第一章：化学反应的热效应强基习题
一、单选题（共13题）
1．下列说法正确的是
A．红热的C 与H2O 蒸气反应制取水煤气是放热反应
B．反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应
C．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照或点燃的条件下的 ΔH 相同
D．由图可知：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH＞0
2．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼做燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程式为 ，下列有关说法正确的是
A．
B．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能
C．由该热化学方程式可知，偏二甲肼的燃烧热为
D．该反应的
3．(g) (g)+ H2(g) △H = +124 kJ mol-1。已知：部分化学键的键能如下，则X值为
化学键 C-H C-C C=C H-H
键能/kJ·mol-1 412 348 X 436
A．264 B．536 C．612 D．696
4．点阵能(U)是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究NaCl的离子键强弱，设计如下图所示的Born-Haber循环。
由此可得为
A．+746.9 B．-746.9 C．+749.6 D．-749.6
5．下列说法或表示方法正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
C．由C(石墨) =C(金刚石) ΔH＝1.90 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定
D．在100 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
6．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H-H H-O
键能/(kJ/mol) 436 463
热化学方程式
则O2(g)=2O(g)的△H为
A．+426 kJ/mol B．-426 kJ/mol C．+496 kJ/mol D．-496 kJ/mol
7．已知下列两个反应：
a． b．
试判断以下3个热化学方程式中、、由大到小的顺序是
① ②
③
A． B．
C． D．
8．据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实，其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述正确的是（ ）
A．相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量
B．当v(CO2)=2v(CH3CH2OH)时，反应一定达到平衡状态
C．当平衡向正反应方向移动时，平衡常数一定增大
D．增大压强，可提高CO2和H2的转化率
9．依据如图判断，下列说法正确的是( )
A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B．2 mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低
C．水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D．H2O(g)生成H2O(l)时，断键吸收的能量大于成键放出的能量
10．如图是1mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·molˉ1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项中不正确的是
A．电解MgCl2制Mg是吸热反应
B．MgBr2与Cl2反应的ΔH＜0
C．MgF2(s)＋Br2(l) = MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600kJ·molˉ1
D．化合物的热稳定性顺序：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2
11．N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．使用催化剂可以降低活化能
B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
C．N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) △H=+139kJ·mol-1
D．反应物能量之和大于生成物能量之和
12．(g)和(g)反应生成和HF的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A．既是氧化剂，又是还原剂
B．生成1mol时转移4mol电子
C．热化学方程式为
D．上述反应可以在玻璃容器中进行
13．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是
A．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
B．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化符合图1
C．500 mL 2.0 mol·L 和500 mL 2.0 mol·L 的反应符合图2
D．固体与固体制备的反应符合图2
二、填空题（共8题）
14．已知：C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；2CO(g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1
（1）一氧化碳的标准燃烧热ΔH为：
（2）碳和氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式是：
（3）反应CO2(g) + C(s)2CO(g) ΔH为：
（4）完全燃烧相同物质的量的C和CO，放出的热量 多（填C或CO）
（5）在25℃、101kPa时，8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ，则CH4燃烧的热化学方程式
（6）一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、ClOx- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图 所示。B→A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)
15．2020年东京奥运会火炬传递的火炬样式将采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。
已知：丙烷的燃烧热△H1=-2220 kJ/mol；正丁烷的燃烧热△H2= -2878 kJ/mol，异丁烷的燃烧热△H3=-2869.6 kJ/mol。
(1)写出丙烷燃烧的热化学方程式 。
(2)下列有关说法不正确的是 (填序号)。
A．奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C．正丁烷比异丁烷稳定
(3)已知A气体的燃烧热为300 kJ/mol，B气体的燃烧热为500 kJ/mol。现有6 mol由A和B组成的混合气体，完全燃烧放出的热量是2000 kJ，则该混合气体中气体A和气体B的物质的量之比是 。
(4)1 molH2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量。已知单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值，则氢气的热值是 kJ/g。
16．2022年2月4日至2022年2月20日，第24届冬奥会在中国北京、张家口两地举行。中国绿色碳汇基金会发起了“我们的冬奥碳汇林”众筹项目，在张家口市崇礼区种植小树。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ。请回答下列问题：
(1)碳汇过程中能量的转化形式为 能转化为 能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107kJ能量，则吸收的CO2为 kg；葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 。
(2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知：
①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) △H=-akJ·mol-1；
②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=-bkJ·mol-1。
则反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(3)利用工业废气中的CO2加氢合成乙醇(CH3CH2OH)，已知每转化0.5mol CO2生成CH3CH2OH(g)和水蒸气放出43.5kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。
17．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题：
(1)机动车发动机工作时会引发与的反应，该反应是吸热反应，与的总能量比2molNO的总能量 (填“高”或“低”)。
(2)已知： ， 。下列能量变化示意图中，正确的是___________(填字母)。
A． B．
C． D．
(3)NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的上万倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是断裂1mol某些化学键所需要的能量数据：
化学键
键能 946 154.8 283
根据上述数据分析最稳定的物质是 (填“N2”“F2”或“NF3”)，写出N2和F2生成NF3的热化学方程式： 。
(4)已知：①
②
③
则： ΔH= 。
18．(1)1840年前后，瑞士科学家盖斯(Hess)指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定理”。现已知，在101 kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1和393.5 kJ·mol-1，则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH= ，根据以上信息，你认为“盖斯定理”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义？ 。
(2)已知：(i)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔH1
(ii)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH2
(iii)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH3
①写出液态水转化为气态水的热化学方程式： 。
②CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g)，欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是 。
19．（1）如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，已知E1＝+134kJ·mol－1、E2＝+368kJ·mol－1，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：
a：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5kJ·mol－1
b：NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH＝+116.5kJ·mol－1
c：H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44.0kJ·mol－1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式： 。
20．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol“表示。观察下图，回答问题：
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1molH-H键、1molI-I、1molH-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ，则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。在化学反应过程中，将 能转化为 能。
(3)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稀释浓硫酸；④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NHCl反应；⑦铁粉与稀盐酸反应
21．依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
（2）若适量的N2和O2完全反应，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ 。
（3）下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·mol－1)：
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能 414 489 565 158
根据键能数据，计算并写出CH4（g）与F2（g）反应生CF4（g）和另一种气体的热化学方程式： ；（4）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1，
C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
（5）在298K下，C、Al的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量m kJ和n kJ。又知一定条件下，Al能将C从CO2置换出来，写出此置换反应的热化学方程式 ；
（6）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3－。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH4+(aq) 全部氧化成NO3－(aq)的热化学方程式是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．红热的C 与H2O 蒸气需不断地提供高温环境才能发生反应，从而制取水煤气，此反应是吸热反应，A不正确；
B．反应物的总能量低于生成物的总能量时，此反应为吸热反应，但若不断提供反应所需的能量，反应也可能发生，B不正确；
C．依据盖斯定律，反应的热效应只与反应的始态和终态有关，而与反应发生的条件、反应的途径无关，所以在同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照或点燃的条件下的 ΔH 相同，C正确；
D．图中信息显示，反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的反应物能量高于生成物能量，所以反应为放热反应，ΔH＜0，D不正确；
故选C。
2．D
【详解】A．燃烧为放热反应，故△H<0.，故A错误；
B．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能，该反应中还有一部分化学能转化为热能被消耗，故B错误；
C．由该热化学方程式可知，偏二甲拼的燃烧热为△H，必须生成液态水才能称为燃烧热，故C错误；
D．△n=3+2+4-(1+2)=6>0，所以△S>0，故D正确；
故答案为：D。
3．C
【详解】由题给条件可知，该反应为吸热反应，即化学键断裂吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，不考虑苯环中化学键的变化可得：(412×5+348)-(412×3+x+436)=124，解得x=612；答案选C。
4．D
【详解】由图像数据可知如下式子：
①Na(s)+Cl2(g)=NaCl(s) 1=﹣410.9kJmol-1；
②Na(s)= Na+(g) 2=+603.4kJmol-1；
③Cl2(g)=Cl-(g) 3=﹣264.7kJmol-1；
①-②-③可得Na+(g)+ Cl-(g)= NaCl(s)，可得U=﹣410.9kJmol-1－603.4kJmol-1－(﹣264.7kJmol-1)=﹣749.6kJmol-1。
答案选D。
5．B
【详解】A．S(s)=S(g) △H>0，因此前者放出热量多，故错误；
B．浓硫酸遇水放出热量，因此和NaOH反应产生的热效应大于57.3kJ，故正确；
C．此反应是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，能量越低，物质越稳定，因此石墨稳定，故错误；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，反应热应是△H=－285.8×2kJ·mol－1=－571.6kJ·mol－1，故错误。
故选B。
6．C
【详解】△H =E(反应物的键能总和) -E (生成物的键能总和)，则该反应的反应热△H =2×436 kJ/mol+E(O=O)-4×463 kJ/mol=-484 kJ/mol，解得E(O=O)=496 kJ/mol，氧分子分解成氧原子，化学键发生断裂，需要吸收能量，因此O2(g)=2O(g)的△H=+496 kJ/mol ，故合理选项是C。
7．C
【详解】由③ ②可得，则有，由③ ①可得，则有，因此三者之间的关系为；故C符合题意。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】A．相同条件下，2 mol氢原子结合成H2时，会形成1 mol H-H键。形成化学键会释放能量，故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量，A错误；
B．未指明反应速率是正反应速率还是逆反应速率，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，B错误；
C．平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变。若改变外界条件是通过增大反应物浓度或增大压强的方法，化学平衡正向移动，但平衡常数不变，C错误；
D．该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动， 使CO2和H2的转化率提高，D正确；
故答案为D。
9．C
【详解】A．氢气的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时释放的能量，故氢气的燃烧热ΔH＝，A错误；
B．氢气燃烧是放热反应，故2 mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B错误；
C．由图中可知：2H2(g)＋O2(g) =2H2O(l) =-571.6 kJ·mol－1，故水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，C正确；
D．H2O(g)生成H2O(l)时，该过程是物理变化，并没有化学键的断键和形成，D错误；
故答案为：C。
10．D
【详解】A．依据图像，Mg与Cl2反应的ΔH＜0，为放热反应，则其逆过程电解MgCl2制Mg是吸热反应，故A正确；
B．依据图像，MgBr2能量高于MgCl2，依据活泼性判断，Cl2能量高于Br2，所以MgBr2与Cl2反应是放热反应，ΔH＜0，故B正确；
C．反应的焓变=生成物总焓-反应物总焓；MgF2(s)的能量低于MgBr2(s)，依据图像数据分析计算可知反应的焓变等于(-524 kJ/mol)-(-1124 kJ/mol)=600kJ/mol，故C正确；
D．物质的能量越低越稳定，根据图像数据，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故D错误；
故选D。
11．C
【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，从而使单位体积内活化分子数增大，化学反应速率加快，故A正确；
B．由图示可知，该反应为放热反应，即断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，故B正确；
C．由于该反应的正反应为放热反应，则N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) △H=-139kJ·mol-1，故C错误；
D．该反应为放热反应，即反应物能量之和大于生成物能量之和，故D正确；
答案选C。
12．C
【详解】A．由图可知，反应中，分子中氧元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，水分子中氧元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，故A错误；
B．由图可知，反应中，分子中氧元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，水分子中氧元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，反应生成1mol氧气时转移2mol电子，故B错误；
C．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为，故C正确；
D．氟化氢能与玻璃中的二氧化硅反应，所以该反应不能在玻璃容器中进行，故D错误；
故选C。
13．D
【详解】A．焓变与反应条件没有关系，故A错误；
B．浓硫酸溶于水时放热但是物理变化，图1表示的是化学变化中能量变化，氧化钙和水反应放热，符合图1能量变化，故B错误；
C．酸碱中和放热，500 mL 2.0 mol·L 和500 mL 2.0 mol·L 反应放热，图2是吸热能量变化，故C错误；
D．固体与固体制备反应吸热，图2是吸热能量变化，故D正确；
故选：D。
14． －283kJ·mol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1 128.7kJ·mol-1 C CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H= 890.3kJ/mol 3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl- (aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1
【分析】根据燃烧热的概念及热化学方程式的含义计算燃烧热；根据盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；根据图示中反应物总能量与生成物总能量的相对大小计算反应热并书写热化学方程式。
【详解】（1）在25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，根据题干中的热化学方程式知，一氧化碳的标准燃烧热ΔH==283kJ·mol-1；故答案为：－283kJ·mol-1；
（2）根据盖斯定律得：I C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；Ⅱ 2CO(g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1，I×2-Ⅱ得2C(s)+O2(g) =2CO(g) ΔH=(-437.3 kJ·mol-1)×2-(-566.0 kJ·mol-1)=-308.6 kJ·mol-1，即热化学方程式为：2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1，故答案为：2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1；
（3）根据盖斯定律得：I C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；Ⅱ 2CO(g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1，I-Ⅱ得CO2(g) + C(s)2CO(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1+566.0 kJ·mol-1=128.7kJ·mol-1，故答案为：128.7kJ·mol-1；
（4）C与氧气反应生成CO时放热，CO与氧气反应生成CO2时也放热，所以完全燃烧相同物质的量的C和CO时都生成CO2，放出的热量C多，故答案为：C；
（5）8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ，则1molCH4燃烧时放出的热量为445.15kJ×2=890.3kJ，则热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= 890.3kJ/mol，故答案为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= 890.3kJ/mol；
（6）结合Cl元素的化合价可知B→A+C反应为3ClO =ClO3 +2Cl ，生成1molC时能量变化为3×60kJ 63kJ 0=117kJ，反应物总能量大于生成物总能量，该反应放出117kJ热量，热化学反应方程式为：3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl- (aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1，故答案为：3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl- (aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1。
15． C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol BC 5:1 143
【详解】(1)已知1mol丙烷燃烧放出的热量为2220kJ热量，常温下反应生成的水为液体，依据热化学方程式书写方法，丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol，故本题答案为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol；
(2)A．奥运火炬燃烧时发光、放热则能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能，故A正确；
B．异丁烷分子中的碳氢键和正丁烷的相同，故B错误；
C．依据燃烧热化学方程式的焓变分析，1mol正丁烷燃烧放热大于异丁烷燃烧放热，说明正丁烷能量高于异丁烷，能量越高越不稳定，正丁烷比异丁烷不稳定，故C错误；
故选BC；
(3)已知A气体的燃烧热为300kJ·mol-1，B气体的燃烧热为500kJ·mol-1。现有6mol由A和B组成的混合气体，完全燃烧放出的热量是2000kJ，设A和B的物质的量分别为x mol，y mol，由物质的量与热量成正比及热化学方程式可知：
x+y=6
300x+500y=2000
解得:x=5，y=1，则该混合气体中气体A和气体B的物质的量之比是5:1，故本题答案为：5:1；
(4)1mol H2的质量为2g，完全燃烧生成液态水放出286kJ热量。已知单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值，则氢气的热值是286kJ/2g=143 kJ/g。故本题答案为143 。
16．(1) 太阳 化学 1760 C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2820kJ·mol-1
(2)(a-2b)
(3)2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=-174kJ·mol-1
【解析】（1）
碳汇主要利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，发生6CO2（g）+6H2O（l）═C6H12O6（s）+6O2（g），则能量的转化形式由太阳能转化为化学能；已知每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ，则每1m3林木，大约能吸收能量为1.88×107kJ，大约可以吸收的CO2的物质的量为=4×104mol，则大约可以吸收的质量为4×104mol×44g/mol×10-6t/g=1.76t=1760kg；每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ，则生成6molCO2放出的热量为470kJ×6=2820kJ，葡萄糖燃烧放热，其焓变为负，故葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）△H=-2820kJ/mol。
（2）
由I．CO2（g）+2NaOH（aq）═Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-a kJ mol-1，II．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=-b kJ mol-1，结合盖斯定律可知，Ⅱ×2-Ⅰ得到CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）═2NaHCO3（aq），其△H=（a-2b）kJ/mol。
（3）
根据CO2和氢气反应生成CH3CH2OH(g)和水蒸气的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，则对应的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=（43.5×）kJ/mol=-174kJ·mol-1。
17．(1)低
(2)A
(3)
(4)
【详解】（1）由题意可知，氮气与氧气的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol氮气与1mol氧气的总能量低于2mol一氧化氮的总能量，故答案为：低；
（2）由方程式可知，二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，气态四氧化二氮的能量高于液态四氧化二氮的能量，则符合题意的图示为A，故答案为：A；
（3）物质的键能越大，能量越低，越稳定，由表格数据可知，氮氮三键的键能大于氮氟键键能的三倍，所以氮气的能量最低，最稳定；由反应热与反应物的键能 之和与生成物的键能之和的差值相等可知，氮气与氟气生成三氟化氮反应的反应热为ΔH=946kJ/mol+154.8kJ/mol×3—283kJ/mol×3×2=—287.6kJ/mol，则反应的热化学方程式为，故答案为：；；
（4）由盖斯定律可知，反应①+②×4—③×2可得反应，则反应ΔH=—534kJ/mol+(—269kJ/mol)×4—(—242kJ/mol)×2=—1126kJ/mol，故答案为： 1126 kJ/mol。
18． -74.8 kJ·mol-1 对于一些很难用实验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“盖斯定理”间接测定 H2O(l)=H2O(g)；
【详解】(1)根据在101 kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1和393.5 kJ·mol-1，可得三者燃烧的热化学方程式：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1；②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1；③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1，根据盖斯定律，将②×2+③-①，整理可得C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=(-2×285.5-393.5+890.3)kJ·mol-1=-74.8 kJ·mol-1；由于一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，所以对于一些很难用实验方法直接测定热量的化学反应的反应热，或无法直接进行的反应的反应热，我们可以用“盖斯定理”间接计算；
(2)①由已知条件：(i)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔH1
(ii)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH2，根据盖斯定律，将 可以推出该过程的热化学方程式为：H2O(l)=H2O(g)，△H=；
②当CO和H2等体积时，二者的物质的量相等，它们分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g)放出的热量之比为，所以若要热量相同，则所需CO和H2的体积比等于二者分别完全燃烧放出热量的反比，即V(CO)：V(H2)=。
19． 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ·mol－1 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH＝-87kJ·mol－1
【分析】（1）由图可知该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，ΔH= E1-E2；在反应体系中加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不改变反应热；
（2）根据盖斯定律进行计算并书写热化学方程式；
【详解】（1）反应体系中加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不改变反应热，因此E1逐渐减小，ΔH不变；ΔH= E1-E2=134kJ·mol－1-368kJ·mol－1=-234 kJ·mol－1，热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ·mol－1；
（2）反应a+b-c可得CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH＝-87kJ·mol－1
20． 放热 放出 11 化学 热 ①②⑤⑦ ④⑥
【分析】(1) 生成物总能量低于反应物总能量为放热反应；
(2) 断键吸热、成键放热；
(3) 根据常见的吸热反应、放热反应回答。
【详解】(1) 依据图像分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；
(2) 在反应H2+I2 2HI中，断裂1molH-H键，1molI-I键共吸收的能量为：1×436kJ+151kJ=587kJ，生成2molHI，共形成2molH-I键，放出的能量为：2×299kJ=598kJ，吸收的能量少，放出的能量多，所以该反应为放热反应，放出的热量为：598kJ-587kJ=11kJ，在化学反应过程中，化学能转化为热能；
(3)常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，某些复分解(如铵盐和强碱)；
①物质燃烧属于放热反应；
②炸药爆炸属于放热反应；
③稀释浓硫酸放热，但属于物理变化，不是化学反应；
④二氧化碳通过炽热的碳是吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败，属于缓慢氧化是放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NHCl反应是吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应是放热反应；
所以属于放热反应的是①②⑤⑦，属于吸热反应的是④⑥。
【点睛】把握放热反应和吸热反应的含义是解答的关键，一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。
21． CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣725.8 kJ·mol﹣1 N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.8kJ·mol﹣1 CH4（g）+4F2（g）= CF4（g）+4HF（g） △H＝ —1928kJ／mol Fe2O3 (s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2 (g) △H ＝－28.5 kJ·mol－1 4Al（s）+ 3CO2（g）3C（s）+ 2Al2O3（s），= (3m-4n) kJ/mol NH4+ (aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO3－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1
【详解】(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为22.68kJ×32=725.8KJ，所以甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ mol-1；
(2)适量的N2和O2完全反应，每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量，所以每生成92克NO2需要吸收67.8kJ热量，则热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ mol-1；
(3)化学反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能，CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)△H=(414KJ/mol×4+158KJ/mol×4)-(489KJ/mol×4+565KJ/mol×4)=-1928KJ/mol；
(4)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1；②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1；由盖斯定律①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1；
(5)由题意可写出热化学方程式：
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-mkJ mol-1，
②4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-4nkJ mol-1．
高温下铝置换碳的反应为：4Al+3CO22Al2O3+3C，根据盖斯定律：②-①×3可得，4Al(s)+3CO2(g)═2Al2O3(s)+3C(s)△H=-(4n-3m)kJ/mol；
(6)第一步的热化学方程式为NH4+（aq）+1.5O2（g）═NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l），△H=-273KJ/mol，第二步的热化学方程式为：NO2-（aq）+0.5O2（g）═NO3-（aq），△H=-73KJ/mol，根据盖斯定律则NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346 kJ/mol。
点睛：关于热化学方程式的书写和正误判断均结合热化学方程式和普通化学方程式的区别进行分析，区别可以归纳为：①热化学方程式包含物质变化和能量变化，普通化学方程式只有物质变化；②热化学方程式需标明反应的温度和压强．对于25℃，101kPa时进行的反应可不注明．普通化学方程式不需要；③热化学方程式需要标明各物质的状态；④热化学方程式的化学计量数可以是整数或分数，普通化学方程式只能为整数
