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第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项 事实 结论
A 与冷水反应，Na比Mg强烈 金属性：Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg
C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S>C
D Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1；I2+H2(g)→2HI(g) +Q2；Q1>Q2 非金属性：Br>I
A．A B．B C．C D．D
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．古诗词蕴含丰富的化学知识，下列诗句所涉及的物质变化过程中，包含吸热反应的是
A．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河
B．寒野箱氛白，平原烧火红
C．烈火焚烧若等闲，要留清白在人间
D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明
4．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示(其中 OH是羟基自由基， CHO是醛基自由基)，下列说法正确的是
A．使用MnO2催化时，该反应的△H会发生变化
B．O为中间产物之一，与Na2O2中所含阴离子种类相同
C．该反应的总反应化学方程式为HCHO+O2CO2+H2O
D．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
5．下列反应既是氧化还原反应，又符合图像的能量关系的是
A．铝片与稀反应
B．与反应
C．氢气在中的燃烧反应
D．灼热的炭与反应
6．C、CO、CH3OH和C2H5OH是常用的燃料，1mol上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时，放出的热量依次为393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧，放出的热量最多的是
A．C B．CO C．CH3OH D．C2H5OH
7．2022年北京冬奥会秉承“绿色办奥”的理念，首次使用氢能作为火炬燃料。下列说法正确的是
A．火炬使用氢能燃料，碳排放量为零，符合“碳中和”理念
B．火炬燃料的燃烧包含热能转化为化学能的过程
C．需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应
D．燃烧属于放热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量
8．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1=-184.6kJ/mol，则反应HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为
A．＋184.6kJ/mol B．-92.3kJ/mol C．＋92.3kJ D．＋92.3kJ/mol
9．以CO和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时，第一步就是将转化为甲醇。
已知：①
(2)
(3)
下列说法正确的是
A．若温度不变，反应①中生成时，放出的热量小于45.25kJ
B．对于反应②③，选用高效催化剂，可分别降低反应的焓变
C．与合成甲醇的热化学方程式为
D．以和为原料合成甲醇，同时生成，该反应放出能量
10．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。
B．；，则>
C．在稀溶液中：，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D．已知C(石墨，S)=C(金刚石，S) △H=+1.9kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
11．2022年的中秋，神舟十四号乘组是在太空中欢度的。下列说法错误的是
A．空间站利用的能量大部分来源于太阳能
B．核心舱中气体转化系统随着向的物质变化，也伴随着能量变化
C．空间站使用的锂电池充放电过程发生的是可逆反应
D．人们的中秋烛光晚餐中，蜡烛燃烧可释放出多种形式的能量
12．和反应生成过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A．断裂化学键时放出的能量是
B．通常情况下，和混合能直接生成
C．和的总焓小于的总焓
D．理论上和反应生成放出的能量为
13．已知：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H1 Q1
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1) △H2 Q2
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(1) △H3 Q3
则△H和Q的大小顺序分别为
A．△H2＞△H1＞△H3，Q2＞Q1＞Q3 B．△H2＜△H1＜△H3，Q2＞Q1＞Q3
C．△H2＞△H1＞△H3，Q2＜Q1＜Q3 D．△H2＜△H1＜△H3，Q2＜Q1＜Q3
14．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A．(a)、(b)所涉及的反应都是放热的氧化还原反应
B．实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后反应温度计示数增大
C．实验(b)中若用固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高
D．实验(b)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
15．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
二、填空题
16．经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为。几种物质的能量(在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示：
物质
能量／() 0 52
则_______。
17．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可分为许多种，如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是_______；表示中和反应反应热的是_______。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1
B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
D．C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
E.Ba(OH) 2(aq)＋H2SO4(aq)= BaSO4(aq)＋2H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH6
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_______。
(3)根据题(1)中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH=_______。
(4)反应F的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。
从实验装置上看，图中有两种错误，分别是_______；_______；大烧杯上如不塞碎塑料泡沫，求得的中和反应的反应热的数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
三、计算题
18．已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ的热量；1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
(1)写出CH4燃烧的热化学方程式___________________________。
(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量__________(填“＞”、“＜”或“＝”)890kJ。
(3)若将amolCH4、CO、H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出的热量(Q)的取值范围是__________。
19．某些化学键的键能如表所示：
化学键
键能/() 436 945
试回答下列问题：
(1)已知，则键的键能是_________kJ/mol。
(2)气体和气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式：________________。
(3)已知：
①，
②，
③。
则反反应的____(用含、、的式子表示)。
四、元素或物质推断题
20．有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y．已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸．根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则：
①A的分子构型为_____________________。
②反应Ⅰ的化学方程式为_________________。
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质，NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质，请写出该反应的化学方程式_______________________________________。
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，且A的摩尔质量为120 g·mol，则：
①反应Ⅳ的溶液加热蒸干所得的晶体属于_______晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）．
②反应I的化学方程式为__________________________。
③若灼烧6gA产生的B（气态）全部转化为C（气态）时放出9.83 KJ热量，请写第Ⅱ步反应的热化学方程式___________________________________。
五、实验题
21．实验室用50mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行实验室的中和热测定，试回答下列问题：
(1)在本实验中除了用到大烧杯、小烧杯、温度计、量筒等仪器外，还需用到的一种玻璃仪器名称为_______，两只烧杯间要填碎泡沫塑料，其目的是_______，大烧杯上必须盖上硬纸板，否则求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)某学生实验记录数据如表：(已知中和后生成溶液的比热容 c=4.18J/(g ℃)，又假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3)
实验序号 起始温度t 1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20.0 20.2 23.3
2 20.2 20.4 23.4
3 20.4 20.6 23.8
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热 H=_______(结果保留三位有效数字)。
(3)实验结果与57.3kJ/mol(常温下中和热的数值)有偏差，产生偏差的原因可能是_______。(填字母)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯
(4)实验中改用60mL 0.50mol L-1盐酸跟50mL 0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)，简述理由_______。
22．实验室用50mL 0.50 mol L 1盐酸、50mL 0.55 mol L 1NaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
(1)实验时还需要用的仪器是__________。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是__________。
实验次数 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
(3)根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热 H=___________[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g ℃)计算]。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将___________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
(5)上述实验结果数值与57.3相比有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取NaOH溶液时仰视计数
E.大烧杯的盖扳中间小孔太大。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．与冷水反应，Na 比Mg剧烈，说明钠的活泼性比镁活泼，因此金属性：Na＞Mg，故A不符合题意；
B．根据同主族从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，根据Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，其金属性：Ca＞Mg，故B不符合题意；
C．SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明酸性：H2SO3＞H2CO3，但不能说明非金属性： S＞C，判断非金属性主要通过，最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强，故C符合题意；
D．Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1；I2+H2(g)→2HI(g) +Q2；Q1>Q2说明生成HI时所放出的热量低于生成HBr时所放出的热量，两者属于是同类型的反应，放出能量越多则产物越稳定，HI的稳定性比HBr的稳定性弱，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性逐渐减弱，因此能得出非金属性：Br＞I，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
2．D
解析：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
解析：A．烽火涉及燃烧，燃烧为放热反应，A错误；
B．烧火红涉及燃烧，燃烧为放热反应，B错误；
C．烈火焚烧若等闲，涉及碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，该反应为吸热反应，C正确；
D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明只涉及物理变化，不涉及化学反应，D错误；
故选C。
4．C
【分析】根据催化机理可以发现反应物为甲醛和氧气，产物为二氧化碳和水，以此解题。
解析：A．催化剂不能改变反应热，△H不会发生变化，故A错误；
B．反应过程没有加入O，O为中间产物，Na2O2中所含阴离子O，种类不相同，故B错误；
C．根据如图的催化机理可知总反应为：HCHO+O2CO2+H2O，故C正确；
D． 催化机理存在HCO与H+反应生成CO2的过程，这一步不是氧化还原反应，故D错误；
故答案为C。
5．D
【分析】图示中反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应。
解析：A．铝片与稀反应为放热反应，不符合题意；
B．与反应不是氧化还原反应，不符合题意；
C．氢气在中的燃烧反应为放热反应，不符合题意；
D．灼热的炭与反应为吸热反应且为氧化还原反应，符合题意；
故选D。
6．A
解析：依题意，1molC，CO，CH3OH，C2H5OH完全燃烧放出热量依次为393.5kJ，283.0kJ，725.76kJ和1366.8kJ，而它们的摩尔质量分别为：12g.mol-1，28g.mol-1，32g.mol-1，46g.mol-1。故1g这些物质完全燃烧放出的热量依次为=32.79 kJ，=10.11 kJ，=22.68 kJ，=29.71 kJ，故同质量的燃料，放出热量最多的是C。
故答案为：A
7．A
解析：A．火炬使用氢能燃料，燃烧生成无污染的水，碳排放量为零，符合“碳中和”理念，A正确；
B．火炬燃料的燃烧包含化学能转化为热能的过程，B错误；
C．需要加热才能发生的反应不一定就是吸热反应，铝热反应是放热反应，但需要加热才能发生，C错误；
D．燃烧属于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误；
故选A。
8．D
解析：已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1=-184.6kJ/mol，则2HCl(g)= H2(g)＋Cl2(g) ΔH2=+184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的ΔH=×(+184.6kJ/mol)=+92.3kJ/mol，故答案为：D。
9．C
解析：A．能量高于，反应物的总能量相同，根据能量守恒定律，若温度不变，反应①中生成时，放出的热量大于45.25kJ，A错误；
B．催化剂不能改变反应的焓变，B错误；
C．根据盖斯定律①-②得反应④ ，C正确；
D．结合C项，根据盖斯定律得 ，则该反应需要吸收能量，D错误；
故答案为：C。
10．C
解析：A．氢气燃烧的热化学方程式，A错误；
B．；，固体硫变化为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等质量S(g)和S(s)完全反应气态硫放出的热量多，其则则＜，B错误；
C．因为浓硫酸放热，所以0.5molH2SO4 的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，C正确；
D．石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，D错误；
故答案为：C。
11．C
解析：A．中国空间站有太阳能板，而太阳辐射在太空中获取方便且较稳定，因而“天和核心舱"工作时利用的主要能源是太阳能，选项A正确；
B．化学反应伴随着能量的变化，选项B正确；
C．由于锂电池放电和充电过程的条件不同，故不是可逆反应，选项C错误；
D．蜡烛氧化转化为二氧化碳和水的能量，内能：蜡烛熔化，内能提升；光能：蜡烛燃烧会发光，热能：蜡烛燃烧放出热量，选项D正确；
答案选C。
12．C
解析：A.由图可知，N2断裂化学键时吸收热量为946k.J/mol，故A错误；
B.N2化学键牢固，不易断裂，所以N2(g)和O2(g)在放电或高温条件下才能反应生成NO，通常情况下不反应，故B错误；
C.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的晗变△H=反应物总键能-生成物总键能=946kJ/mol+498kJ/mol-2x632k.J/mol=+180kJ/mol，为吸热反应，即1molN2(g)和1mol O2(g)的总晗小于2mol NO(g)的总晗，故C正确；
D.由选项C的分析可知，1molN2(g)和1molO2(g)反应生成2molNO(g)吸收的能量180kJ，故D错误；
故答案选C。
13．C
解析：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)为中和反应， ，kJ，CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1) ，CH3COOH为弱酸，电离吸热，，kJ，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(1)，生成硫酸钡且生成2mol水，，kJ，因此，，；
答案选C。
14．C
解析：A．铝和盐酸的反应为氧化还原反应，且放出热量；酸碱中和反应为放热的非氧化还原反应，A错误；
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后反应速率加快，但释放出的热量相等，B错误；
C．若用固体测定中和热，固体溶于水的过程放热，则测定中和热的数值偏高，C正确；
D．实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，因铁质搅拌器会导热，导致散热，计算的数值减小且中和热是放热反应，故偏高，D错误；
故选C。
15．A
【分析】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，然后结合④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，利用盖斯定律，将热化学方程式叠加，可得相应反应的热化学方程式，并进行判断。
解析：根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，及④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将热化学方程式④+③-②-①×3，整理可得 ，故合理选项是A。
二、填空题
16．
解析：反应焓变=生成物总能量-反应物总能量，根据题干条件可知，该反应的焓变为。
17． △H4 △H6 C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300KJ/mol (Q1-Q2)KJ/mol 缺少环形玻璃搅拌棒 大小烧杯未齐平 偏小
【分析】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量；中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量；
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出1300KJ热量；
(3)根据题(1)中B、D，利用盖斯定律计算1 molCO(g)完全燃烧的ΔH；
(4)根据量热计的构造分析装置错误；
解析：(1) 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，ΔH表示物质标准燃烧热的是C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1；中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量，表示中和反应反应热的是NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH6；
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出1300KJ热量，该反应的热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300KJ/mol；
(3) B. C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
D. C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
根据盖斯定律D-B得CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=(Q1-Q2)KJ/mol；
(4) 根据量热计的构造，实验装置图中的错误是缺少环形玻璃搅拌棒、大小烧杯未齐平；大烧杯上如不塞碎塑料泡沫，热量损失较多，求得的中和反应的反应热的数值偏小。
【点睛】本题考查化学反应的热效应，明确燃烧热、中和热的概念是解题关键，注意量热计的构造，中和热测定实验成败的关键是减少热量损失，会根据盖斯定律计算反应热。
三、计算题
18． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol ＜ 283akJ解析：（1）1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量，则CH4燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol。
（2）水蒸气的能量大于液态水的能量，1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量，则1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量小于890kJ。
（3）若amol全部为CH4完全燃烧放出的热量为890akJ，若全部为CO完全燃烧放出的热量为283akJ，若全部是H2完全燃烧放出的热量为286akJ；故混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出的热量(Q)的取值范围是283akJ19．
解析：(1)的，
解得。
(2)由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，
，
热化学方程式为。
(3)根据盖斯定律，由，得
。
四、元素或物质推断题
20．(1) 三角锥形
(2) 离子 2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2 2SO3
【分析】两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y，已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸，故X、Y两元素一种为N元素，另一种为S元素；
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，故X为N元素，A为NH3，由NH3BC，考虑E为O2，B为NO，C为NO2，由Cu+D→B，CD可知，D为硝酸，F为H2O，验证符合转化关系；
（2）Y元素为S元素，若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考虑D为H2SO4，B为SO2，由BCH2SO4，考虑E为O2，C为SO3，F为H2O，由AB，且A的摩尔质量为120g mol-1，考虑硫铁矿燃烧，则A为FeS2，验证符合转化关系。
解析：（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，故X为N元素，A为NH3，由NH3BC，考虑E为O2，B为NO，C为NO2，由Cu+D→B，CD可知，D为硝酸，F为H2O，验证符合转化关系；
①由上述分析可知，A为NH3，为三角锥形，
综上所述，故为：三角锥形；
②反应I是氨气催化氧化生成NO与水，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；综上所述，故为：4NH3+5O24NO+6H2O；
③NaN3受撞击后生成Na3N和另一种气体单质，该气体为N2，该反应的化学方程式为：3NaN3=Na3N+4N2↑；
综上所述，本题正确答案为：3NaN3=Na3N+4N2↑；
（2）Y元素为S元素，若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考虑D为H2SO4，B为SO2，由BCH2SO4，考虑E为O2，C为SO3，F为H2O，由AB，且A的摩尔质量为120g mol-1，考虑硫铁矿燃烧，则A为FeS2，验证符合转化关系，
①将反应IV是铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的晶体是硫酸铜晶体，属于离子晶体；
综上所述，本题正确答案为：离子。
②反应I是硫铁矿燃烧生成氧化铁、二氧化硫，反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO3；
综上所述，本题正确答案为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO3；
③0.1mol的SO2（气态）全部转化为SO3（气态）时放出9.83kJ热量，2molSO2完全反应放出的热量为9.83kJ×=196.6kJ，该反应的热化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol；
综上所述，本题正确答案为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol。
五、实验题
21． 环形玻璃搅拌棒 保温隔热，减少热量散失 偏小 -53.5kJ/mol abd 不相等 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关
解析：(1)在本实验中除了用到大烧杯、小烧杯、温度计、量筒等仪器外，还需用到的一种玻璃仪器名称为环形玻璃搅拌棒，两只烧杯间要填碎泡沫塑料，其目的是保温隔热，减少热量散失，大烧杯上必须盖上硬纸板，否则会导致热量散失,求得的中和热数值将偏小；
(2)第一次实验盐酸和氢氧化钠溶液的起始平均温度为20.1℃，反应后温度为23.3℃，前后温差为3.2℃；
第二次实验盐酸和氢氧化钠溶液的起始平均温度为20.3℃，反应后温度为23.4℃，前后温差为3.1℃；
第三次实验盐酸和氢氧化钠溶液的起始平均温度为20.5℃，反应后温度为23.8℃，前后温差为3.3℃；
三组实验数据均有效，平均温差为3.2℃，50mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液的质量和为1g/cm3×100mL×100g，二者完全反应时，氢氧化钠过量，用盐酸计算，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，反应已知中和后生成溶液的比热容 c=4.18J/(g ℃)，代入公式，Q=cm t=4.18J/(g ℃) ×100g×3.2℃=1337.6J=1.3376kJ，则生成1mol水放出的热量为1.3376kJ×=53.5 kJ，依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热 H=-53.5kJ/mol；
(3)实验结果比57.3kJ/mol(常温下中和热的数值)偏低，
a．实验装置保温、隔热效果差，导致热量散失，测得的中和热偏低，故a符合题意；
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度，导致起始温度偏高，温差偏小，测得的中和热偏低，故b符合题意；
c．用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数，导致盐酸体积偏大，中和反应放出的热量偏高，温差偏大，测得的中和热偏高，故c不符合题意；
d．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯，导致热量散失，测得的中和热偏低，故d符合题意；
答案选abd；
(4)实验中改用60mL 0.50mol L-1盐酸跟50mL 0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，盐酸过量，生成水的物质的量大于0.025mol，与上述实验相比，所放出的热量不相等，中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关，所求中和热相等。
22． 环形玻璃搅拌棒 提高装置的保温效果 －56.8 kJ mol 1 偏大 不相等 相等 ABDE
解析：(1)实验时还需要用的仪器是环形玻璃搅拌棒；故答案为：环形玻璃搅拌棒。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果；故答案为：提高装置的保温效果。
(3)根据上表中所测数据，三次实验数值为3.45℃、3.4℃、3.35℃，三次的平均数值为3.4℃，则该实验测得的中和热；故答案为：－56.8 kJ mol 1。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，NaOH固体溶于水会放出热量，因此实验中测得的“中和热”数值将偏大。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，后者反应的物质的量比前者物质的量多，因此所放出的热量不相等，中和热是生成1mol液态水所放出的热量，因此所求中和热相等；故答案为：偏大；不相等；相等。
(5)A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，所测的温度差变小，会产生偏差，故A符合题意；
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，有热量散失，会产生误差，故B符合题意；
C．做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C不符合题意；
D．在量取NaOH溶液时仰视读数，则实际量取体积高于所要量的体积，酸反应完后放出的热量相等，溶液温度升高，使得计算出中和热有误差，故D符合题意；
E．大烧杯的盖扳中间小孔太大，有一部分热量散失，所测温度偏低，使得计算出中和热有误差，故E符合题意；
综上所述，答案为ABDE

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