CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+H2（g）的焓变为ΔH（CO）﹣ΔH（H2）＝﹣282kJ/mol+241.8kJ/mol＝﹣40.2kJ/mol，为放热反应，故D正确， 故答案为：BD； ②已知：i.CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣846.3kJ/mol， ii.CO（g）+O2（g）═CO2（g）ΔH2＝﹣282kJ/mol， iii.H2（g）+O2（g）═H2O（g）ΔH3＝﹣241.8kJ/mol， 所求反应为CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g），该反应可由i﹣ii﹣3×iii得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为ΔH＝ΔH1﹣ΔH2﹣3ΔH3＝+161.1kJ/mol， 故答案为：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+161.1kJ/mol； （3）反应为：2H2O（g）═2H2（g）+O2（g），过程Ⅲ为H2O2（g）═O2（g）+H2（g）ΔH＝2E（O—H）+E（O—O）﹣E（O＝O）﹣E（H—H）＝2×463kJ/mol+138kJ/mol﹣496kJmol＝+132kJ/mol，根据计量关系，分解了2mol H2O，过程Ⅲ的ΔH＝+132kJ/mol， 故答案为：+132； （4）慢反应中有I2生成，使溶液变蓝色，而快反应中消耗I2，慢反应决定反应速率，当溶液中的Na2S2O3耗尽后，碘才能与淀粉作用显示蓝色；根据I2+2S2═S4+2I﹣（快）可知，1mol碘需2mol S2，根据方程式S2+2I﹣═2+I2可知，生成1mol碘需为1mol S2，为确保能观察到蓝色，碘需有剩余，即n（S2）：n（S2）＜2：1， 故答案为：Na2S2O3；2。 【点评】本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$