B．ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等
C．ΔH5<0，在相同条件下，2Br（g）的ΔH5′>ΔH5
D．ΔH7<0，且该过程形成了分子间作用力
【答案】D
【解析】A.钠的熔沸点比钾高，相同条件下，钠气化需要的热量比钾多，即K（s）的ΔH2′ΔH5，故C正确；D.氯化钠固体为离子晶体，不存在分子间作用力，故D错误。
4．已知：
①1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。
②Si（s）+O2（g）
SiO2（s）ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。
③
化学键
Si―O
O=O
Si―Si
断开1mol共价键所需能量/kJ
460
500
176
下列说法正确的是
A．晶体硅光伏发电将化学能转化为了电能
B．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性
C．ΔH=−988kJ·mol−1
D．ΔH=a−c
【答案】C
【解析】A、晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，选项A错误；B、根据化学键的键能判断，断裂1mol二氧化硅需要的能量为4×460kJ=1840kJ，断裂1mol晶体硅需要的能量为2×176kJ=354kJ，故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性，选项B错误；C、Si（s）+O2（g）=SiO2（s）ΔH=（+176×2+500-460×4）kJ/mol=-988kJ/mol，选项C正确；D、根据图中信息可知，ΔH=-c，选项D错误。
提升练习
5．氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为
N2 （g）+3H2 （g）
2NH3（g）△H。
（1）已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表：
H-H
N-H
N-N
N
N
435.9KJ
390.8KJ
192.8KJ
945.8KJ
则△H=_____________。
【答案】-91.3KJ/mol
【解析】
（1）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的反应热△H=945.8kJ/mol＋3×435.9kJ/mol－2×3×390.8kJ/mol＝-91.3kJ/mol。
6．汽车尾气中含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等多种污染物。
回答下列问题：
（1）汽车燃料中不含氮元素，尾气中所含NO产生的原因是____________________。
（2）已知：
2C8H18
（1）+25O2（g）=16CO2（g）+18H2O（g）△H1=－10244kJ·mol－1
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H2
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H3=－746kJ·mol－1
①若H2O
（1）=H2O（g）△H=+44kJ·mol－1，则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为____________________。
②部分化学键键能数据如下：
△H2=__________kJ·mol－1
【答案】高温下空气中的氮气与氧气反应产生的C8H18（l）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=-5518kJ·mol-1+196
【解析】
（1）高温条件下空气中N2与O2化合生成NO，N2+O2
2NO。
（2）①给相关的热化学方程式编号[1]2C8H18
（1）+25O2（g）=16CO2（g）+18H2O（g）,△H1=－10244kJ·mol－1；[2]H2O
（1）=H2O（g）,△H=+44kJ·mol－1。
根据燃烧热的含义和盖斯定律，将[1]÷2－[2]×9得C8H18
（1）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O
（1）,△H=－10244kJ·mol－1÷2－44kJ·mol－1×9=-5518kJ·mol－1，则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为C8H18
（1）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O
（1）,△H=-5518kJ·mol－1。
②给相关热方程式编号[3]N2（g）+O2（g）=2NO（g）,△H2；[4]2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）,△H3=－746kJ·mol－1。
将[3]+[4]得2CO（g）+O2（g）=2CO2,△H2+△H3，根据反应热与键能的关系有：
△H2+△H3=（2×1076kJ/mol+494kJ/mol）－2×2×799kJ/mol=－550kJ/mol，由此得△H2=-550kJ/mol－△H3=-550kJ/mol－（-746kJ/mol）=+196kJ/mol。
7．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。
利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，主要发生的反应如下：
反应Ⅰ：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）∆H1=-53.7kJ∙mol-1
反应Ⅱ：
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）∆H2=+41.2kJ∙mol-1
（1）已知化学键的键能如下：
①反应Ⅲ：
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）∆H3=_____________。
②碳氧双键的键能为__________________。
③在某一条件下，上述反应同时发生，若反应I、Ⅱ、III的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=____________________（用含K1、K3的形式表示）。
【答案】-94.9kJ·mol-1805.6kJ·mol-1K1/K3
【解析】
（1）①根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，
；②假设碳氧双键的键能为x，由反应Ⅱ：
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）∆H2=+41.2kJ∙mol-1，
根据化学键的键能计算：
2x+436-1076-465×2=+41.2，求出x=805.6kJ·mol-1；③
；
;
故答案为：
①-94.9kJ·mol-1；805.6kJ·mol-1；K1/K3。
8．按要求回答下列问题
（1）已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________。
（2）已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol－1，S（s）+2K（s）=K2S（s）；ΔH2=bkJ·mol－12K（s）+N2（g）+3O2（g）=2KNO3（s）ΔH3=ckJ·mol－1，则S（s）+2KNO3（s）+3C（s）=K2S（s）
+N2（g）+3CO2（g）ΔH=____________________。
（3）已知：
C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH=-437.3kJ·mol一1，H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH=-285.8kJ·mol一1，CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）ΔH=-283.0kJ·mol一1，写出煤气化（碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气）的热化学方程式________，计算10m3（标况）水煤气完全燃烧放出的热量为_________kJ（结果保留到小数点后一位）。
【答案】N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）ΔH=-92kJ·mol一1（3a+b-c）kJ·mol一1C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=131.5kJ·mol一1126964.3kJ
【解析】
（1）在反应N2+3H2⇌2NH3中，断裂3molH-H键，1molN三N键共吸收的能量为：
3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：
6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：
2346kJ-2254kJ=92kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1；因此，正确答案是：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1。
（2）碳的燃烧热△H1=a kJ•mol-1，其热化学方程式为C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=a kJ•mol-1①，S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2=b kJ•mol-1②
2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H3=ckJ•mol-1③，将方程式3①+②-③得S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g），则△H=（3a+b-c）kJ•mol-1，因此，答案是：
（3a+b-c）kJ•mol-1；（3）已知：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-437.3kJ•mol一1,②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-285.8kJ•mol一1,③CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1
根据盖斯定律计算，①-②-③得到固态碳与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是：
C（s）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol-1；因此，答案是：
C（s）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol-1，
（4）根据反应②③可以知道，每2摩尔水煤气完全燃烧放出的热量为285.8kJ+283.0kJ=568.8kJ，所以10m3（标况）即10000L/22.4=446.43mol,的水煤气完全燃烧放出的热量为446.43×568.8kJ×1/2=126964.3kJ，因此，答案是：
C（s）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-131.5kJ•mol-1；126964.3。
9．甲醇是重要的化工原料，在有机合成中具有广泛应用。
I．
（1）用甲醇制取甲胺的反应为
△H
已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键
C―O
H―O
N―H
C―N
键能／kJ·mol-1
351
463
393
293
则该反应的△H=__________kJ·mol-1
【答案】-12
【解析】
I．
（1）设C-H的键能为x，反应CH3OH（g）+NH3（g）═CH3NH2（g）+H2O（g）的△H=反应物总键能-生成物总键能=（3x+351+463+393×3-3x-293-393×2-463×2）kJ/mol=-12kJ/mol，故答案为：
-12。
10．肼（N2H4）与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂，回答下列问题：
（2）①已知2N2H4（g）+N2O4（g）
3N2（g）+4H2O（g）△H=－QkJ·mol－1，相关化学键的键能如表所示。
使1molN2O4（g）完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是___________kJ（用代数式表示）
【答案】3c+8d-8a-2b-Q
【解析】
（2）①假设使1molN2O4（g）完全分解成相应的原子时需要吸收的能量为x，则有△H=－Q=2（4a+b）+x-3c-8d，x=3c+8d-8a-2b-Q。
11．丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径，其热化学方程式为：
C3H8（g）
C3H6（g）+H2（g）ΔH。
请回答下列相关问题。
（1）下表为部分键能数据，据此可算出△H=_________kJ/mol。
化学键
C—C
C=C
C—H
H—H
键能（kJ/mol）
332
611
414
436
【答案】+113
【解析】
（1）反应热△H=反应物总键能-生成物总键能=（2×332+8×414）-（6×414+332+611+436）kJ/mol=+113kJ/mol，故答案为：
+113。
12．“绿水青山就是金山银山”，研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）已知：
①NO2+CO
CO2+NO该反应的平衡常数为K1（下同），每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
812kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
②N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H=+179.5kJ/molK2
③2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）△H=－112.3kJ/molK3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________，该热化学方程式的平衡常数K=______________________（用K1、K2、K3表示）
【答案】2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H=-759.8kJ/molK12.K3/K2【解析】
（1）由已知，反应①的△H=（812+1076-1490-632）kJ/mol=-234kJ/mol，根据盖斯定律，①×2+③-②得：
2NO2（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g），△H=[-234×2+（-112.3）-179.5]kJ/mol=-759.8kJ/mol，当总反应式相加时平衡常数相乘，相减时平衡常数相除，成倍时平衡常数为幂，所以平衡常数K=
。
13．从煤化工行业中可以得到许多重要的工业资源。
回答下列问题：
（1）从煤的气化获得的化工原料气中含有的少量羰基硫（COS）会引起催化制中毒，大气污染等问题。
①羰基硫与烧碱溶液反应生成两种正盐的离子方程式为_________________________________。
②羰基硫的脱硫方法之一为COS（g）+H2（g）=H2S（g）+CO（g）ΔH=+7kJ·mol-1，已知反应中部分物质的键能数据如下：
化学键
C=O
C=S
H-S
H-H
键能（kJ·mol-1）
745
577
339
436
则CO分子中的碳氧键的键能为_________________。
【答案】COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O1073kJ·mo1-1
【解析】①根据原子守恒规律：
羰基硫与烧碱溶液反应生成硫化钠和碳酸钠两种正盐，离子方程式为COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O；正确答案COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O。
②设CO分子中的碳氧键的键能为XkJ·mo1-1，反应热=反应物总键能-生成物总键能=745+577+436-2×339-X=+7，X=1073kJ·mo1-1；正确答案：
1073kJ·mo1-1。
14．二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点-141.5 ℃，沸点-24.9 ℃，与石油液化气（LPG）相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。
制备原理如下：
Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚：
①2CH4（g）+O2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g） △H1
Ⅱ.由合成气制备二甲醚：
②CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H2=-90.7 kJ·mol-1
③2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H3
回答下列问题：
（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1、1453.0kJ·mol-1；1mol 液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。
反应③中的相关的化学健键能数据如表：
化学键
H-H
C-O
H-O（水）
H-O（醇）
C-H
E/（kJ•mol-1）
436
343
465
453
413
则△H1=_________kJ·mol-1△H3=_________kJ·mol-1
【答案】-283.6kJ•mol-1-24kJ·mol-1
【解析】
（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1、1453.0kJ·mol-1；得到甲烷、二甲醚的燃烧热化学方程式分别为：
④CH4（g）+2O2（g）
CO2（g）+2H2O（l）△H4=-890.3 kJ·mol-1
⑤CH3OCH3（g）+3O2（g）
2CO2（g）+3H2O（l）△H5=-1453.0 kJ·mol-1
故④×2-⑤=①得到：
2CH4（g）+O2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（l），且1mol 液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量，故则△H1=（-890.3×2+1453+44.0）kJ·mol-1=-283.6kJ•mol-1，根据所给键能，③2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+ H2O（g） 反应物总键能-生成物总键能=反应热故△H3=-24kJ·mol-1。
15．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；发生的主反应如下：
i.CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H1
ii.CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H2
iii.CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）已知反应ii中的相关的化学键键能（“C
O”表示CO的化学键）数据见表：
化学键
H-H
C-O
C
O
H-O
C-H
E/（kJ·mol-1）
436
343
1076
465
413
由此计算△H2=________ kJ·mol-1;已知△H1=-58kJ·mol-1，则△H3=________ kJ·mol-1
【答案】-99+41
【解析】
（1）反应热=反应物总键能−生成物总键能，故△H1=（1076+2×436）−（3×413+343+465）=−99kJ·mol-1；根据盖斯定律：
反应i−反应ii=反应iii，△H3=△H1−△H2=−58−（−99）=+41kJ·mol-1。
16．氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。
回答下列问题:
（3）液氨可用作制冷剂，液氨气化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。
已知部分化学键的键能数据如下表所示：
共价键
N-H
O=O
N≡N
O-H
键能/kJ.mol-1
391
498
946
463
则反应4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）的反应热△H=__________。
【答案】吸收-1262kJ．mol-1
【解析】
（3）液氨可用作制冷剂，是因为液氨气化时吸收能量，导致周围温度降低；反应4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=391×3×4+498×3-946×2-463×2×6=-1262kJ·mol-1，故答案为：
吸收；-1262kJ·mol-1。
醍醐灌顶
反应热=反应物总键能—生成物总键能
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