1、第1章化学反应的热效应一、选择题1依据下列热化学方程式得出的结论中，正确的是A已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热H为-241.8kJ/molB已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2；则H1H22下列示意图表示正确的是A甲图表示Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(
2、s)3CO2(g) H=26.7kJmol-1反应的能量变化B乙图表示碳的燃烧热C丙图表示实验的环境温度为20，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1V2=60mL)D已知稳定性顺序：BAC，某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图3下列说法正确的是A葡萄糖的燃烧热是2800kJmol-1，则C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H=-1400kJmol-1B在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为
3、2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H=-158.4kJmol-1C已知稀溶液中，H(aq)OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量D已知HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3kJmol-1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol水的中和热为-57.3kJmol-14用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。已知：下列说法不正确的是A若标准状况下4.48L与完全反应生成、和水蒸气，放出的热量为173.4kJB由反应可推知：C反应中，相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同D反应中当4.48L反应完全时转移的电子为
4、1.60mol5下列热化学方程式中，正确的是A甲烷的摩尔燃烧焓，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：B若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)=4P(红磷，s)C在101kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：DHCl和NaOH反应的中和热，则的反应热6火药是我国古代的四大发明之一，其原料是硫黄、硝石和木炭。火药爆炸的热化学方程式为：已知：则x为ABCD7是一种高效清洁燃料。完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，已知：。则下列热化学方程式书写正确的是ABCD8在标准状态下，由稳定单质生成1mol化合物X的反应
5、焓变即为化合物X的标准摩尔生成焓，符号为。根据题图所给的数据，下列说法错误的是A由图可推知热稳定性：BCD根据图中信息，可推出键能：9卤代烃在有机合成中发挥着重要桥梁作用，研究卤代烃的反应历程十分有意义。发生水解反应的历程如图所示：说明：E表示方框中物质的总能量（单位：kJ/mol），TS表示过渡态。相关化学键键能：为351kJ/mol。下列说法错误的是A水解反应过程中中心碳原子的杂化轨道类型发生变化B水解总反应的可表示为C若，则决定速率步骤的化学方程式为D若，CBr键能为426kJ/mol10用和的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：在溶液中，与反应生成和的反应热等于ABCD11科学家
6、首次用X射线激光技术观察到与活性在催化剂表面反应的过程(如图所示)。下列说法正确的是A状态I状态II为放热过程B状态I状态II的能量变化为反应物中化学键断裂所吸收的能量C状态I状态III过程中有非极性键和极性键的断裂与形成D状态I状态III表示反应在催化剂表面进行，催化剂加快反应的速率12298K、101kPa时，根据6C（石墨，s）（苯）设计的反应路径如下：上述条件下石墨、氢气、苯的燃烧热依次为（石墨）、，下列说法正确的是A（石墨）B的能量一定高于和的能量C完全燃烧生成和的D二、填空题131.1.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发
7、生的反应如下：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H1CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H2CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)H3已知反应中相关化学键键能数据如表：化学键HHC=OCOHOE/kJmol-14368031076465由此计算H2=_kJmol-1。已知H3=+99kJmol-1，则H1=_kJmol-1。14生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可
8、利用下面_(填字母)反应释放的热量加热食物。A生石灰和水B浓硫酸和水C钠和水(3)已知：2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。该反应的能量变化可用图中的_(填字母“a”或“b”)表示。写出H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_。15某实验小组设计用50 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL0.55 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应，测得的中和热为H1。试回答下列问题：(1)仪器A的名称_。(2)本实验中在大小烧杯间填充泡沫塑料的作用是_。(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，测得的中和热为H2，若用浓硫酸与NaOH溶液反应，测得的中和热为H3
9、，下列说法正确的是_。AH1H2H3BH3H1H2CH2H1H3DH1=H2H3(4)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(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq) H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g) NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2NH4HCO3(aq)H3则H3与H1、H2之间的关系是：H3=_。162021年9月7日11时01分，长征四号丙遥四十运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成
10、功将高光谱观测卫星(又名高分五号02星)送入预定轨道。该星将全面提升我国大气、水体、陆地的高光谱观测能力，满足我国在环境综合监测等方面的迫切需求。该系列火箭各级全部使用和偏二甲肼()作推进剂。.完成下列问题(1)与偏二甲肼燃烧产物只有、，并放出大量热，已知10.0g液态偏二甲肼与液态完全燃烧可放出425kJ热量，该反应的热化学方程式为_。目前火箭推进剂中较普遍的组合是肼()和，两者反应生成和水蒸气。已知：(2)和反应的热化学方程式为_。(3)和可作为火箭推进剂的主要原因是_。(4)试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化_。(5)已知相关反应的化学键键能数据如表所示：化学键NHNNNNOH
11、E/(kJ/mol)390190946460则使1mol分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是_kJ。(6)有人认为若用氟气代替作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。已知：写出肼和氟气反应的热化学方程式：_。尽管氟气与肼反应释放的能量更大，但是氟气至今未被应用在火箭上，主要的原因是_。17回答下列问题：(1)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，其单位通常用表示。请认真观察图，然后回答问题。图中所示反应是_填“吸热”或“放热”反应，该反应_填“
12、需要”或“不需要”加热，该反应的H_ (用含E、E的代数式表示。已知热化学方程式：H，该反应的活化能为，则其逆反应的活化能为_。(2)如下表是一些气态分子的键能数据：键能键能键能436255339请写出与足量生成的热化学方程_，已知等量与足量放应放出热量为，则汽化时将_填“吸收”或“放出”_kJ的热量。18氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图，请问该化学反应属于_(放热或吸热)反应，请写出该反应的热化学方程式：_。(2)上述反应用到的氢气是一种清洁燃料，已知氢气的燃烧热为
13、285.8kJmol-1，又已知1molH2O(l)转化成1molH2O(g)吸收44kJ的热量，_molH2完全燃烧生成气态水可以放出120.9kJ的热量(不考虑热量损失)。(3)肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知：2H2O(g)+O2(g)=2H2O2(l) H1=+108.0kJmol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H2=-534.0kJmol-1则N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H3=_kJmol-119已知下列反应：i. ii. iii. 回答下列问题：(1)CO的燃烧热为_。(2)根据上述信息，写出一氧化碳与
14、过氧化钠在催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式_。(3)工业生产中CO2可用碱液吸收，发生如下反应：i：ii：反应的的_；标准状况下，1.12LCO2与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为_kJ(用含x、y的式子表示)。三、计算题20磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5。现将3.1 g单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出X kJ的热量。(1)反应后生成物的组成是_(用化学式表示)。(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJmol-1，则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H=_。(3)若3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出Z kJ的热
15、量，则X_Z(填“”“”或“=”)。(4)磷的两种氧化物中较稳定的是_。21氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，工业上制取氢气有多种方法：C(s)H2O(g)=CO(g)+H2(g)H1=CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g)H2=CH4 (g)H2O(g)=CO(g)+3H2 (g)H3=CH3OH(1)=CO(g)+2H2 (g)H4=(1)根据以上数据，请写出CH4(g)分解生成C(s)和H2(g)的热化学方程式_。(2)几种化学键的键能如下表所示：化学键C=OHHCHOH键能/kJmol-1803436x414463根据以上有关反应的H，计算 x=_。(3)
16、我国科学家通过计算机模拟，研究了在某催化剂表面上发生反应的反应历程(吸附在催化剂表面的物质，用*标注)。甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：方式：方式：活化能E值推测，甲醇脱氢过程中主要历程的方式为_(填或)。计算机模拟的各步反应的能量变化示意图如下。该历程中最大能垒(活化能)E正=_ kJ/mol，写出该步骤的化学方程式_。22按要求完成下列热化学方程式：(1)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，已知：I2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)H 1= -566.0kJmol-1II2NO(g) = N2(g)+O2(g)H 2= -180.8kJmol-1；则将汽车
17、尾气处理成无毒无害产物的热化学方程式为_。 (2)最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图，已知298K时断裂1molNN键吸收942 kJ热量，生成1molN-N放出167 kJ热量。根据以上信息和数据，则由气态N2生成1 mol气态N4的的热化学方程式为_。23丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：途径II：(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量_填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。(2)在的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)
18、生成物具有的总能量。(3)b与a、c、d的数学关系式是_(4)已知25、101 kPa下，； 请写出一氧化碳与水蒸气作用生成氢气和二氧化碳的热化学方程式：_参考答案1C【详解】A氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量， 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H=4836 kJ mol-1，反应生成为气体水，故氢气的燃烧热不是2418 kJ mol-1，故A错误；B能量越低越稳定， C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0金刚石的能量大于石墨，所以石墨比金刚石稳定，故B错误；C已知NaOH(ag)+HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H=574 kJ mol-1，含20
19、0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水，放出287kJ的热量，故C正确；D已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g) H1 2C(s)+O2(g)2CO(g) H2，相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧，燃烧过程均为放热反应，H为负值，所以H1H2，故D错误；故选C。2D【详解】A甲图表示放热反应，而Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H=26.7kJmol-1为吸热反应，A错误；B碳完全燃烧生成CO2，且反应放热，故乙图不能表示碳的燃烧热，B错误；C丙图中NaOH溶液体积V2为20mL时温度最高，说明此时酸碱已经完全反应，又实验中始终保持V
20、1V2=60mL，所以H2SO4溶液体积V1为40mL，由酸碱中和关系式2NaOHH2SO4可知，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题干叙述不符，C错误；D稳定性BA，则表明反应AB为吸热反应，稳定性BC，则表明反应BC为放热反应，且从能量AC可得出，整体反应为放热反应，反应过程中的能量变化与丁图相符，D正确；故选D。3A【详解】A燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，故0.5mol葡萄糖完全燃烧放出热量1400kJ，A正确；B反应为可逆反应，1molSO2和0.5molO2反应生成的SO3小于1mol，故2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H NaCl(s
21、) NaBr(s) NaI(s)，故A项正确；B.根据标准摩尔生成焓的定义可写出热化学方程式：Na(s) + 1/2I2(s) = NaI(s) ，则 NaI(s)分解的热化学方程式为：2NaI(s) = 2Na(s) + I2(s) ，故B项正确；C.根据所给数据可写出热化学方程式：2Na(s) + Br2(l) = 2NaBr(s) （1），2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) （2）。根据盖斯定律，（2）-（1）可得：Cl2(g) + 2NaBr(s) = 2NaCl(s) + Br2(l) ，故C项正确；D.根据题中所给数据，无法判断的键能大小关系，故D项错误。故答案选
22、：D。9D【详解】A到碳原子由杂化变为杂化，到碳原子由杂化变为杂化，故A正确；B根据反应热等于生成物能量减去反应物能量，故B正确；C移项得，第一步反应的活化能大于第二步，第一步速率慢，是决速步，故C正确；D反应物键能总和-生成物键能总和，故D错误；故选D。10D【详解】，依据盖斯定律，+得到，=。故选D。11D【详解】A从图示可看出状态能量较低，所以状态状态是吸热过程，A项错误；B从图示可看出该过程中，没有分子中极性键的断裂， B项错误；C从图示可看出该过程中，没有分子中极性键的断裂，只有分子中极性键的形成， C项错误；D状态状态是在催化剂表面进行的，催化剂降低了反应的活化能，加快了反应速率，
23、D项正确。故选D。12AC【详解】A已知：C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H(石墨)H2(g)+O2(g)=H2O(l) H(H2)+3得：6 C(石墨)+3H2(g)+ O2(g)=6 CO2(g)+3H2O(l) H2H2=6H(石墨)3H(H2)，故A正确；BC6H6与氧气反应生成CO2和H2O是放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物还有O2，故不能判断C6H6的能量与CO2和H2O的能量高低，故B错误；CC6H6(g)是气态，能量要高于C6H6(l)，1 mol C6H6(g)燃烧时放出的能量要高，但是H要更小，故1 mol C6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和
24、H2O(l)的HH3，故C正确；D由题中图像，结合盖斯定律的原理，有H2H1H3，故D错误；答案选AC。13 +36 -63【详解】根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则反应物总键能-生成物总键能；已知，根据盖斯定律，得到反应，则，则，故答案为：；。14(1)吸热(2)A(3) a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-572kJ/mol【解析】（1）选择利用吸热的化学或物理变化制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用，故答案为：吸热；（2）“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀件，使用钠与水反应生成强碱和氢气，且氢气易燃烧，均有安全隐患，应选择生石灰和水，故
25、答案为：A；（3）H2与足量O2充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可以用图a表示，故答案为：a；2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，所以H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-572kJ/mol，故答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-572kJ/mol。15(1)环形玻璃搅拌棒(2)保温隔热，防止热量散失(3)B(4)2H2-H1【解析】（1）量热计中仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒；（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填充泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量
26、损失；（3）用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成放出的能量偏小，因为放热反应H为负值，所以测得的H3偏大，浓硫酸稀释时要放出热量，温度升高，即反应放出的热量偏大，H2偏小，即H3H1H2，故选：B；（4）根据盖斯定律，反应III=2反应II-反应I，则H3=2H2-H1。16(1)(2)(3)肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等(4)(5)1940.9(6) 氟气有剧毒【解析】(1)10g即=mol液态偏二甲肼()与足量的液态四氧化二氮(N2O4)完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)，放出425kJ的热量，所以1mol液态偏二甲肼()与足量的液态四氧化二氮(N
27、2O4)完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)，放出425KJ6=2250kJ的热量，则热化学方程式为(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H=-2250kJmol-1；答案为(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H=-2250kJmol-1；(2)由， ，可知，根据盖斯定律2-2得H=(-483.6kJmol-1)2-(+8.7 kJmol-1)-(+50.6 kJmol-1)2=-1077.1 kJmol-1，所以和反应的热化学方程式为H=-1077.1 kJmol-1；答案为H=-1077.1 kJmol-1
28、；(3)由H=-1077.1 kJmol-1可知，和可作为火箭推进剂的主要原因是肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等；答案为肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等；(4)由H=-1077.1 kJmol-1可知，该反应是一个放热反应，反应物的总能量高，生成物的总能量低，焓变为-1077.1 kJmol-1，所以用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化是；答案为；(5)由H=-1077.1 kJmol-1可知，H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，设1mol分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量为x，则2(3904+190)+x-3946 -42460 =-107
29、7.1，解之x=1940.9(kJ)；答案为1940.9；(6)由、 可知，根据盖斯定律+4-2得H=(-534.0kJmol-1)+(-269.0 kJmol-1)4-(-242.0 kJmol-1)2=-1126.0 kJmol-1，所以肼和氟气反应的热化学方程式为H=-1126.0 kJmol-1；答案为H=-1126.0 kJmol-1；尽管氟气与肼反应释放的能量更大，但是氟气至今未被应用在火箭上，主要的原因是氟气有剧毒；答案为氟气有剧毒。17(1) 放热 需要 (2) 2H2(g)+S2(g)=2H2S(g) 吸收 4.5【解析】(1)由图可知该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，
30、反应为放热反应，反应物需要吸收能量达到活化分子能量才能转变成生成物，因此需要加热实现；反应的焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，即H；根据焓变等于正反应的活化能减去逆反应活化能可得：HE正-E逆=-E逆=，E逆=；故答案为：放热；需要；(2)+=2，H2436+255l-4339l=，则该反应的热化学方程式为：2H2(g)+S2(g)=2H2S(g)；与足量放应放出热量为，可得热化学方程式：+=2 ，根据盖斯定律可得：= -，则汽化时将吸收kJ的热量；故答案为：2H2(g)+S2(g)=2H2S(g)；吸收；18(1) 放热 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJ/mol
31、(2)0.5(3)-642.0【解析】(1)根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应为放热反应，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-(300-254)2=-92kJ/mol；(2)已知氢气的燃烧热为285.8kJmol-1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJmol-1，又已知1molH2O(l)转化成1molH2O(g)吸收44kJ的热量，则H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-(285.8-44)kJmol-1=-241.8 kJmol-1，故0.5 molH2完全燃烧生成气态水可以放出120.9kJ的热量(不考
32、虑热量损失)；(3)根据盖斯定律，反应=反应-反应，则N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H3=H2-H1=(-534.0-108)kJmol-1=-642.0 kJmol-1。19(1)283(或写成“”也可)(2)(3) 0.05x【解析】(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量，由反应ii的热化学方程式可知，2molCO完全燃烧生成二氧化碳放出566kJ热量，则1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出283kJ热量，所以CO的燃烧热为283kJmol-1。(2)根据盖斯定律，得： H=(-566kJmol-1)+(-266 kJmol-1)
33、=- 549kJmol-1，故答案为： H=-549kJmol-1。(3)根据盖斯定律，得： H=(-ykJmol-1)2-(-x kJmol-1)=(x-2y)kJmol-1，故答案为x-2y；n(CO2)=0.05mol，由可知，0.05mol CO2与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为0.05xkJ，故答案为：0.05x。20(1)P2O3、P2O5(2)(20XY) kJmol1(3)(4)P2O5【分析】由题意可知，磷燃烧生成三氧化二磷的方程式为4P(s)3O2(g)=2P2O3(s)，生成五氧化二磷的方程式为4P(s)5O2(g)=2P2O5(s)。（1）3.1 g单质磷的物质的
34、量为=0.1mol，3.2 g氧气的物质的量为=0.1mol，则磷原子与氧原子的数目之比为12，由磷原子与氧原子的数目之比介于25和23之间可知反应产物为三氧化二磷和五氧化二磷的混合物，故答案为：P2O3和P2O5；（2）设3.1 g单质磷燃烧生成amol三氧化二磷，bmol五氧化二磷，由磷原子个数守恒可得：2a+2b=0.1，由氧原子个数守恒可得：3a+5b=0.2，解得a=b=0.025，设反应生成三氧化二磷的热量为ckJ，由单质磷的燃烧热为Y kJmol-1可知，生成0.025mol三氧化二磷放出的热量为(X0.025Y2)kJ，则1mol磷生成三氧化二磷的反应热H=(20XY) kJm
35、ol1，故答案为：(20XY) kJmol1；（3）若3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出Z kJ的热量说明三氧化二磷能与氧气继续反应放出热量，则3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧放出的热量Z大于3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧放出的热量X，故答案为：；（4）3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出Z kJ的热量说明三氧化二磷能与氧气继续反应放出热量，所以五氧化二磷稳定性强于三氧化二磷，故答案为：P2O5。21 CH4(g)C(s)+2H2(g) H=+75 kJ/mol 1068 179.6 CO*+4H*= CO*+2H2(g)或4H*= 2H2(g)【详解】
36、(1)CH4(g)分解生成C(s)和H2(g) 的方程式为CH4(g)C(s)+2H2(g)根据C(s)H2O(g)=CO(g)+H2(g) H1=CH4 (g)H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) H3=将-得：CH4(g)C(s)+2H2(g) H=H3-H1=()-()=+75 kJ/mol，故答案为：CH4(g)C(s)+2H2(g) H=+75 kJ/mol；(2)反应热=反应物总键能-生成物总能键能，根据CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g) H2=，则H2=(4414+2803-2x-2436) kJ/mol =+254 kJ/mol，解得：x=1068k
37、J/mol，故答案为：1068；(3)方式所需活化能更低，所以甲醇脱氢反应的主要历程的方式应为；由图象可知，该历程中最大能垒(活化能)E正=113.9 kJ/mol -(-65.7 kJ/mol)=179.6 kJ/mol，该步骤的化学方程式为CO*+4H*= CO*+2H2(g)或4H*= 2H2(g)，故答案为：；179.6；CO*+4H*= CO*+2H2(g)或4H*= 2H2(g)。【点睛】本题的易错点和难点为(3)，要注意理解能垒的含义和图象的解读。22 2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H= -746.8kJmol-1 2N2(g) = N4(g)H =
38、 + 882kJmol-1【详解】(1)由盖斯定律有：反应I+反应II得将汽车尾气处理成无毒无害产物的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H= -746.8kJmol-1，故答案为：2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) H= -746.8kJmol-1；(2)气态N2生成气态N4的化学方程式为：2N2(g) = N4(g)，由图示可知1 molN4中含有6mol，由，则其热化学方程式为：，故答案为：。23 等于 小于 2b=c+d-2a 【详解】(1) 根据盖斯定律，丙烷作为燃料不管是一步完成还是分多步完成，反应物和产物的能量是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样，故答案为：等于。(2) 是吸热反应，则反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。(3) 反应；反应：；反应：，按盖斯定律，反应+ 反应+反应，即可得到反应：则，则 ，即b与a、c、d的数学关系式是2b=c+d-2a 。(4)已知25、101 kPa下，反应； 反应；反应
