第1章《化学反应的热效应》单元练习
一、单选题
1．已知丙烷在一定条件下可以得到1，2—二氯丙烷，其反应历程可以分为两步：
反应l：
反应2：
下列说法正确的是
A．反应1是放热反应
B．反应1只断裂和形成极性共价键
C．反应2是加成反应
D．反应2的反应物总能量低于生成物总能量
2．关于化学反应中的能量变化，下列说法中错误的是
A．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的
B．对于可逆反应：，如果正反应是放热反应，逆反应一定是吸热反应
C．氢气燃烧生成水是一个放热反应，说明1mol的能量高于1mol的能量
D．加热才能发生的反应，不一定是吸热反应
3．下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A．铝热反应 B．生石灰与水的反应
C．溶液与稀硫酸反应 D．固体与固体混合搅拌
4．在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kJ/mol～125kJ/mol的热量，但1，3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，△H＝－23.4kJ/mol，以上事实表明
A．1，3—环己二烯加氢是吸热反应 B．苯加氢生成环己烷是吸热反应
C．1，3—环己二烯比苯稳定 D．苯比1，3—环己二烯稳定
5．下列各级变化中，化学反应的前者小于后者的一组是
① ；；
②；；
③ ； ；
④ ；
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
6．中国研究人员研制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，主要过程如图所示。下列说法不正确的是
A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键
C．总反应为 D．过程Ⅲ中有一种反应物含有离子键
7．下列变化中，属于吸热反应的是
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2+C=2CO ⑧Ba(OH)2 8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2 ⑩Al与盐酸反应
A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨
C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨
8．下列说法中正确的是
A．在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多
B．吸热反应必须在加热条件下才能发生，而放热反应则无须加热
C．在稀溶液中：H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合，放出的热量为57.3kJ
D．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，则在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2，充分反应后放出46.2kJ的热量
9．根据如图所示的各物质能量变化关系，判断下列热化学方程式正确的是
A．C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ/mol(a<0)
B．C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝b kJ/mol(b>0)
C． C＋O2===CO2(g) ΔH3＝c kJ/mol(c<0)
D．C(s，金刚石)===C(s，石墨) ΔH4＝d kJ/mol(d>0)
10．在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中，将NaOH溶液倒入盐酸溶液中的正确操作是
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入
C．一次迅速倒入 D．一边搅拌一边滴入
11．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是
A．Q1
C．质量相等的石墨与金刚石，石墨具有的能量比金刚石低
D．质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多
12．下列各组涉及的变化属于吸热反应的是
A．溶于水 B．晶体与混合研磨
C．Na投入到水中 D．Zn和稀硫酸反应
13．已知：H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。某同学使用如图所示的装置测定中和热。下列关于该实验的说法错误的是
A．测定一次至少需要测量并记录三次温度
B．玻璃搅拌器应该上下搅拌
C．若用氨水替代NaOH稀溶液进行实验，测得的ΔH偏小
D．该实验需要计算生成水的物质的量
14．已知热化学方程式 N 2 (g) +3H 2 (g) 2NH 3 (g) △H=- Q kJ·mol- 1 (Q>0)，下列说法中正确的是
A．1mol N 2 (g)和 3mol H 2 (g)具有的能量之和低于2 molNH 3 (g)具有的能量
B．将一定量 N 2(g)和 H 2(g)置于某密闭容器中充分反应后放出热量 Q kJ，则此过程中有 3molH 2 被氧化
C．扩大体积，平衡向逆反应方向移动，上述热化学方程式中的 Q 值减小
D．将 1molN 2(g)和 3molH 2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出 Q kJ 的热量
15．△fH为标准摩尔生成焓，其定义为：压强为100kPa，一定温度下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变，而稳定相态单质的△fH为零。CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+ 4H2(g) △H=+164.9kJ·mol-1，根据表中数据计算，则a为
物质 CH4(g) H2O(g) CO2(g)
△fH/(kJ·mol-1) -74.8 a -393.5
A．-376.9 B．-241.8 C．-176.9 D．-164.9
二、填空题
16．完成下列问题
(1)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键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：
化学键 H-H O=O O-H
E/kJ·mol-1 436 x 463
请回答下列问题：
①下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若上图示中表示反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1，则b=_______kJ·mol-1，x=_______ kJ·mol-1。
(2)已知下列反应：
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g ) ΔH=-566 kJ·mol-1
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1
试回答：
①CO的燃烧热ΔH=_______。
②在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为_______。
17．氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物，易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。
已知：Ⅰ、N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH1=-92.4kJ·mol-1
Ⅱ、C(s)＋O2(g)CO2(g) ΔH2=-393.8kJ·mol-1
Ⅲ、N2(g)＋3H2(g)＋C(s)＋O2(g)H2NCOONH4(s) ΔH3=-645.7kJ·mol-1
写出H2NCOONH4分解生成NH3与CO2气体的热化学方程式：___________。
18．航天燃料通常由液氧煤油，液氧液氢，偏二甲肼和四氧化二氮。请利用化学反应相关原理，回答下列问题。
(1)已知在298K时的热化学方程式：
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
①通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是_______，等物质的量、、C完全燃烧时放出热量最多的是_______。
②若和混合气体的总物质的量为3mol，且完全燃烧放出2066.4kJ的能量，则_______。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()作推进剂，燃烧产物是三种对环境无污染的气体，同时放出大量的热。已知10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量，该反应的热化学方程式为_______。
(3)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：
若用0.15mol CO还原至(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_______mol，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
19．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)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445kJ热量，则热化学方程式为_____。
(3)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为akJ mol-1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式____。
(4)已知：N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g) ΔH1=+akJ mol-1
N(g)+3H(g)=NH3(g) ΔH2=-bkJ mol-1
NH3(g)=NH3(l) ΔH3=-ckJ mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式_____。
(5)已知：①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1
试写出HF电离的热化学方程式_____。
(6)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S－F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F－F键能为160kJ mol-1，S－F键能为330kJ mol-1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式_____。
20．研究化学反应中的能量变化有利于更好的开发和使用化学能源。
(1)已知H2、CO、CH4的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1。
①相同条件下，等质量的H2、CO、CH4分别完全燃烧，放出热量最多的是___________。
②2CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(l) ΔH=___________kJ·mol-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化，放出的热量：途径a___________途径b(填“>”、“<”或“=”)
途径a：CH4CO+H2CO2+H2O
途径b：CH4CO2+H2O
(2)已知白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示：
化学键 P-P O=O P-O
键能(kJ·mol-1) a b c
①写出白磷与氧气反应生成P4O6固体的热化学方程式：___________。
②已知P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=-16.7kJ·mol-1。白磷和红磷互为___________(填“同系物”、“同位素”、“同素异形体”或“同分异构体”)，比较稳定的是___________。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是___________。
21．化学反应常伴有能量变化，回答下列问题。
(1)在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_______(填“放热”或“吸执”)反应，判断依据是_______。
②全部氧化成的热化学方程式是_______。
(2)已知：
则与反应放出热量时，反应转移电子的物质的量为_______。
(3)已知，其他相关数据如下表：
物质
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 192 a
则表中_______。
22．已知红磷和Cl2发生反应生成PCl3或PCl5，反应过程中的能量变化如图所示(图中△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式为______。
(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为______。
(3)白磷能自燃，红磷不能自燃。白磷转变成红磷是______(“放”或“吸”)热反应，如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5的反应热为△H3，则△H3______△H1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5，其原因是______。
23．0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量。
(1)写出反应的热化学方程式____。
(2)已知H2O(l)转化为H2O(g)的△H=44kJ·mol-1，试计算11.2L(标准状况)气态乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量____。
24．把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＜0
途径II：先制水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2>0 ①
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3＜0 ②
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4＜0 ③
请回答下列问题：
(1)生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。思考潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量_______？
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系是_______。
(3)将煤转化为水煤气的优点有哪些_______？
参考答案：
1．C
【详解】A．由图1可知，反应1中生成物的总能量大于反应物的总能量，该反应为吸热反应，选项A错误；
B．反应1中，断裂C- H键(极性键)，形成H- H (非极性键)和碳碳双键(非极性键)，选项B错误；
C．反应2是碳碳双键和氯气的加成反应，选项C正确；
D．由图2可知，反应2的反应物总能量高于生成物总能量，选项D错误；
答案选C。
2．C
【详解】A．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，化学反应中的能量变化主要由化学键的断裂和生成引起的，故A正确；
B．因为正反应放热，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，而逆反应则是将总能量低的生成物转化为总能量高的反应物，则逆反应一定是吸热，故B正确；
C．氢气燃烧放热，说明氢气和氧气的能量和比水高，不能说明氢气比氧气能量高，故C错误；
D．反应条件与反应的吸热、放热无关，则需加热才能发生的反应可能为吸热反应，也可能为放热反应，即不一定是吸热反应，故D正确；
故选C。
3．D
【分析】能量变化图示表示反应物的总能量低于生成物总能量，该反应是一个吸热反应。
【详解】A．铝热反应是放热反应，A错误；
B．生石灰和水反应放出大量热，B错误；
C．酸碱中和反应放热，C错误；
D．固体与固体的反应是个吸热反应，D正确；
故选D。
4．D
【分析】旧键的断裂需要吸收能量，新键的生成需要释放能量；当反应物的总能量高于生成物的能量，则为放热反应，反之为吸热反应，物质具有的能量越低越稳定，根据题目信息来回答。
【详解】A．根据题意信息：烃分子中去掉两个氢原子形成一个双键是放热反应，所以1，3—环己二烯加上两个氢原子是吸热反应，故A错误；
B．根据题意信息可知，，环已二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应且放出23.4kJ·mol-1，则苯与氢气加成生成，环已二烯需要吸收热量23.4kJ·mol-1；烃分子中去掉两个氢原子形成一个双键是放热反应，所以烃分子中一个双键加上两个氢原子是吸热反应，，环已二烯与氢气加成生成环己烷需要放出大约250kJ·mol-1，所以苯与氢气加成生成环己烷是放热反应，故B错误；
C．，环已二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应，说明，环已二烯的能量高于苯的，能量越低越稳定，所以苯更稳定，故C错误；
D．，环已二烯失去两个氢原子变成苯是放热反应，说明，环已二烯的能量高于苯的，能量越低越稳定，所以苯更稳定，故D正确；
故答案选D。
5．C
【详解】①甲烷的燃烧反应均放热，＜0，生成液态水放出的热量多，所以，故正确；
②硫固体变为气体的过程是吸热的，所以气体硫燃烧放出的热量多，所以，故错误；
③氢气的燃烧是放热的，所以焓变是负值，消耗的反应物越多放热越多，所以，故正确；
④碳酸钙分解吸热，即＞0，氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热，则＜0，所以，故错误。
故选C。
6．D
【详解】A．由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，A正确；
B．过程Ⅱ属于化合反应，放出能量并生成了键，B正确；
C．总反应为水分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，C正确；
D．过程Ⅲ为过氧化氢分解生成氧气和氢气，反应物中没有离子键，D错误；
答案选D。
7．D
【详解】①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选；
②将胆矾加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选；
③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选；
④KClO3分解制O2，为分解反应属于吸热反应，故选；
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选；
⑥CaCO3高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选；
⑦CO2+C2CO为吸热反应，故选；
⑧Ba(OH)2 8H2O与固体NH4Cl混合，为吸热反应，故选；
⑨C+H2O(g)CO+H2，为吸热反应，故选；
⑩Al与HCl反应为放热反应，故不选；
综上所述故选D。
8．A
【详解】A．已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高，故在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A正确；
B．吸热反应并不都要在加热条件下才能发生，如氯化铵和氢氧化钡晶体反应，放热反应也可能须加热，如燃烧反应需加热达到其着火点，B错误；
C．在稀溶液中：H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，由于Ba2+和反应生成BaSO4的过程中也有热效应，故若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合，放出的热量不为57.3kJ，C错误；
D．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，由于该反应是一个可逆反应，故在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2，N2、H2均不能完全反应，故充分反应后放出的热量小于46.2kJ，D错误；
故答案为：A。
9．A
【分析】依据热化学方程式书写方法分析判断，根据图像分析，金刚石能量高于石墨，依据反应中的能量变化分析。
【详解】A．根据图像分析，金刚石燃烧放热，焓变为负值，故A正确；
B．石墨燃烧是放热反应，焓变为负值，故B错误；
C．碳燃烧是放热反应，方程式中物质聚集状态未标注，故C错误；
D．金刚石能量高于石墨，转化过程是放热过程，焓变小于0，故D错误；
故选A。
10．C
【详解】在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中，为减少实验过程中的热量散失，应将氢氧化钠溶液一次迅速倒入盐酸溶液中，故选C。
11．B
【详解】A．石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，说明石墨的能量低于金刚石的能量，12g石墨完全燃烧时放出的热量小于12g金刚石完全燃烧时放出的热量，即Q1
C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，C正确；
D．金刚石和石墨互为同素异形体，等质量的金刚石和石墨中，碳原子的物质的量相同，故完全燃烧时生成的二氧化碳质量是一样的，D正确；
故本题选B。
12．B
【详解】A．溶于水吸收热量，但是为物理变化，A错误；
B．晶体与混合研磨，两者反应生成氯化钡、氨气和水，为吸热反应，B正确；
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，为放热反应，C错误；
D．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，为放热反应，D错误；
答案选B。
13．C
【详解】A．测定中和热的实验过程中需测定并记录加入的酸的温度、碱的温度以及中和反应后溶液的最高温度，共三次，A正确；
B．由图可知，玻璃搅拌器应该上下搅拌，这样可以加快反应速率，减少热量流失，B正确；
C．氨水中一水合氨的电离需要吸收热量，则实验测得的热量会偏少，测得的ΔH偏大，C错误；
D．中和热实验中测量并计算用到的公式为：，公式中m表示中和反应后溶液的质量、c表示比热容、表示反应前后温度变化、表示成水的物质的量，所以实验需要计算生成水的物质的量，D正确；
故选C。
14．B
【详解】A． △H小于0，该反应为放热反应，故1mol N2 (g)和 3mol H2 (g)具有的能量之和高于2molNH3 (g)具有的能量，A错误；
B．可逆反应的反应热是指完全转化放出或吸收的热量，故要放出QkJ的热量，被氧化的H2的物质的量一定为3mol，B正确；
C．扩大体积，平衡向逆反应方向移动，上述热化学方程式中的Q值不变，C错误；
D．将 1molN2(g)和3molH2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于Q kJ ，D错误；
故选B。
15．B
【详解】表格中为各物质的标准摩尔生成焓，单质的标准摩尔生成焓为0，①，②，③，④，根据盖斯定律可得：④=③-2×②-①，则，，故B正确；
故选B。
16．(1) 放热 (a-b)kJ/mol 926 496
(2) -283kJ/mol CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) H=-549kJ/mol
【详解】（1）①根据图像可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明该反应为放热反应，即ΔH＜0，ΔH=(a－b)kJ/mol，故答案为放热；(a－b)kJ/mol；
②根据ΔH=反应物的键能总和－生成物的键能总和=(436+×x－2×463)kJ/mol=-242kJ/mol，解得x=496，b代表氢原子和氧原子形成1mol气态水时放出的热量，即b为2×463=926；故答案为926；496；
（2）①CO的燃烧热指1molCO完全生成CO2时放出的热量，因此CO的燃烧热为=283kJ/mol，ΔH=-283kJ/mol；故答案为-283kJ/mol；
②CO与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，a.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)，b.Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)，根据盖斯定律，得出有，CO与过氧化钠生成固体碳酸钠的ΔH=×[(-566)+2×(-266)]kJ/mol=-549kJ/mol，该反应的热化学方程式为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol；故答案为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ΔH=-549kJ/mol。
17．H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)ΔH=＋159.5kJ·mol-1
【详解】已知：Ⅰ：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH1=-92.4kJ·mol-1，Ⅱ：C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH2=-393.8kJ·mol-1，Ⅲ：N2(g)＋3H2(g)＋C(s)＋O2(g)H2NCOONH4(s)ΔH3=-645.7kJ·mol-1，根据盖斯定律，Ⅰ＋Ⅱ-Ⅲ得：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)ΔH=ΔH1＋ΔH2-ΔH3=＋159.5kJ·mol-1。
18．(1) 1：2
(2)
(3) 0.3
【解析】（1）
①根据题干所给热化学方程式，可分别计算：
若质量均为1g的、、C完全燃烧，放出的热量分别为：、、，计算得分别为：142.9kJ、55.64kJ、32.79kJ，因此等质量、、C完全燃烧放出热量最多的是；
若物质的量均为1mol的、、C完全燃烧，放出的热量分别为：285.8kJ、890.3kJ、393.5kJ，即完全燃烧放出的热量最多，故答案为：H2；；
②设、物质的量分别为x、y mol，则。二者混合物燃烧放出的总热量为2066.4kJ，则有：。联立两式解得：，。因此，故答案为：1：2；
（2）
10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量，则1mol液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成、、、放出的热量为，则热化学方程式为：；
（3）
假设两个反应分别为①、②，由①×2+②得：，反应中转移电子为；因此若用0.15mol CO还原还原至时，转移电子为，放出的热量为，故答案为：0.3；。
19．(1)②③
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol
(3)H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l) △H=- akJ mol-1。
(4)N2(g)+3H2(g)2 NH3(l) ΔH=(+2a-2b-2c)kJ mol-1
(5)HF(aq)F-(aq)+ H+(aq) ΔH=-10.4 kJ mol-1
(6)S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH=-1220kJ mol-1
【详解】（1）①浓H2SO4稀释不是化学反应，不是放热反应；
②酸碱中和反应放热，属于放热反应；
③燃烧放热，H2在Cl2中燃烧是放热反应；
④固体NaOH溶于水不是化学反应，不是放热反应；
⑤液态水变成水蒸气不是化学反应，不是放热反应；
⑥碳高温条件下还原CO2是吸热反应；
属于放热反应的是②③。
（2）常温下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出445kJ热量，则1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol。
（3）H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热是1molH2S完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的能量，H2S的燃烧热为akJ mol-1，则表示H2S的燃烧热的热化学方程式为H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l) △H=- akJ mol-1。
（4）①N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g) ΔH1=+akJ mol-1
②N(g)+3H(g)=NH3(g) ΔH2=-bkJ mol-1
③NH3(g)=NH3(l) ΔH3=-ckJ mol-1
根据盖斯定律①×2+②×2+③×2得N2(g)+3H2(g)2 NH3(l) ΔH=(+2a-2b-2c)kJ mol-1；
（5）①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1
根据盖斯定律①-②得HF(aq)F-(aq)+ H+(aq) ΔH=-67.7kJ mol-1+57.3kJ mol-1=-10.4 kJ mol-1。
（6）SF6分子结构中，只存在S－F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F－F键能为160kJ mol-1，S－F键能为330kJ mol-1，焓变-反应物总键能-生成物总键能，S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH=(280+160×3-330×6) kJ mol-1=-1220kJ mol-1。
20．(1) H2 -1214.6 =
(2) P4(s)＋3O2(g)=P4O6(s)ΔH=(6a＋3b-12c)kJ·mol-1 同素异形体 红磷 白磷
【详解】（1）由H2、CO、CH4的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1，可得出下列热化学方程式：
Ⅰ. H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ mol-1
Ⅱ. CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ mol-1
Ⅲ. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJ·mol-1
①相同条件下，等质量(假设为1g)的H2、CO、CH4分别完全燃烧，放出热量分别为142.9kJ、10.1kJ、55.6kJ，则放热最多的是H2。
②利用盖斯定律，将反应Ⅲ×2-Ⅱ×2得，2CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(l) ΔH=(-890.3kJ·mol-1)×2-(-283.0 kJ mol-1)×2=-1214.6kJ·mol-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化，依据盖斯定律，放出的热量：途径a=途径b。答案为：H2；-1214.6；=；
（2）①白磷与氧气反应生成P4O6固体的热化学方程式：P4(s)＋3O2(g)=P4O6(s) ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(6a＋3b-12c)kJ·mol-1。
②P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-16.7kJ·mol-1，对于放热反应，生成物比反应物稳定，则比较稳定的是红磷。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，因为白磷的能量比红磷高，而产物及状态均相同，则白磷燃烧放出的热量更高，所以放出热量更多的是白磷。答案为：P4(s)＋3O2(g)=P4O6(s)ΔH=(6a＋3b-12c)kJ·mol-1；同素异形体；红磷；白磷。
【点睛】在同一反应中，能量低的物质，稳定性强。
21．(1) 放热
(2)2
(3)365
【详解】（1）①由能量变化示意图可知，第一步反应，是放热反应；
②由能量变化示意图可知，第一步反应为：(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-273 kJ·mol-1，第二步反应为：(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73kJ/mol，则1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是。
（2）给热化学方程式编号：I．，II．，根据盖斯定律，II+I×得Na2O2(s)+ CO(g)=Na2CO3(s) ΔH=(-226 kJ·mol-1)+(-566 kJ·mol-1)×=-509 kJ·mol-1，则当反应放出509kJ热量时，转移电子的物质的量为×2=2mol。
（3）该反应中反应物的键能之和-生成物的键能之和，即436kJ·mol-1+192kJ·mol-1-2a kJ·mol-1=-102kJ·mol-1，解得a=365。
22．(1)P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ mol-1##2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H=-612kJ mol-1
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ mol-1
(3) 放 <
(4)两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解
【详解】（1）由图中信息P和Cl2生成1molPCl3放出399kJ-93kJ=306kJ热量，热化学方方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ mol-1，答案：P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ mol-1或2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H=-612kJ mol-1；
（2）由图中信息可知PCl3和Cl2生成1molPCl5，放出93kJ热量，所以PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ mol-1，答案：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ mol-1；
（3）因为能量越低越稳定，白磷能自燃，红磷不能自燃，相同质量的白磷能量高于红磷，白磷转变成红磷是放热反应，如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5，放出热量多，△H小，△H3<△H1，答案：放；<；
（4）因为PCl5分解反应是吸热反应，温度太高，不利于 PCl5的生成，答案：两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。
23． B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165 kJ·mol-1 1016.5
【详解】（1）0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol。
（2）①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol，
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/moL，
由盖斯定律可知①+②3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量2033kJ×0.5=1016.5kJ。
24．(1)不能。碳燃烧的最终产物是二氧化碳，该反应不管是一步完成还是分几步完成，反应热是相同的
(2)ΔH1＝ΔH2+(ΔH3+ΔH4)
(3)减少SO2和烟尘对大气的污染；燃烧效率高；便于输送等
【解析】（1）
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变都是一样的，由于在指定的状态下各种物质的焓值都是确定且唯一的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，只要物质不变，其焓变都是一样的，即无论是潮湿的碳燃烧还是干燥的碳燃烧，其燃烧的最终产物都是二氧化碳，潮湿的煤炭燃烧时并不能放出更多热量，
（2）
依据盖斯定律，反应C(s)+O2(g)=CO2(g)可由①+(②+③)，则其焓变ΔH1＝ΔH2+(ΔH3+ΔH4)。
（3）
将煤转化为水煤气，增大了可燃物与氧气的接触面积，提高了煤的燃烧效率，也便于输送，同时也减少了煤燃烧时可能产生的二氧化硫气体和烟尘对大气造成的污染。
