第一章：化学反应的热效应 强化基础
一、单选题
1．固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：
①I2( )+H2(g)2HI(g) △H1=-9.48kJ mol-1
②I2( )+H2(g)2HI(g) △H2=+26.48kJ mol-1
下列判断错误的是
A．①中的I2为气态，②中的I2为固态
B．②中反应物总能量比①中反应物总能量低
C．1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ
D．产物的热稳定性：反应①>反应②
2．下列说法错误的是
A．燃料的燃烧反应都是放热反应
B．一定量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量大
C．放热反应的逆反应一定是吸热反应
D．加热能发生的反应是吸热反应
3．下列说法正确的是
A．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
B．已知2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1，则CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ
C．已知H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
D．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，则热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
4．已知下列转化过程的热效应：
①
②
③
④
⑤
根据上述信息，下列说法错误的是
A．相同质量的和，前者具有的能量高
B．相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多
C．
D． ，则
5．下列说法正确的是
A．氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，则氢气的燃烧热等于
B．、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为
C．已知 ； ，则
D．化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需任何条件即可进行
6．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）
A．用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，减小实验误差
B．为防止液体溅出，实验过程中将碱液缓缓倒入酸液中
C．实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为1：1
D．为准确测定反应过程中的温度变化，温度计的水银球应置于液体中间
7．有关化学反应中能量变化的说法正确的是
A．任何反应都会吸收或放出热量
B．化学反应中一定会有化学键的断裂和生成
C．根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定相等
D．反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为放热反应
8．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是
A．该反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)═2NO(g) H=+180kJmol﹣1
B．1mol N2(g)和NA个O2(g)反应生成2mol NO(g)时，吸收的能量为180kJ
C．1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量大于2mol NO(g)具有的总能量
D．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO(g)
9．分析表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是
液氢(H2) ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-482.6kJ mol-1
丙烷(C3H8) ③C3H8(1)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2013.8kJ mol-1④C3H8(1)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2221.5kJ mol-1
A．571.6kJ mol-1，2221.5kJ mol-1 B．241.3kJ mol-1，2013.8kJ mol-1
C．285.8kJ mol-1，2013.8kJ mol-1 D．285.8kJ mol-1，2221.5kJ mol-1
10．制备环氧丙醇的反应如下：
①(l)+(l)→(l)+2CH3OH(l)
②(l)→(l)+CO2(g)
③(l)+(l)→(l)+CO2(g)+2CH3OH(l)
已知上述反应的焓变会随温度变化发生改变，焓变与温度的关系如图，下列说法不正确的是
A．
B．400-600℃，图中表示反应②的是曲线a
C．曲线b在600℃对应的
D．反应①反应物的总能量大于产物的总能量
11．根据如图判断下列说法不正确的是
A．该反应为放热反应
B．该反应的焓变
C．的能量比和的总能量高
D．
12．下列说法正确的是
A．物质发生化学变化不一定都伴有能量的变化
B．活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高
C．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明金刚石比石墨稳定
13．已知：Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=＋234.14 kJ/mol，
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol，
则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是（ ）
A．-824.35 kJ/mol B．-627.6 kJ/mol C．-744.7 kJ/mol D．-169.4 kJ/mol
14．下列叙述错误的是
A．世界是物质的，物质是在不断变化的，而物质的变化总是伴随着能量的变化
B．人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的
C．反应热是指反应过程中以热能的形式释放或吸收的反应物和生成物中具有的总能量的差值
D．天然气是二级能源
15．热化学方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸热131.3kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
二、填空题
16．下表列出了一些化学键的键能E：
化学键 H- H Cl-Cl O=O C-Cl C-H O-H H- Cl
E/(kJ ·mol-1 ) 436 247 x 330 413 463 431
请回答下列问题：
(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH= ___________(用含有 a、b的关系式表示)。
(2)若图示表示反应2H2(g) +O2(g) =2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol -1 ，x=__________。
(3)曾用CuCl2作催化剂，在450°C利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为___________。 该反应的热化学方程式可表示为___________。
17．请写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ：_________________________。
(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：____________________。
(3)已知①N2(g)+2O2(g) = 2 NO2(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1，
②N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-1，
根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______________。
18．Ⅰ.为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中左侧液面下降，右侧液面上升。试回答下列问题：
(1)该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量_______(填“高”或“低”)
(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成_______释放出来。
(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还转化不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。
已知：
②
(5)则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______，相同状况下，能量较低的是_______，白磷的稳定性比红磷_______(填“强”或“弱”)。
Ⅲ.已知25℃、101kPa时：
①
②
③
(6)在空气中加热反应生成和的热化学方程式是：_______。
19．断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)：
化学键 H—H Cl—Cl O=O C—Cl C—H O—H H—Cl
E/(kJ·mol-1) 436 247 x 330 413 463 431
请回答下列问题：
(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH=_______(用含有a、b的关系式表示)。
(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1，则根据所给键能数据可得，b=_______ kJ·mol-1，x=_______。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为_______。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为_______。
20．火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。回答下列问题：
(1)过氧化氢的结构式是__________。
(2)该反应的热化学方程式为___________。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，则32g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时， H= _________。
(4)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼，已知生成物之一是常见的盐，则反应的化学方程式为__________。
(5)已知：，几种化学键的键能如下表所示，则a=_________。
共价键
键能/() 436 247 a
21．煤炭可以转化为清洁能源和化工原料．
（1）用煤可以制得水煤气．工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气，已知下列热化学方程式：
C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3．
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3= ______ kJ mol-1
（2）若H-H、O=O和O-H键的键能分别是436kJ mol-1、496kJ mol-1和m kJ mol-1，结合上述热化学方程式的相关数据计算，m= ______ ．
（3）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
则此反应为 ______ （填“吸热”或“放热”）反应，反应的热化学方程式为 ______ ．
22．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是_______(填字母)。
A．与水反应 B．甲烷的燃烧反应 C．受热分解 D．锌与盐酸反应
(2)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式_______。
23．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)下列变化过程，属于放热反应的是_______
①浓H2SO4稀释；②酸碱中和反应；③H2在Cl2中燃烧；④固体NaOH溶于水；⑤液态水变成水蒸气；⑥碳高温条件下还原CO2。
(2)实验测得，标准状况下11.2 L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出的热量，试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_______；
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则与与之间的关系为_______；
(4)已知反应，试根据表中所列键能数据估算a的值_______。
化学键
键能/ 436 391 945
24．CO2甲烷（CH4）化是一种实现CO2资源化利用的有效途径。
已知：①
②
写出由CO2和H2为原料获得CH4的热化学方程式：__________。
25．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2 (g)SO3(g)，ΔH=-98kJ·mol-1，钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：___________。
参考答案：
1．D
【分析】反应①为放热反应，反应②为吸热反应；根据反应热△H=生成物的总能量-反应物的总能量分析，反应①中反应物总能量大于②中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量，则①中的I2为气态，②中的I2为固态，即①I2(g)+H2(g)2HI(g) △H1=-9.48kJ mol-1；②I2(s)+H2(g)2HI(g) △H2=+26.48kJ mol-1。
【详解】A．结合以上分析可知，①中的I2为气态，②中的I2为固态，故A正确；
B．结合以上分析可知，②中反应物总能量比①中反应物总能量低，故B正确；
C．根据盖斯定律，②-①得到：I2(s) I2(g) △H=+26.48kJ mol-1+9.48kJ mol-1=35.96 kJ ，即1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ，故C正确；
D．反应①②的产物均为气态碘化氢，所以二者的稳定性相同，故D错误；
故选D。
2．D
【分析】
【详解】A、所有的燃烧都是放热反应，故A说法正确；
B、根据盖斯定律，一个化学反应不管经过几步，最终反应热是相同的，因此一定量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量大，故B说法正确；
C、正反应是放热反应，逆反应一定是吸热反应，故C说法正确；
D、加热能发生的反应不一定是吸热反应，还可能是放热反应，如碳的燃烧，需要点燃或加热，故D说法错误；
故选择D。
3．A
【详解】A、该反应的△S＞0，若不能自发进行，△H-T△S＞0，则△H＞0，故A正确；
B．燃烧热的单位为 kJ/mol，故B错误；
C．稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反应生成硫酸钡沉淀，要放出热量，反应热ΔH ＜2×(－57.3) kJ·mol-1，故C错误；
D．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的反应属于可逆反应，500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中不可能完全反应，当完全反应时，放出的热量大于19.3kJ，热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜－38.6 kJ·mol-1，故D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．物质由气态转化为液态时放热，因此相同质量的和，前者具有的能量高，A正确；
B．由 ，可知2的键能总和小于1的键能总和，因此相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多，B正确；
C．由盖斯定律可知，故，C正确；
D．将D项中反应编号为⑥，根据盖斯定律，，因此，故，D错误；
故选D。
5．C
【详解】A．2 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为241.8 kJ，气态水变为液态水，放出热量，则生成1mol液态水，放出热量大于241.8 kJ，A错误；
B．氨的合成为可逆反应，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热38.6kJ时生成的氨气少于2mol，生成2mol氨气时放热大于38.6kJ，故反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的反应热△H＜-38.6 kJ mol-1，B错误；
C．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1＜△H2，C正确；
D．反应是不可能自然进行的，无论放热还是吸热反应都要从外界吸收一部分热量达到反应的活化状态，对于放热反应来说是放出的热量大于吸收的热量，对于吸热反应来说是吸收的热量大于放出的热量，放热反应未必不需从外界获得能量，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A. 铜能导热，用环形铜质搅拌棒搅拌使反应充分，会引起热量散失，增大实验误差，A错误；
B. 实验过程中将碱液缓慢倒入酸液中，会引起热量散失，增大实验误差，应一次性快速倒入，B错误；
C. 实验中加入的HCl与NaOH的物质的量之比为不一定要1:1，例如碱适当过量可保证酸充分反应，C错误；
D. 温度计的水银球应置于液体中间，可准确测定反应过程中的温度变化，D正确；
答案选D。
7．B
【详解】A．任何化学反应都伴随能量变化，但任何反应不一定都会吸收或放出热量，因为能量的转化还有电能等形式，A错误；
B．化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，所以化学反应中一定会有化学键的断裂和生成，B正确；
C．任何化学反应都伴随能量变化，根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等，C错误；
D．断键吸热，形成化学键放热，所以反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为吸热反应，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A．H=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出的能量，N2（g）+O2（g）═2NO（g），H=946KJ/mol+498KJ/mol﹣2×632KJ/mol=+180kJ/mol，故A正确；
B．由A可知，1mol N2（g）和NA个O2（g）反应生成2mol NO（g）时，吸收的能量为180kJ，故B正确；
C．N2（g）+O2（g）═2NO（g），H=+180kJ/mol，为吸热反应，所以1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量，故C错误；
D．通常情况下，N2（g）和O2（g）不能发生化学反应，故D正确；
本题答案C。
9．D
【详解】1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热；
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ mol-1 ，热化学方程式是2mol氢气燃烧生成稳定氧化物的反应，氢气燃烧热为285.8kJ mol-1；
②2H2（l）+O2（g）=2H2O（g）△H=-482.6kJ mol-1，热化学方程式生成的是气态水，不是稳定氧化物，不能据此计算；
③C3H8（l）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H=-2013.8kJ mol-1，反应生成的水是气态，不是稳定氧化物，不能据此计算；
④C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2221.5kJ mol-1，热化学方程式是1mol丙烷完全燃烧生成稳定氧化物，丙烷燃烧热即为2221.5kJ mol-1；
根据以上分析可知，氢气和丙烷的燃烧热分别是：285.8kJ mol-1，2221.5 kJ mol-1；
故选：D。
10．C
【分析】由①(l)+(l)→(l)+2CH3OH(l)；②(l)→(l)+CO2(g)；③(l)+(l)→(l)+CO2(g)+2CH3OH(l)反应可知：①+②=③，即，因为、、，由图可知：b=a+c，所以a代表②，b代表③,c代表①，以此分析解答本题。
【详解】A．根据上述分析可知：400℃时，所以，故A正确；
B．根据上述三个反应可知：②(l)→(l)+CO2(g)属于吸热反应，图象中a属于吸热反应，所以400-600℃，图中表示反应②的是曲线a，故B正确；
C．根据上述分析：曲线b在600℃对应的，，所以 ，故C错误；
D．根据上述分析：反应①为放热反应，所以反应物的总能量大于产物的总能量，故D正确；
故答案：C。
11．C
【详解】A．该反应的反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，选项A正确；
B．根据图中信息可知，该反应的焓变，选项B正确；
C．和的能量比和的总能量高，选项C不正确；
D．根据图中信息可知，热反应方程式为，选项D正确；
答案选C。
12．B
【详解】A、化学反应一定会伴随能量的变化，但伴随能量变化的不一定是化学变化，选项A错误；
B. 活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高，选项B正确；
C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，所以同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，选项C错误；
D、在热化学中有一条重要规律：能量越低越稳定，由反应C(石墨，s)=C(金刚石，s)的焓变大于0可知，1mol石墨的能量低于1mol金刚石的能量，故石墨比金刚石稳定，选项D错误；
答案选B。
13．A
【详解】已知①Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=＋234.14 kJ/mol，
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol，
根据盖斯定律，将②×-①，整理可得2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-824.35 kJ/mol，故答案为A。
14．D
【详解】A．世界是物质的，物质是在不断变化的，而物质的变化总是伴随着能量的变化，正确；
B．人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此是由太阳能转变而来的，正确；
C．反应热是指反应过程中以热能的形式释放或吸收的反应物和生成物中具有的总能量的差值，正确；
D．天然气是直接开采出来就使用的能源，是一级能源，错误；
故选D。
15．C
【详解】A．未指明物质的量的多少及各物质的状态，A错误；
B．未指明各物质的状态，B错误；
C．既指明了反应物的物质的量，又指明了各物质的状态，可以确定反应的热效应，C正确；
D．从ΔH的单位可知，热化学方程式的化学计量数指的是物质的量，不是原子和分子数，D错误；
故答案选C。
16．(1) 放热 (a-b) kJ·mol-1
(2)496
(3) O2+4HCl2Cl2+2H2O O2(g)+4HCl(g) = 2Cl2(g) +2H2O(g) ΔH=- 126 kJ·mol-1
【详解】（1）由图示可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应，其中焓变等于断开反应物中化学键吸收的能量减去形成生成物中化学键释放的能量，因此焓变ΔH=(a-b)kJ/mol。
（2）从微观角度看，焓变ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=2EH-H+EO=O-4EO-H=-484kJ/mol，代入数据有：2436kJ/mol+x-4463kJ/mol=-484kJ/mol，求得x=496kJ/mol。
（3）由题意可知，氧气和氯化氢发生氧化还原反应生成氯气和水，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：O2+4HCl2Cl2+2H2O；该反应的焓变ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=EO=O+4EH-Cl-2ECl-Cl-4EO-H=496kJ/mol+4431kJ/mol-2247kJ/mol-4463kJ/mol=-126kJ/mol，则该反应的热化学方程式可表示为：O2(g)+4HCl(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-126kJ·mol-1。
17．(1)C(s)+2H2O (g)= CO(g)+H2 (g) △H=+131.5kJ·mol-1
(2)3CO(g)+ Fe2O3(s) = 3CO2(g)+ 2Fe(s) △H=-24.8kJ·mol-1
(3)N2H4(g)+ NO2(g) = 3/2 N2(g)+2H2O (g) △H=-567.85kJ·mol-1
【详解】（1）1mol C与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2，吸收131.5kJ的热量，则热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ mol-1。
（2）用CO(g)还原1mol Fe2O3(s)，放热24.8kJ，则反应的热化学方程式为：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ mol-1。
（3）肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的方程式为：N2H4(g)+ NO2(g) =N2(g)+2H2O(g)，已知①N2(g)+2O2(g) = 2 NO2(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1；②N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-1，由盖斯定律可知，②-①可以得到N2H4(g)+ NO2(g) =N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ·mol-1-67.7 kJ·mol-1=-567.85kJ·mol-1。
18．(1)放热
(2)高
(3)热能
(4)低
(5) P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH= 29.2kJ mol 1 红磷 弱
(6)4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol
【解析】（1）
当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中左侧液面下降右侧液面上升，说明该反应放热，温度升高，瓶内的压强增大；
（2）
放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，所以A和B的总能量比C和D的总能量高；
（3）
温度升高，说明物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；
（4）
反应热=反应物的总键能 生成物的总键能，该反应放热，说明反应物的总键能低于生成物的总键能；
（5）
根据盖斯定律可知，白磷转化为红磷的热化学方程式=① 4×②，即P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=( 2983.2kJ mol 1) 4×( 738.5kJ mol 1)= 29.2kJ mol 1；该反应是放热反应，说明白磷的能量高于红磷，物质具有的能量越低，物质越稳定，所以白磷的稳定性比红磷弱。
（6）
已知25℃，101kPa时：①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/mol，
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393kJ/mol，
③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/mol，
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=-260kJ/mol。
19．(1) 放热 (a-b) kJ·mol-1
(2) 926 496.4
(3) O2+4HCl2Cl2+2H2O 放出31.4 kJ能量
【详解】（1）根据图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应；ΔH=生成物总能量-反应物总能量＝(a-b)kJ·mol-1；
（2）b表示氢原子和氧原子结合为1mol气态水时的能量变化，其数值为2463=926；焓变ΔH＝反应物键能之和-生成物键能之和=EH-H+EO=O-2EO-H=(436+x-2463)kJ·mol-1=-241.8kJ·mol-1，解得x=496.4；
（3）用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为：O2+4HCl2Cl2+2H2O，根据表中数据可知反应的ΔH＝(496.4+431×4-247×2-463×4)kJ·mol-1＝-125.6kJ·mol-1，反应中转移4mol电子，则转移1mol电子时反应放出的能量为125.6kJ÷4＝31.4kJ。
20． 434
【详解】(1)过氧化氢的结构式为，故答案为：；
(2)0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，则1mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ×=641.625kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 ，故答案为： ；
(3)32g液态肼的物质的量为1mol，由题意可知：
①
②已知H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol
①-4×②得： ，故答案为：；
(4)结合反应物为NaClO和NH3、生成物之一为N2H4可知，生成物中的盐为NaCl，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为，故答案为：；
(5)由反应物的总键能-生成物的总键能得：=(436+247-2a)，解得a=434，故答案为：434。
21． +131.3 462.9 放热 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
【分析】(1)根据盖斯定律，计算水煤气法制氢气的反应的反应热△H3；（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算m；（3）反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应；焓变=生成物的总能量-反应物的总能量。
【详解】(1)①C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJ mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ mol-1
根据盖斯定律①－② 得，
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3 kJ mol-1
（2）根据焓变=反应物的总能量-生成物的总能量，436×2＋496－4m=-483.6，m=462.9；
（3）根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以为放热反应；反应的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol。
【点睛】反应热与物质的始态、终态有关，与反应过程无关；焓变=反应物的总键能-生成物的总键能。
22．(1)C
(2)
【详解】（1）常见的吸热反应有：大多数的分解反应，C或氢气作还原剂的氧化还原反应，氯化铵与氢氧化钡的反应等，A、B、D都属于放热反应，只有C为吸热反应，故选C；
（2）由I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
结合盖斯定律可知I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1，答案：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H=-317kJ·mol-1。
23．(1)②③
(2)
(3)
(4)-93
【解析】（1）
①浓H2SO4稀释时会发生热量，但没有新物质产生，因此没有发生化学反应，①不符合题意；
②酸碱中和反应发生时会放出热量，因此反应为放热反应，②符合题意；
③H2在Cl2中燃烧时会放出热量，因此反应为放热反应，③符合题意；
④固体NaOH溶于水时会发生热量，但没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，④不符合题意；
⑤液态水变成水蒸气时会吸收热量，变化过程中没有新物质产生，因此不是吸热反应，⑤不符合题意；
⑥碳高温条件下还原CO2的反应是吸热反应，⑥不符合题意；
综上所述可知：属于放热反应的序号是②③；
（2）
标准状况下11.2 L甲烷的物质的量n(CH4)=，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a kJ的热量，则1 mol完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出2a kJ的热量，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：；
（3）
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
根据盖斯定律：反应Ⅱ×2-反应Ⅰ，可计算得到反应Ⅲ：
的焓变；
（4）
反应热等于断裂反应物化学键吸收的总键能与形成生成物化学键释放的总键能的差，则反应(键的键能键的键能)的键能，即。
24．CO2(g)＋4H2(g) = CH4(g)＋2H2O(g)
【分析】根据盖斯定律进行计算。
【详解】根据盖斯定律：第①个方程式减去第②个方程式2倍得到CO2和H2为原料获得CH4的热化学方程式：CO2(g)＋4H2(g) = CH4(g)＋2H2O(g) ；故答案为：CO2(g)＋4H2(g) = CH4(g)＋2H2O(g) 。
25．2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)，ΔH=-351kJ·mol-1
【详解】根据图示可知①V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH2=-24kJ·mol-1；
②V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s) ΔH1=-399kJ·mol-1；
根据盖斯定律②-①×2得2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)，则ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399kJ·mol-1)-(-24kJ·mol-1)×2=-351kJ·mol-1。
