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第一章：化学反应的热效应 强基习题
一、单选题
1．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A．途径一未使用催化剂，但途径二与途径一甲酸平衡转化率相同
B．ΔH1=ΔH2<0，Ea1= Ea2
C．途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
D．途径二反应的快慢由生成的速率决定
2．中和反应的反应热测定实验中下列说法错误的是(　　)
A．一组完整实验数据需要测温度三次
B．烧杯间填满碎纸屑是为了减少实验过程中热量散失
C．可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因铜和盐酸不反应
D．在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，测得中和热数值将偏大
3．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，该反应属于放热反应。下列说法正确的是
A．催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响
B．②→③过程，是放热过程
C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
4．下列说法正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)，△H>0，则金刚石比石墨稳定
C．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量多
D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
5．丙烯与氯化氢反应生成1—氯丙烷的能量随反应进程的变化如图所示，下列叙述正确的是
A．该反应为取代反应
B．第I和II两步反应均放出能量
C．(E表示键能)
D．1—氯丙烷同分异构体的结构简式为
6．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．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器会使测定的中和热ΔH偏小
D．实验(b)常温能自发的原因是熵变效应大于焓变效应
7．已知化学反应的能量变化如图所示。下列叙述中正确的是
A．该反应为吸热反应
B．使用催化剂，该反应的反应热变大
C．每形成2mol A-B键，将吸收bkJ能量
D．和的总能量高于2 mol AB(g)的总能量
8．分析下表中的6个热化学方程式，可判断出和的燃烧热分别为
2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料 氧气 () ①　 ②　
2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料 丙烷 () ③　 ④　 ⑤　 ⑥　
A．、 B．、
C．、 D．、
9．有关能源的下列说法不正确的是
A．煤、石油、天然气均为化石能源
B．化石能源是非再生能源
C．氢能是可再生能源
D．氢能、核能均是无污染的高效能源
10．下列反应既是氧化还原反应又是放热反应的是
A．NaOH和HCl反应 B．Zn和HCl反应
C．Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl反应 D．C与CO2反应
11．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A．ΔH1越小，HX的熔沸点越高
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3=0
C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小
D．过程Ⅲ的能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同
二、填空题
12．甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
（1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101 kPa时，1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为 。
（2）已知：25℃、101 kPa时，CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(l) Δ H＝-726.5 kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是 。
（3）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。

根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是 。
II. 甲醇的合成
（4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

① 补全上图：图中A处应填入 。
② 该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH （填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）已知： CO(g)＋1/2 O2(g) ==== CO2(g) ΔH1＝-283 kJ/mol
H2(g)＋1/2 O2(g) ==== H2O(g) ΔH2＝-242 kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH3＝-676 kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g) + 2H2(g) ==== CH3OH(g) 。该反应的ΔH为 kJ/mol。
13．能源是人类生活和社会发展的物质基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。请回答下列问题：
(1)从能量的角度看：断开化学键要 能量；形成化学键要 能量。
(2)已知强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应可表示为△H=-57.3 kJ/mol。中和热测定实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、 、 。若用20 g NaOH配成的稀溶液与足量稀盐酸反应，则能放出 kJ的热量。
(3)0.2 mol液态高能燃料联氨(分子式为N2H4)在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出124.25 kJ的热量，则其热化学方程式为 。
(4)已知： △H=-44 kJ/mol；
△H=-1228 kJ/mol。
写出液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应的热化学方程式： 。
14．回答下列问题：
（1）在25℃、101kPa时，1.00g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8kJ的热量，表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为 。
（2）1.00L 1.00mol/LH2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为 。
（3）已知反应CH3-CH3→CH2=CH2(g)+H2(g)，有关化学键的键能如下：
化学键 C-H C=C C-C H-H
键能E/kJ/mol 414.4 615.3 347.4 435.3
通过计算得出该反应的反应热为 。
（4）已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和H2O(g)时，放出33.4kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 。
15．硫酸是一种重要的工业原料，在工业制硫酸的过程中涉及反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1。请回答下列问题：
(1)分析图示中A、B、C、E、F的含义。
A ；
B ；
C ；
E ；
F
(2)计算图示中的ΔH 。
(3)书写SO3在一定条件下分解的热化学方程式 。
(4)将2 mol SO2和1 mol O2置于一容器中发生反应，反应过程中释放 热量。
16．已知下列热化学方程式：
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ/mol
请回答：
(1)上述反应中属于放热反应的是 (填序号，下同)，属于吸热反应的是 。
(2)2gH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为 。
(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。
②在25℃、101kpa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
17．CO、 SO2、NO均为大气污染物，通过下列反应可以实现可持续发展。已知：
①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)ΔH=+8.0kJ/mol-1
②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH=+90.4kJ·mol -1
③2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol -1
请回答：
(1)反应①属于 填“吸热”或“放热”反应。
(2)反应②生成0.5mol S(g)时，ΔH= kJ·mol -1。
(3)反应③消耗30g NO(g)时，ΔH= kJ·mol -1。
(4)反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH= kJ·mol -1。
18．将盐酸与溶液在量热计中进行中和反应（可将稀酸、稀碱的密度近似与水的密度相等，生成溶液的比热容）。
i.若温度计示数从升高到，则中和反应的反应热 。
ii.若分多次将NaOH溶液倒入内筒中，则测得中和热的绝对值将 （选填“A：偏大”“B：偏小”或“C：不变”，下同）；若配制溶液时俯视容量瓶的刻度线，则测得中和热的绝对值将 。
19．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题，回答下列问题：
(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)由于C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol－1(b>0)的反应中，反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要 (填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。
(3)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是( )
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
(4)已知下列两个热化学方程式：
A、2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1
B、C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) △H＝－2220kJ·mol－1
其中，能表示燃烧热的热化学方程式为 ，其燃烧热△H＝ 。
三、计算题
20．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)=NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1=-101.1kJ·mol-1
②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2kJ·mol-1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)=5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl-(aq) ClO-(aq) (aq) (aq) (aq)
相对能量/(kJ·mol-1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是 (填离子符号)。
②反应3ClO-(aq)= (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH= 。
③写出由反应生成和Cl-的热化学方程式： 。
(3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-115.4kJ·mol-1
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1=-120.4kJ·mol-1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为 。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为 。
1按要求写热化学方程式：
（1）已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 21 。
（2）25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程 22 。
（3）已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式 23 ．
四、解答题
24．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为 。
(2)单质X的化学式是 。 吸收塔中X的作用是 。
(3)工业上为了储运浓硝酸，最好选择_______作为罐体材料。
A．铜 B．铂 C．铝 D．镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，工业上常用Na2CO3吸收尾气，发生的反应为：NO+NO2+Na2CO3 =2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2，将标准状况下44.8L仅含NO和NO2混合气体的尾气通入Na2CO3溶液中，尾气被完全吸收，则消耗的Na2CO3的物质的量为 mol。
将拆开或形成1mol化学键所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。表中是一些共价键的键能：
共价键 H-H N≡N N-H
键能(kJ·mol-1) 436 945 391
(5)根据表中的数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应；
(6)取一定量N2和H2放入一密闭容器中，在一定条件下进行反应，理论上生成2molNH3时放出或吸收的热量为QkJ，则Q= 。
25．硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系：
回答下列问题：
(1)硫铁矿中硫元素化合价为 。
(2)为了确定A中S元素的化合价，将其通入酸性高锰酸钾溶液中，发现溶液褪色，请写出该过程的离子方程式 。
(3)已知反应Ⅲ是放热反应，该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一，但在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收B气体，其目的是 。
(4)利用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示：
已知催化脱硫过程的总反应为：
①则过程Ⅱ反应的离子方程式为 。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀和一种能使品红溶液褪色的气体，其原因可能是 (用离子方程式表示)。
③该催化过程中，要控制反应温度不能过高，原因是 。
(5)接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化： 。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，与反应生成和的热化学方程式为： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．催化剂可以降低活化能，因此途径一未使用催化剂，但催化剂不能改变平衡状态，所以途径二和途径一的甲酸平衡转化率相同，A正确；
B．催化剂可以降低活化能，但不能改变焓变，由于反应物的总能量高于生成物的总能量，因此ΔH1=ΔH2<0，但Ea1>Ea2，B错误；
C．途径二中反应前有氢离子，反应后还有氢离子，说明H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率，C正确；
D．生成的活化能高，则途径二反应的快慢由生成的速率决定，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．一组完整实验数据需要测温度三次，第一次测酸(或碱)溶液温度，第二次测碱(或酸)溶液的温度，第三次测混合溶液的温度，故A正确；
B．烧杯间填满碎纸屑，盖纸板都是为了减少实验过程中热量散失，减少实验误差，故B正确；
C．因铜会导热，损失热量，因此不可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故C错误；
D．在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，量取的溶液体积增多，反应放出的热量多，温度差较大，因此测得中和热数值将偏大，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．D
【详解】A． 由图知，通过催化剂的参与，N2和H2生成了NH3，催化剂通过改变反应条件而改变了反应速率， A错误；
B． ②→③过程，断裂为，H-H键断裂为两个H原子，均为吸热过程，B错误；
C． ③→④过程， N原子和H原子通过共用电子对形成NH3，N-H是极性键，C错误；
D． 合成氨为放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D正确。
答案选D。
4．C
【详解】A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸气变化为固体放热，所以前者放出热量多，故A错误；
B．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)可知，反应是吸热反应，金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定，故B错误；
C．因液态水转化为气态水吸收热量，所以生成液态水比生成气态水放出的热量多，故C正确；
D．反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，则光照和点燃条件下的相同，故D错误；
答案为C。
5．D
【详解】A．丙烯与氯化氢发生加成反应生成1—氯丙烷，故A错误；
B．由图可知，第I步反应为反应为总能量小于生成物总能量的吸热反应，故B错误；
C．由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可知，反应的焓变，故C错误；
D．1—氯丙烷的同分异构体为2—氯丙烷，结构简式为，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．实验(b)中的反应是吸热反应，A错误；
B．铝片、铝粉都是固体，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，B错误；
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒，铁易导热，热量损失较多，则测定中和热的数值偏低，放热焓变为负值，则使测定的中和热ΔH偏大，C错误；
D．放热、熵增利于反应的自发进行，实验(b)为吸热反应，而常温能自发，原因是熵变效应大于焓变效应，D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，属于吸热反应，故A正确；
B．加入催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热△H，故B错误；
C．每形成2molA-B键，将放出bkJ能量，故C错误；
D．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，即和的总能量低于2 mol AB(g)的总能量，故D错误；
故选：A。
8．D
【详解】1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，其中水的状态应该是液态，碳变为二氧化碳，则
① ，热化学方程式是2mol氢气燃烧生成稳定氧化物的反应，因此氢气的燃烧热为-285.8kJ mol-1；
④ ，是1mol丙烷完全燃烧生成稳定氧化物放热为燃烧热，即为-2221.5kJ mol-1；
故选D。
9．D
【详解】A．煤、石油、天然气均为化石能源，A正确；
B．化石能源是不可再生的，是非再生能源，B正确；
C．氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气)，且是无污染的高效能源，C正确；
D．核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量，虽然高效，但会产生放射性物质，有一定的污染性，不过人们可以采用技术控制这种污染，D错误；
故选D。
10．B
【详解】A．NaOH和HCl反应为放热反应，但不是氧化还原反应，选项A不合题意；
B．Zn和HCl反应为放热反应，也是氧化还原反应，选项B符合题意；
C．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，也不是氧化还原反应，选项C不合题意；
D．C与CO2反应是吸热反应，是氧化还原反应，选项D不合题意；
答案选B。
11．C
【详解】A．ΔH1越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，熔沸点不一定越高，故A错误；
B．根据盖斯定律，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故B错误；
C．原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小，故C正确；
D．过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相同，故D错误；
选C。
12． C8H18(l) ＋ 25/2O2(g)＝8CO2(g) ＋ 9H2O(l) ΔH＝-5518 kJ/mol C8H18 汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小 1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g) 不变 -91
【分析】(1)根据书写热化学反应方程式的方法书写；
(2)假设质量均为1g，计算出1g CH3OH和1g辛烷完全燃烧放出的热量，再判断；
(3)根据图象可知，甲醇作为燃料时，根据汽车的加速性能与 CO排放量的关系分析解答；
(4)①CO2(g)和H2(g)为原料生成1mol甲醇和1mol水，根据质量守恒分析解答；②根据催化剂与焓变的关系判断；
(5)根据盖斯定律分析解答。
【详解】(1)在25℃、101 kPa时，1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ mol-1，故答案为C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ mol-1；
(2)假设质量均为1g，则1g CH3OH完全燃烧放出的热量==22kJ，1g辛烷完全燃烧放出的热量==48kJ，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是C8H18(或辛烷)，故答案为C8H18(或辛烷)；
(3)根据图象可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小，故答案为汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小；
(4)①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应生成1mol甲醇和1mol水，根据质量守恒，需要1mol二氧化碳和3mol氢气，因此图中A处应填入1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g)，故答案为1 mol CO2(g) + 3 mol H2(g)；
②加入催化剂，不能改变反应的焓变，因此Δ H不变，故答案为不变；
(5)①CO(g)＋1/2 O2(g) =CO2(g) Δ H1＝-283 kJ/mol ，②H2(g)＋1/2 O2(g) = H2O(g) Δ H2＝-242 kJ/mol，③CH3OH(g) + 3/2 O2(g) =CO2 (g) + 2H2O(g) Δ H3＝-676 kJ/mol，根据盖斯定律，将①+②×2-③，得：CO(g) + 2H2(g) =CH3OH(g) ΔH=(-283 kJ/mol)+(-242 kJ/mol)×2-(-676 kJ/mol)=-91 kJ/mol，故答案为-91。
13． 吸收 放出 温度计 环形玻璃搅拌棒 28.65 △H=-621.25 kJ /mol ，则△H=-1360 kJ/mol
【详解】(1)断开化学键变为单个原子需要吸收能量，原子形成化学键时会释放能量；
(2)在测量中和热时，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒；20 g氢氧化钠的物质的量：n(NaOH)=0.5 mol，已知氢氧化钠和盐酸反应的热化学方程式，则20 g氢氧化钠和盐酸完全反应放出热量Q==28.65 kJ；
(3)联氨燃烧的化学方程式为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)，已知0.2 mol联氨燃烧放出124.25 kJ的热量，则1 mol联氨反应放出热量为Q==621.25 kJ，则联氨燃烧的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-621.25 kJ /mol；
(4)液态酒精完全燃烧后恢复至室温，H2O的状态变为液态，将题中两个热化学方程式依次标记为Ⅰ、Ⅱ，根据盖斯定律Ⅰ×3+Ⅱ可得目标热化学方程式：，则△H=-1360 kJ/mol，即液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应的热化学方程式为，则△H=-1360 kJ/mol。
14． C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3 260.4 kJ/mol NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol +125.6kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g) △H=-33.4kJ/mol
【详解】(1)1.00g C6H6(l)在O2中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的热量，则1molC6H6(l)在氧气中完全燃烧放出的热量为41.8×78=3260.4kJ，因此C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H=-3 260.4 kJ/mol；
(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，则生成1mol水放出的热量为57.3kJ，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能= 6×414.4kJ/mol +347.4kJ/mol -(4×414.4kJ/mol +615.3kJ/mol +435.3kJ/mol)=+125.6kJ/mol；
(4)2.0g燃料肼(N2H4)的物质的量为，所以该反应的热化学方程式为 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g) △H=-33.4kJ/mol。
【点睛】在25摄氏度,101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。
15． 反应物的总能量 反应的中间状态或中间产物总能量 生成物的总能量 断裂反应物中化学键吸收的能量 形成生成物中化学键释放的能量 -198 kJ·mol-1 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)　ΔH=+198 kJ·mol-1 小于198 kJ
【分析】(1)从反应的图示可知，A表示反应物的总能量，C表示生成物的总能量，B表示反应的中间状态或中间产物的总能量，有化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成可知，E表示断裂反应物中化学键吸收的能量，F表示形成生成物中化学键释放的能量；
(2)图中的表示的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；
(3)由生成SO3的反应为放热反应可知，SO3的分解反应为吸热反应；
(4)该反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行。
【详解】(1)从反应的图示可知，A表示反应物的总能量，C表示生成物的总能量，B表示反应的中间状态或中间产物的总能量，有化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成可知，E表示断裂反应物中化学键吸收的能量，F表示形成生成物中化学键释放的能量，故答案为：反应物的总能量；反应的中间状态或中间产物总能量；生成物的总能量；断裂反应物中化学键吸收的能量；形成生成物中化学键释放的能量；
(2)图中的表示的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，由1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1可知，2 mol SO2(g)完全反应时反应热ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1，故答案为：-198 kJ·mol-1；
(3)由生成SO3的反应为放热反应可知，SO3的分解反应为吸热反应，则反应的热化学方程式为2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)　ΔH=+198 kJ·mol-1，故答案为：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)　ΔH=+198 kJ·mol-1；
(4)该反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行，则2 mol SO2和1 mol O2反应过程释放的热量小于198 kJ，故答案为：小于198 kJ。
16．(1) ①② ③
(2)285.8kJ
(3) N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+68kJ/mol CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= 725.76kJ/mol
【分析】(1)
由△H＜0反应为放热反应，△H＞0反应为吸热反应可知，属于放热反应的是①②，属于吸热反应的是③；答案为①②；③。
(2)
由①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol可知，2molH2完全燃烧放出571.6kJ热量，2gH2物质的量为1mol，即1molH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为Q=kJ=285.8kJ；答案为285.8kJ。
(3)
①1mol N2(g)与适量O2(g)发生反应，生成NO(g)，吸收68kJ热量，反应吸热时焓变值为正值，所以该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+68kJ/mol；答案为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+68kJ/mol。
②燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；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，则32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，即1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.76kJ，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= 725.76kJ/mol；答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= 725.76kJ/mol。
17．(1)吸热
(2)45.2
(3)-373.25
(4)-41.2
【解析】(1)
该反应焓变大于0，为吸热反应；
(2)
根据反应②可知生成1mol S(g)时，ΔH=+90.4kJ·mol -1，则生成0.5mol S(g)时，ΔH=kJ·mol -1=45.2 kJ·mol -1；
(3)
30g NO(g)的物质的量为=1mol，根据反应③可知消耗2molNO(g)时ΔH=-746.5kJ·mol -1，所以消耗1mol NO(g)时，ΔH=kJ·mol -1=-373.25kJ·mol -1；
(4)
根据盖斯定律×(①-②)可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=×[+8.0 kJ·mol -1-(+90.4 kJ·mol -1)]=-41.2 kJ·mol -1。
18． -56.848 偏小 偏大
【详解】中和反应中盐酸是少量的即完全反应生成n(H2O)=cV=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，反应放出的热量为Q=C m t=×200g×(28.4-25.0)℃=2842.4J=2.8424kJ，则中和反应的反应热；若分多次将NaOH溶液倒入内筒中，部分能量损耗，放出的热量Q减小，则测得中和热的绝对值将偏小，配制NaOH溶液时，俯视容量瓶刻度线，导致配制NaOH溶液体积偏小，NaOH浓度偏大，中和氢氧化钠消耗盐酸体积偏小，生成水的物质的量减小，则测得中和热的绝对值将偏大。
19． C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　 ΔH=－1366.89kJ·mol－1 小于 吸收 AC B －2220kJ·mol－1
【分析】(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，计算1mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量，据此书写乙醇燃烧的热化学方程式；
(2)该反应属于吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，化学反应时需要吸收能量；
(3)A.氧气是助燃的，据此分析；C.水分解是吸热反应，据此分析；
(4)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，据此分析；
【详解】(1)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则1mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为59.43kJ×23=1366.89kJ，故乙醇燃烧的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　 ΔH=－1366.89kJ·mol－1；
(2)由于C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应的ΔH >0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，故答案为小于；吸收；
(3)氧气是助燃的，且水不分解也就是物质不变化，物质不变化也就不会产生新物质，不会产生新物质就不会产生氢气，故A项错误；水分解是吸热反应，故C项错误；综上，本题选AC；
(4)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，据题给的热化学方程式可知，B能表示C3H8燃烧的热化学方程式，C3H8的燃烧热△H＝－2220kJ·mol－1；
20．(1)-415.5
(2) -117kJ·mol-1 4 (aq)=3 (aq)＋Cl-(aq)　ΔH=-138kJ·mol-1
(3) 2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH=＋125.4kJ·mol-1 溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
【详解】（1）已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)=NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)　ΔH1=-101.1kJ·mol-1
②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)　ΔH2=-112.2kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)=5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)　ΔH=3ΔH1＋ΔH2=(-101.1kJ·mol-1)×3＋(-112.2kJ·mol-1)=-415.5kJ·mol-1；
（2）①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是；
②ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，则反应3ClO-(aq)= (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=63kJ·mol-1-3×60kJ·mol-1=-117kJ·mol-1；
③由生成和Cl-的反应为4 (aq)=3 (aq)＋Cl-(aq)，该反应的ΔH=3×
38kJ·mol-1-4×63kJ·mol-1=-138kJ·mol-1；
（3）①由图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH=(-115.4kJ·mol-1)-
(-120.4kJ·mol-1)×2=＋125.4kJ·mol-1。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，氯化结束时HCl被氢氧化钠中和，则判断氯化结束时溶液的现象为溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)。
1/2H2SO4（aq）+ NaOH (aq) ==="1/2" Na2SO4（aq）+ 2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol C4H10(g) + 13/2 O2(g) ===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－16Q kJ/mol 2 C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) ΔH＝－488.3 kJ/mol
【解析】21．根据条件写出：H2SO4（aq）+ 2NaOH (aq) =Na2SO4（aq）+2H2O(l) ΔH1＝－114.6 kJ/mol中和热的方程式中生成的是1molH2O，所以将方程式两边同时除以2，把H2O 的化学计量数变为1，ΔH 也除以2，得到：1/2H2SO4（aq）+ NaOH (aq) =1/2 Na2SO4（aq）+ 2H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ/mol。
22．n(CO2) =n(CaCO3)=m/M=25g÷100g/mol=0.25mol,要生成0.25mol CO2需要消耗C4H10的物质的量为：0.0625mol，燃烧0.0625mol的丁烷气体放出热量为Q kJ 则燃烧1mol 放出的热量为16 Q kJ ，所以C4H10的燃烧热化学方程式为：C4H10(g) + 13/2 O2(g) =4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－16Q kJ/mol
23．将②×2+③×2-①可得2 C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)，ΔH＝ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=（－393.5）×2+（－285.8）×2-（－870.3）=－488.3 kJ/mol
24．(1)
(2) O2 将氮氧化物充分氧化为HNO3
(3)C
(4)1
(5)放热
(6)93
【分析】将氮气和氢气充入合成塔中，反应生成氨气，经过分离器分离出氨气，将氨气通入氧化炉，催化氧化后得到NO，再将得到的NO通入吸收塔，与水和X反应得到硝酸，则X应为氧气，最后进行尾气处理。
（1）
合成塔中氮气和氢气反应生成氨气，反应的化学方程式为；
（2）
由上述分析可知，X为O2，吸收塔中O2的作用是将氮氧化物充分氧化为HNO3；
（3）
浓硝酸具有强氧化性，能和大多数金属反应，常温下铁、铝在浓硝酸中能发生钝化，因此工业上为了储运浓硝酸，最好选择铝制容器，故选C；
（4）
标准状况下44.8 L仅含NO和NO2混合气体的尾气，物质的量为，n(N)=2mol，通入Na2CO3溶液中，尾气被完全吸收，钠元素和氮元素守恒n(Na)=n(N) 则消耗的Na2CO3的物质的量为1mol。
（5）
的，焓变为负，为放热反应；
（6）
理论上生成2molNH3时放出或吸收的热量为QkJ，由于，则Q=93。
25．(1)-1
(2)
(3)防止形成酸雾，影响吸收的效率
(4) 温度太高，催化剂失去活性
(5)
【分析】被氧气氧化生成A为二氧化硫，二氧化硫再被氧化为三氧化硫、三氧化硫被水吸收生成硫酸。二氧化硫如果和水反应生成亚硫酸也可以被氧气氧化生成硫酸，故A、B、C、D分别为：二氧化硫、三氧化硫、硫酸、亚硫酸。
【详解】（1）硫铁矿中铁为+2价，硫元素化合价为-1，故答案为：-1；
（2）A为二氧化硫，被酸性高锰酸钾氧化为硫酸根离子，离子方程式为：，答案为：；
（3）反应Ⅲ为S03和H2O反应生成C为硫酸，会形成酸雾，影响吸收的效率，所以在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收，故答案为：防止形成酸雾，影响吸收的效率；
（4）过程Ⅱ是铁离子将硫代硫酸根离子氧化，生成硫酸根离子和亚铁离子，方程式为；脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀S和一种能使品红溶液褪色的气体SO2，离子方程式为；温度过高会降低催化剂的活性，因此控制温度不能过高，故答案为：、、温度太高，催化剂失去活性；
（5）根据图示可知： 根据盖斯定律②-①×2得：

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