资源简介

第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．中国学者在水煤气变换[CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g) ΔH <0]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的，反应过程示意图如下，下列说法错误的是
A．过程I和II均为吸热过程，过程III为放热过程
B．催化剂通过降低水煤气变换反应的 ΔH，从而提高了化学反应的速率
C．反应物键能总和低于生成物键能总和
D．过程III既生成了极性键也生成了非极性键
2．北京2022年冬奥会、冬残奥会胜利召开，下列有关说法正确的是
A．用氢气做交通车能源，催化剂可降低水光解反应的焓变，有利于开发氢能源
B．用石墨烯打造颁奖礼仪服，石墨烯是一种烯烃
C．利用玉米、薯类、农作物秸秆等原料生产的可降解高分子材料能减轻“白色污染”
D．碳纤维制头盔、雪杖，聚四氟乙烯纤维制滑雪服，这两种纤维均为有机高分子材料
3．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。该反应生成1mol水蒸气时的能量变化为
A．200kJ B．213kJ C．230 kJ D．245kJ
4．下列热化学方程式可用于表示甲烷的燃烧热的是
A．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.3 kJ/mol
B．CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol
C．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ/mol
D．CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g)　ΔH=-519.3 kJ/mol
5．在实验室进行中和反应的反应热测定实验，下列有关叙述错误的是
A．使用隔热层是为了减少热量损失
B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度
C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D．不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
6．反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应进程的关系如图所示，下列说法正确的是
A．物质X转化为物质Y需要吸收能量能量
B．M为反应的中间产物
C．其他条件相同时，②的反应速率比①的更快
D．相比反应①，反应②中Y的平衡产率更大
7．标准状况下将1L纯净的在空气中完全燃烧，生成和液态水，放出39.75kJ热量，则燃烧的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
8．下列热化学方程式正确的是
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热为a kJ mol 1 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH＝ a kJ mol 1
B 1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热量98.3kJ 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH＝ 98.3 kJ mol 1
C H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝ 57.3 kJ mol 1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＝ 114.6 kJ mol 1
D 31g白磷比31g红磷能量多bkJ P4(白磷,s) ＝ 4P(红磷,s) ΔH＝ 4b kJ mol 1
A．A B．B C．C D．D
9．化学与社会环境、科学技术密切相关。下列有关说法正确的是
A．国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰利用干冰升华，干冰升华是吸热反应
B．使用电动汽车和植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”
C．冬奥会火炬“飞扬”使用氢气燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为
D．我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，已知全合成的第一步为吸热反应，则反应物总能量大于生成物总能量
10．“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022年9月26日，“北溪”天然气管道发现两个泄漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列说法错误的是
A．天然气的主要成分是 B．天然气是一种清洁能源
C．甲烷的燃烧热数值与参加反应的甲烷的量有关 D．天然气是不可再生能源
11．已知：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol，强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为
A．+45.2kJ/mol B．+69.4kJ/mol C．-69.4kJ/mol D．-45.2kJ/mol
12．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热 kJ mol。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A．由盖斯定律知： kJ mol
B．三个基元反应中只有③是放热反应
C．与均是总反应的催化剂
D．该过程的总反应为
二、非选择题
13．酸碱的稀溶液反应生成时释放的热量称为中和热。现有0.1mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的HF溶液，各取100mL混合反应，通过实验测得该过程释放的热量为0.677kJ。已知浓的酸碱溶液稀释过程中会有较明显的放热。试回答下列问题：
(1)中和反应是放热的反应的主要原因是_______。
(2)上述反应的热化学方程式为_______，若将100mL、8mol/L的HF溶液与100mL、8mol/L的NaOH溶液混合充分反应释放的热量Q_______54.16kJ(填“>”、“<”或“=”)，原因是_______。
(3)若上述中和反应在绝热的密闭容器中进行，则反应释放的热量会完全被_______(填“体系”或“环境”)吸收。
(4)若已知 试写出HF在水中电离的热化学方程式_______。
14．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：
(1)将纯固体物质分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带形管的塞子，发现形管内红墨水的液面高度如图所示。
①如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，是_______(填一种常见氧化物的化学式)。
②如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填序号)。
A．碳的燃烧反应 B．CaCO3的分解反应 C．盐酸与NaOH溶液的反应
(2)如下图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液。试回答下列问题：
实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、_______。
15．已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：
①CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH1=+74.8 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.5 kJ·mol-1
则反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_______
16．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。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23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量， 则表示该反应的热化学方程式为________________________________ 。
(4)H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJ·mol－1、282.5 kJ·mol－1、726.7 kJ·mol－1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇请写出CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式_______________________________________________。
17．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)实验测得甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：__________。
(2)由气态基态原子形成化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键 H-H N-H N≡N
键能/(kJ·mol-1) 436 391 945
已知反应：。试根据表中所列键能数据估算的值为__________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：25℃、时：
与反应生成无水的热化方程式是：___________。
18．完成下列各题
(1)一氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，反应原理为 。若已知CO、、的燃烧热分别为、、，则 ______。
(2)燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为。已知下列物质的燃烧热(25℃、101Kpa)：
燃料 CO (辛烷)
燃烧热/ 285.8 283.0 890.3 5518
据上表数据计算：
①试写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式：_______________________________________。
②的热值为______。(保留3位有效数字)
③上表所列燃料的热值最大的是______________________(填化学式)。
(3)中和热是反应热的一种。
①取溶液和盐酸溶液进行实验，若实验测得的反应前后温度差平均值。若近似认为溶液和盐酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则生成时的反应热______(取小数点后一位)。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10g NaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为______(取小数点后一位)。
19．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne的核外电子数相差1；在Z所在的周期中，Z元素的原子得电子能力最强；四种元素的最外层电子数之和为18，请回答下列问题：
(1)X元素位于元素周期表中位置为___。
(2)X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是_(写化学式)。Z所在族的简单氢化物中，沸点最高的是_(写化学式)，原因为__。
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物中化学键类型为__；X2W2的电子式为__。
(4)Y与Z形成的化合物在常温下是一种液态，它和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式为__。
(5)Z的氧化物很多，其中一种黄绿色气体M，其氧含量为47.41％，可用于水处理，M在液态和浓缩气态时具有爆炸性。M的化学式为___。M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐，它们的物质的量之比为1︰5，该反应的化学方程式为__。
(6)在25°C、101kPa下，已知Y的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态生成两种稳定的氧化物，已知该条件下每转移1mol电子放热190kJ，则1molY的氢化物完全燃烧放热___kJ。
20．（I）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题：
W X
Y Z
（1）Z在元素周期表中的位置______________。
（2）X的最简单氢化物的电子式为______。
（3）Y单质与NaOH溶液反应的离子方程式为：________。工业生产Y单质的化学方程式为__________。
（4）向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液，实验现象为_________。
（II）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。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，发生的主反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH3
回答下列问题：已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：
化学键 H—H C—O （CO中的化学键） H—O C—H
E/（kJ·mol－1） 436 343 1076 465 413
（5）由此计算ΔH1＝__kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝__kJ·mol－1。
21．取0.55的溶液50与0.25的硫酸50置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：
(1)从如图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是______________________。
(2)由图可知该装置还有其他不妥之处，改正的操作是________________。
(3)碎纸片与硬纸板的作用是________________。
(4)实验中改用600.25的硫酸与500.55溶液进行反应，与上述实验相比，所测得的中和热数值___________（填“相等”或“不相等”）
(5)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热的数值偏高，请你分析可能的原因是_________（填序号）。
A．测量盐酸的温度后，温度计未用水洗净，直接去测溶液的温度
B．向小烧杯中加入氢氧化钠溶液时，分多次倒入，并且动作迟缓
C．将500.25的硫酸溶液错取成了5018.4的浓硫酸
22．用50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_______________________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_______(填“偏大、偏小、无影响”)
（4）如果用60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________(填“相等、不相等”)，所求中和热__________(填“相等、不相等”)。
（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会______________（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
（6）上述中和热实验测定数值结果偏小的原因可能是（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．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．量取盐酸溶液的体积时仰视读数
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．过程Ⅰ涉及O-H键的断裂，该过程为吸热过程，过程Ⅱ是水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，过程Ⅲ涉及C=O键、O-H键和H-H键的形成，该过程为放热过程，故A正确；
B．使用催化剂不影响反应的始末状态，不能降低水煤气变换反应的△H，故B错误；
C．该反应是放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，反应物键能总和低于生成物键能总和，故C正确；
D．过程Ⅲ涉及极性键C=O键、O-H键的形成，非极性键H-H键的形成，故D正确；
故选：B。
2．C
解析：A．催化剂不能改变反应焓变，可以改变反应速率，A错误；
B．只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃；石墨烯是一种无机物，B错误；
C．“白色污染”为塑料污染，利用玉米、薯类、农作物秸秆等原料生产的可降解高分子材料能减轻“白色污染”，C正确；
D．碳纤维为无机非金属材料，D错误；
故选C。
3．D
解析：根据氢气燃烧生成水蒸气的能量变化图可得：H2+O2=H2O ==-245，故反应生成1mol水蒸气时的能量变化为245；
故答案为：D。
4．B
解析：A．室温下水的稳定状态是液态，不是气态，因此CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，A错误；
B．可燃物CH4的物质的量是1 mol，物质完全燃烧，产物是稳定状态，故CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol能够正确表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，B正确；
C．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)　ΔH=-607.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，C错误；
D．C元素稳定化合物是CO2气体，不是CO气体；H2O在室温下的稳定状态是液态而不是气态，故CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(g)　ΔH=-519.3 kJ/mol不能表示甲烷的燃烧热的热化学方程式，D错误；
故合理选项是B。
5．C
解析：A． 大小烧杯之用隔热层，目的是减少热量损失，减小测量误差，故A正确；
B． 充分反应，放出热量最多时，温度最高，测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，故B正确；
C． 为了使酸碱充分反应，应当快速一次倒入溶液并搅拌，防止热量散失，故C错误；
D． 金属材质的环形搅拌棒导热能力强，会造成热量散失,不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D正确；
故选C。
6．C
解析：A．由图示可知，反应物X的能量高于生成物Y的能量，则物质X转化为物质Y放出能量，选项A错误；
B．由图示可知，M参与反应后，最后一步反应又生成M，则M为反应的催化剂，选项B错误；
C．因为过程②各步反应的活化能均小于过程①反应的活化能，所以其他条件相同时，②的反应速率比①的更快，选项C正确；
D．对于反应①，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应②Y的平衡产率将减小，选项D错误；
答案选C。
7．C
解析：标准状况下将1L纯净的在空气中完全燃烧，生成和液态水，放出39.75kJ热量，则1mol甲烷在空气中完全燃烧，生成和液态水，放出的热量为39.75kJ×22.4=890.4 kJ，放热反应，焓变为负值，甲烷燃烧的热化学方程式为 ，选C。
8．D
解析：A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，应是1mol气态H2和气态O2反应生成1mol液态水放出的热量，故A错误；
B．根据1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热量98.3kJ可知，则2molSO2、1molO2完全反应后，放出热量196.6kJ，因此2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH＝ 196.6 kJ mol 1，故B错误；
C．根据H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝ 57.3 kJ mol 1，生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ ，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＜ 114.6 kJ mol 1，故C错误；
D．根据31g即0.25mol白磷比31g即1mol红磷能量多bkJ，白磷转化为红磷会释放能量，1mol白磷固体变为4mol红磷固体释放4bkJ的热量，因此P4(白磷,s)＝4P(红磷,s) ΔH＝ 4b kJ mol 1，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热 Δ H 都表示反应进行到底 ( 完全转化 ) 时的能量变化。
9．B
解析：A．干冰升华未生成新的物质，属于物理变化，故干冰升华是吸热过程而不是吸热反应，A错误；
B．使用电动汽车，可减少石油的燃烧，减小CO2的排放量，植树造林可以增大CO2的吸收，均有利于实现“碳达峰、碳中和”，B正确；
C．燃烧是指1mol燃料纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量，故氢气燃烧热的热化学方程式为，C错误；
D．我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，已知全合成的第一步为吸热反应，则反应物总能量低于生成物总能量，D错误；
故答案为：B。
10．C
解析：A．天然气的主要成分是甲烷，A正确；
B．天然气燃烧生成CO2和H2O，不会造成污染，是一种清洁能源，B正确；
C．25℃、101kPa下，甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的反应热，与甲烷的用量无关，C错误；
D．天然气属于化石能源，不可再生，D正确；故选C。
11．A
解析：弱碱MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为 ，则①，强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②。根据盖斯定律可知，由①-②可得，则MOH在水溶液中电离的ΔH 为－12.1 kJ·mol－1－(-57.3 kJ·mol－1)=+45.2 kJ·mol-1，A正确；
故选A。
12．D
解析：A．由图可知，，A项错误；
B．由图可知，反应②和③的反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，B项错误；
C．不是总反应的催化剂 ，C项错误；
D．由图可知，该反应总方程式为，D项正确；
答案选D。
二、非选择题
13．(1)中和反应的本质是氢离子与氢氧根形成共价键的过程
(2) > 浓溶液混合反应有稀释过程，该过程也是放热的
(3)体系
(4)
解析：（1）中和反应的本质是氢离子与氢氧根形成共价键的过程，形成化学键释放能量；
（2）0.1mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的HF溶液各取100mL混合反应，生成0.01mol水释放的热量为0.677kJ，生成1mol水，释放的热量为67.7kJ，反应的热化学方程式为，将100mL、8mol/L的HF溶液与100mL、8mol/L的NaOH溶液混合充分反应生成0.8mol水，浓的氢氧化钠溶液稀释也要放热，故放出的热量大于；
（3）绝热体系与外界没有热交换，反应释放的热量会完全被体系吸收；
（4）氢氧化钠与HF反应的离子式为，已知 ，根据盖斯定律可知 ；
14．(1) 放热 CaO(或：Na2O、K2O) 吸热 B
(2)饱和澄清石灰水中出现白色浑浊/沉淀 (或：烧杯中出现白色浑浊/沉淀)
解析： (1)利用气体的热胀冷缩原理以及根据U形管两端红墨水液面的相对高度可判断出图1为放热反应，图2为吸热反应；
(2)铝与强碱反应属于放热反应，然后根据氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，可判断出观察到的现象除铝片逐渐溶解、有大量气泡产生外，还有饱和澄清石灰水中出现白色浑浊。
（1）①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是、等，故答案为：放热；、；
②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热；故答案为：吸热；
A．碳的燃烧反应为放热反应，选项A不符合；
B．的分解反应为吸热反应，选项B符合；
C．盐酸与溶液反应为放热反应，选项C不符合；
答案选B；
（2）把试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入稀溶液，铝和溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊，故答案为：饱和澄清石灰水中出现白色浑浊。
15．+247.5 kJ·mol-1
解析：根据盖斯定律，由①-②+③可得：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+74.8 kJ·mol-1-(-41.2 kJ·mol-1)+131.5 kJ·mol-1=+247.5 kJ·mol-1。
16． CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 600 kJ·mol－1 CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH (l) ΔH＝-127.4 kJ·mol－1
解析：(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇的质量为32g，所以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) ΔH＝－725.76 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1mol即92gNO2需要吸收67.8kJ热量，则热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1；
(3)C2H2燃烧的化学方程式为2C2H2＋5O2＝4CO2＋2H2O可知有关系式C2H2～2CO2～10e-，则每有5NA个电子转移时有0.5molC2H2(g)反应，所以0.5molC2H2(g)完全燃烧时放出650kJ的热量，则2moC2H2(g)完全燃烧时放出2600kJ的热量，热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 600 kJ·mol－1；
(4)CO燃烧的热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)ΔH =-282.5 kJ mol-1①
H2燃烧的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH =-285.8×2 kJ mol-1②
CH3OH燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH =-726.7 kJ mol-1③
将①+②+(-③)可得：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH (l) ΔH＝-127.4 kJ·mol－1。
17．
【分析】(1)根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态；
(2)依据△H=反应物键能和-生成物键能和求算；
(3)依据盖斯定律计算。
解析：(1)甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量，64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJｘ4＝454kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H= 454kJ/mol；
(2) △H=反应物键能和 生成物键能和=945kJ/mol+3×436kJ/mol 6×391kJ/mol= 93kJ/mol，即a= 93；
(3)已知：①Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ mol-1
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ mol-1
③Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H=-1065kJ mol-1
根据盖斯定律：将③-②-①可得MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H= 248kJ/mol。
18．(1)
(2)
(3)
解析： (1)由CO、、的燃烧热分别为、、，
可写出三个对应的热化学方程式，分别为
(反应Ⅰ)
(反应Ⅱ)
(反应Ⅲ)
根据盖斯定律，由反应Ⅰ＋反应Ⅱ﹣反应Ⅲ可得
。答案为：；
(2)①由于辛烷的燃烧热为，所以表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
；
②由于的燃烧热为，则其热值为；
③、CO、的热值分别为、、
，所以热值最大的是。答案为：；；；
(3)①由，反应中生成0.025mol水，则；
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热，此反应消耗1mol NaOH，即40g，所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。
答案为：；。
19． 第三周期第IA族 Si HF HF分子间能形成氢键 离子键、共价键 SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl ClO2 6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O 1520kJ
【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则其质子数为18-10=8，故W为O元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，原子半径大于O，故X为Na；由原子序数可以知道，Y、Z处于第三周期， Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，则Z为Cl，四种元素的最外层电子数之和为18，则Y的最外层电子数为18-6-1-7=4，所以Y为Si。
解析：(1)X 元素为Na元素，位于元素周期表中位置为第三周期第IA族，故答案为：第三周期第IA族；
(2)金属Na的熔点较低，Si属于原子晶体，熔点很高，故Si的熔点较高；Cl位于元素周期表第ⅦA族，F的电负性强，分子间可形成氢键，故HF沸点最高，故答案为：Si；HF；HF分子间能形成氢键；
(3)W、X、Z 三种元素形成的化合物可能为NaClO，离子化合物，其中含有离子键和共价键；X2W2为Na2O2，离子化合物，电子式为：，故答案为：离子键、共价键；；
(4)Y与Z形成的化合物为SiCl4，和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，应生成H2SiO3与HCl，该反应的化学方程式是：SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl，故答案为：SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl；
(5)Z 的氧化物很多，其中一种黄绿色气体 M，其氧含量为 47.41％，则氯的含量为52.59%设M的化学式为ClxOy，则35.5x：16y=52.59：47.41，计算得x： y=1：2，则M为ClO2；M 可与 NaOH 溶液反应生成两种稳定的盐，它们的物质的量之比为 1：5，即NaCl 和NaClO3，则反应方程式为：6ClO2＋6NaOH＝NaCl＋5NaClO3＋3H2O，故答案为：ClO2；6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O；
(6)1mol SiH4完全燃烧转移的电子数为8mol，所以放热为190kJ×8=1520kJ，故答案为：1520kJ。
20． 第三周期 第VIIA族 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 2Al2O3(熔融）4Al+3O2↑ 产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄) -99 +41
解析：（I）根据元素在周期表中的位置和四种元素原子的最外层电子数之和为21可知，X为氧，Y为铝，Z为氯，W为氮；
（1）Z为氯元素，处于第三周期 第ⅦA族；
答案为：第三周期 第ⅦA族
（2）X为氧元素，最简单氢化物为水，电子式为。
答案为：
（3）Y单质为铝，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠、氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。工业生产铝单质的方法是电解氧化铝来制取，化学方程式为2Al2O3(熔融）4Al+3O2↑。
答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；2Al2O3(熔融）4Al+3O2↑
（4）W为氮元素，最高价氧化物的水化物为硝酸，浓硝酸能使蛋白质变性，向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液，实验现象为产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄)。
答案为：产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄)；
（5）反应热=反应物总键能 生成物总键能，故△H1=1076 kJ/mol +2×436 kJ/mol (3×413+343+465)kJ/mol=-99 kJ/mol；
根据盖斯定律：反应②-反应①=反应③，故△H3=△H2-△H1=-58 kJ/mol (-99 kJ/mol)=+41 kJ/mol，
故答案为-99；+41；
21．(1)环形玻璃搅拌棒
(2)在大、小烧杯之间填满碎纸片，使小烧杯口与大烧杯口相平
(3)防止热量散失
(4)相等
(5)C
解析：测定中和热时，要确保热量不散失、0.25的硫酸50反应完全，故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把500.55的溶液倒入小烧杯中，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度；测出放出的热量、并计算出中和热，据此回答；
（1）在测定中和热时，为了使酸碱溶液快速混合均匀，要使用环形玻璃搅拌棒进行充分搅拌，从如图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是环形玻璃搅拌棒。
（2）由图可知该装置还有其他不妥之处——图示装置隔热效果差、热量容易散失，改正的操作是：在大、小烧杯之间填满碎纸片，使小烧杯口与大烧杯口相平。
（3）在大、小烧杯之间填满碎纸片，使小烧杯口与大烧杯口相平时，热量不易散失，故碎纸片与硬纸板的作用是防止热量散失。
（4）中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，实验中改用600.25的硫酸与500.55溶液进行反应，虽然实际消耗的反应物的量不同、生成的水量不同、放出的热量也不同，但实验结果所测得的中和热数值相等。
（5）A．测量盐酸的温度后，温度计未用水洗净，直接去测溶液的温度，使一部分热量散失、所测得的中和热数值偏低，A不选；
B．向小烧杯中加入氢氧化钠溶液时，分多次倒入，并且动作迟缓，使一部分热量散失、所测得的中和热数值偏低，B不选；
C．将500.25的硫酸溶液错取成了5018.4的浓硫酸，则硫酸过量，实际消耗的反应物的量偏大、生成的水量偏大、放出的热量也偏大，且浓硫酸稀释时也会放热，则所测得的中和热数值偏高，C选；
选C。
22． 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 不相等 相等 偏小 abc
解析：（1）中和热实验的测定，需要搅拌，图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有热量散失，则求得的中和热数值偏小；
（4）如果用60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，反应的物质的量变大，所放出的热量更多，不相等；但所求中和热相等，因为中和热是以生成1mol水为标准；
（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，氨水是弱碱，弱碱电离要吸热，放出的热量变少，则测得的中和热的数值会偏小；
（6）a．实验装置保温、隔热效果差，会导致热量散失，测定数值结果偏小，a可能；
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，温度计没有用水冲洗干净，在测酸的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏小，b可能；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，中途会有热量散失，测定数值结果偏小，c可能；
d．量取盐酸溶液的体积时仰视读数，盐酸的量偏大，导致放出的热量偏多，测定数值结果偏大，d不可能；
综上所诉，答案为abc

展开更多......

收起↑