第一章 化学反应的热效应 单元测试题 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

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第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题（共12题）
1．下列过程吸收能量的是
A．镁条燃烧 B．氨气液化 C．浓硫酸稀释 D．冰雪消融
2．下列有关实验说法不正确的是
A．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
B．乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，用毕立即塞紧瓶塞
C．萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入苯，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出，上层液体从上口倒出
D．在中和热的测定实验中，将氢氧化钠和盐酸混合后，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
3．下列热化学方程式书写正确的是
A．CaCO3=CaO＋CO2　ΔH=＋178.2 kJ·mol-1
B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH=＋393.5 kJ·mol-1
C．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=＋57.3 kJ
D．H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g)　ΔH=-92.5 kJ·mol-1
4．下列热化学方程式或叙述正确的是
A．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ• mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H= -890.3 kJ • mol-1
B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0，则金刚石比石墨稳定
C．已知 N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) △H= -92.4 kJ·mol-1，则在一定条件下向密闭容器中充人0.5 mol N2 ( g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
D．已知H2(g)+ O2(g)= H2O(l)  △H=-286 kJ·mol-1，则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)的 △H=+572 kJ • mol-1
5．已知反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)分下列三步进行，有关键能如下表所示：
化学键
键能
H-H
436kJ/mol
Br-Br
200kJ/mol
H-Br
369kJ/mol
①Br2⇌2Br(快反应)△H1，K1
②Br+H2⇌HBr+H(慢反应)△H2，K2
③H+Br⇌HBr(快反应)△H3，K3
则下列说法错误的是
A．△H1>△H2>△H3
B．25℃时：K1>K3
C．H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)的速率由反应②的速率决定
D．H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H＜0
6．在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是（　　）
A．量筒 B．温度计 C．环形玻璃搅拌棒 D．天平
7．下列反应属于吸热反应的是
A．甲烷在空气中燃烧 B．碳酸钙受热分解
C．镁条溶于盐酸 D．过氧化钠与水反应
8．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1

已知a、b、c均大于零，下列说法正确的是
A．1mol H2与O2反应生成水的反应热为a kJ
B．氢分子变为氢原子需要放出b kJ·mol-1的热量
C．断开1mol H-O键需要的能量为(a+b+c)/4kJ
D．可通过a、b、c的具体数值判断H-H键与H-O键的相对牢固程度
9．已知  ，则下列关于热化学方程式  的说法中正确的是
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应可表示36 g水蒸气分解时的热效应
C．该反应的大于零
D．该反应的
10．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ•mol-1
下列说法正确的是

A．根据②推知反应：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H＞-192.9kJ•mol-1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH的燃烧热为192.9kJ•mol-1
D．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
11．已知断开1molH－H吸收的能量为436kJ，断开1molN－H键吸收的能量为391kJ，根据化学方程式N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol则断开1molN≡N吸收的能量是
A．945.6kJ B．694kJ C．431kJ D．869kJ
12．白磷在高压条件下隔绝空气加热后急速冷却，可得到有金属光泽的黑色固体——黑磷，转化过程：。黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是（   ）
A．黑磷与白磷互为同位素 B．黑磷能导电
C．白磷转化为黑磷是物理变化 D．黑磷能在空气中自燃
二、非选择题（共10题）
13．联合国气候变化大会于2009年12月7～18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。
（1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最符合这一做法的是 (填序号)。
A．电解水制氢：2H2O 2H2↑+ O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O CO+3H2
（2）用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲 醚 )是解决能源危机的研究方向之一。
已知：CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H = Q1kJ·mol－1
2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = Q2kJ·mol－1
CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H = Q3kJ·mol－1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为： 。
（3）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能：E(P-P)=198 kJ·mol-1、E(P-O)=360 kJ·mol-1、E(O=O)=498 kJ·mol-1， 则反应P4(白磷)燃烧生成P4O6的热化学方程式为： 。

（4）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。

14．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

（1）写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 。
（2）写出石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式 。
（3）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

①判断CO和O生成CO2是放热反应的依据是 。
②写出CO2的电子式 ，CO2含有的化学键类型是（若含共价键，请标明极性或非极性） 。
15．请结合题中数据，写出对应的热化学方程式。
(1)16gCH3OH(l)与适量O2反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.4kJ热量 。
(2)N2(g)和H2(g)反应生成2 molNH3(g)，放出92.2kJ热量 。
(3)稀溶液中，1molH2SO4与NaOH完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示中和热的热化学方程式 。
(4)agC(s)与足量O2反应生成CO2气体时，放出bkJ热量 。
16．Ⅰ.氢气是一种理想的绿色能源。
(1)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研制出一种储氢合金，已知：
①；
②；
③。
则 kJ/mol。
Ⅱ．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
(2)向硫酸中倒入NaOH溶液的正确操作是 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入      B．一次迅速倒入      C．分三次少量倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示：
编号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2- t1/℃)

NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中空白处的数据为： 。
②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g∙℃)。则中和热∆H= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是： (任意写出一点)。
17．中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的 NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL 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）从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是
（2）若改用60mL 0.25mol/L H2SO4和50mL 0.55mol/L NaOH 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”），若实验操作均正确，则所求中和热 （填“相等”、“不相等”）
（3）将50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L硫酸溶液（密度都近似为1g/cm3）进行以上实验，经过多次实验测出反应前后温度差平均值为3.4℃。已知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g·℃），则中和热△H= kJ/mol（取小数点后一位）。
（4）上述实验数值结果与57.3 kJ/mol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 量取NaOH 溶液的体积时仰视读数
c 分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d 用温度计测定NaOH 溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
18．取0.55mol·L−1的NaOH溶液50mL与0.25mol·L−1的硫酸50mL置于下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)若改用60mL0.25mol·L−1H2SO4和50mL0.55mol·L−1NaOH溶液进行反应，则比上述实验所放出的热量 (填“多”或“少”)。
(3)写出用稀H2SO4和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ·mol−1)： 。
(4)某学生实验记录数据如下：
实验
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.1
20.1
23.0
2
20.3
20.3
23.4
3
20.0
20.0
23.9
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)(已知稀溶液的比热容为4.18J/(g·℃)，稀溶液的密度1g/cm3)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ·mol−1有偏差，产生偏差的原因可能是 。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
b.用量筒量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.实验装置保温、隔热效果差
19．I已知下列热化学方程式：
①H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ•mol-1
②H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8kJ•mol-1
③CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol-1
④C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是
(2)H2的燃烧热△H=
(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为
(4)表示CO燃烧热的热化学方程式为．
II已知：(1)P4（s，白磷）+5O2(g)==P4O10（s）△H1＝－2983．2kJ/mol
(2)P(s,红磷)+ O2(g)= P4O10(s) △H1＝－738.5kJ/mol,则白磷转化为红磷的热化学方程式 。相同的状况下，能量较低的是 ；白磷的稳定性比红磷 （填“高”或“低”）
20．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，5 g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113.5 kJ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1 mol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的断裂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。已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=a kJ·mol-1，试根据表中所列键能数据估算a的数值： 。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
391
945
(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：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)   ΔH1=-393.5 kJ·mol-1①
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)   ΔH2=-571.6 kJ·mol-1②
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH3=-2 599 kJ·mol-1③
根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变： 。
21．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  ΔH反应过程的能量变化如图所示，已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－98 kJ/mol。回答下列问题：

(1)图中A、表示： (填“反应物能量”或“生成物能量 ”)。E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 (填“升高” “降低”)。
(2)图中ΔH＝ kJ/mol。
(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的总反应的ΔH= kJ/mol。
(4)25℃、101 kPa下，已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式是
(5)已知中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，0.5 mol Ba(OH)2和0.5 molH2SO4的反应热ΔH (填“＞”“=”或“＜”)-57.3kJ·mol-1
22．Q、W、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中W的单质是一种重要半导体材料。



Y

Q
W
X

Z
请按要求回答下列问题：
(1)Y的原子结构示意图为 ；举一例说明Z的非金属性比X的非金属性强的事实： 。
(2)W、X、Y的原子半径由大到小依次填元素符号 ：W与Z形成的化合物电子式为 。
(3)将Z的单质通入到含等物质的量FeBr2溶液中充分反应的离子方程式为 。
(4)已知： 2Na(s)+Y2(g)=Na2Y(s)∆H=-414kJ/mol；2Na(s)+Y2(g)=Na2Y2(s)∆H=-511kJ/mol；则Na2Y(s)转变为Na2Y2(s)的反应一定条件下能自发进行的理由是 。将0.2mol Na2Y2加入到100mL1mol/L的QZ3中，充分反应的化学方程式为 。
(5)R与W同周期，已知：在T℃时Ksp[R(OH)2]的值为4.0×10-12，则R(OH)2饱和溶液中c(OH-)= mol/L。

参考答案：
1．D
A．镁条燃烧属于放热反应，选项A错误；
B．氨气液化过程中氨气放出能量变为液氨，选项B错误；
C．浓硫酸加水稀释过程中放出大量的热量，选项C错误；
D．冰雪消融固态变为液态吸收热量，选项D正确；
答案选D。
2．D
A．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色，再蘸取待测液在酒精灯上灼烧，故A正确；
B．乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，避免发生火灾，使用完毕后立即塞紧瓶塞，故B正确；
C．萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入苯，振荡、静置分层后，上层是苯和溴的混合溶液，下层是水层，打开旋塞，先将水层放出，再将上层液体从上口倒出，遵循“下下上上原则”，故C正确；
D．在中和热的测定实验中，先测氢氧化钠的温度，洗净温度计后测盐酸的温度，再将两种溶液混合后，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度，故D错误。
综上所述，答案为D。
3．D
A．热化学方程式需要标注物质的状态，未标注物质的状态，故A错误；
B．碳的燃烧为放热反应，焓变为负值，故B错误；
C．酸碱中和反应为放热反应，焓变为负值，故C错误；
D．物质的燃烧为放热反应，焓变为负值，故D正确；
答案选D。
4．D
A．燃烧热指一定条件下1mol物质完全燃烧的反应热，完全燃烧生成的水是液态水，甲烷的燃烧热为890.3kJ• mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H= -890.3 kJ • mol-1，A错误；
B．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H>0，该反应是吸热反应，则C(石墨，s)的能量较低，较稳定，B错误；
C．该反应是可逆反应，充入0.5 mol N2 ( g)和1.5 mol H2(g)充分反应但不能完全彻底，故放出的热量少于46.2 kJ，C错误；
D．根据盖斯定律可知，2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)的 △H是H2(g)+ O2(g)= H2O(l)的△H的两倍且方向相反，D正确；
故选D。
5．B
根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能来计算判断。
A．①Br2⇌2Br(快反应)是化学键的断裂△H1=+200kJ/mol，②Br+H2⇌HBr+H(慢反应)包括化学键的断裂和形成，△H2=436kJ/mol-369kJ/mol=+67 kJ/mol，③H+Br⇌HBr(快反应) 是化学键的形成，△H3=-369kJ/mol，因此△H1>△H2>△H3，故A正确；
B．①Br2⇌2Br(快反应)是化学键的断裂，为吸热过程，且为熵增加的反应，高温自发；③H+Br⇌HBr(快反应) 是化学键的形成，为放热过程，且为熵减小的反应，低温自发，则25℃时：K1＜K3，故B错误；
C．H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)的速率由最慢的一步决定，因此由反应②的速率决定，故C正确；
D．H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H=436kJ/mol+200kJ/mol -2×369kJ/mol ＜0，故D正确；
故选B。
6．D
在中和热测定的实验中需要用量筒分别量取一定体积的稀酸和一定体积的稀碱溶液，需要用温度计分别测量反应前酸溶液、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，反应过程中为了加快反应速率，减少热量散失，需用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，故不需要用到的仪器是天平，故答案为：D。
7．B
A．燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应，所以甲烷在空气中燃烧是放热反应，A项不选；
B．碳酸钙受热分解需要吸收热量，B项选；
C．活泼金属与酸的反应是放热反应，则镁条溶于盐酸发生反应且放出大量的热，C项不选；
D．过氧化钠与水反应是放热反应，D项不选，
答案选B。
8．D
A．2mol H2与1mol O2反应生成2mol气态水的反应热为akJ/mol，A说法错误；
B．1mol H2变成2mol氢原子需要吸收b kJ能量，B说法错误；
C．设H-O键的键能为x kJ/mol，则有2b+c-4x=-a，x=(a+2b+c)/4，即断开1mol H-O键需要的能量为(a+2b+c)/4kJ，C错误；
D．键能越大，对应的化学键越稳定，因此可通过a、b、c的具体数值判断H-H键与H-O键的相对牢固程度，D正确。
因此本题选D。
9．C
A．热化学方程式中的化学计量数仅表示物质的量，不能表示物质的分子数目，A错误；
B．该反应可表示36 g液态水分解时的热效应，B错误；
C．H2O分解反应是吸热反应，吸热反应的反应热大于0，故该反应的大于零，C正确；
D．该反应是吸热反应，与2 mol H2与1 mol O2发生燃烧反应产生2 mol液体H2O放出的热量数值相等，符号相反，故该反应的，D错误；
故合理选项是C。
10．A
A．同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H＞-192.9kJ•mol-1，故A正确；
B．图中表示的是放热反应，而反应①是吸热反应，故B错误；
C．反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol，而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ，故C错误；
D．CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故D错误；
故选：A。
11．A
H-H键能为436kJ/mol，H-N键能为391kJ/mol，设N≡N的键能为x，对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H =-92.4kJ/mol，∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得：x=945.6 kJ/mol，断裂1molN≡N吸收945.6kJ的能量，A正确；
答案选A。
12．B
A．黑鳞与白磷均是由P元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，A错误；
B．黑磷性质稳定，结构与石墨相似，则黑鳞能导电，B正确；
C．白磷和黑鳞为不同的物质，则白磷转化为黑磷是化学变化，C错误；
D．黑磷性质稳定，则黑鳞在空气中不能自燃，D错误。
答案选B。
【点睛】解答本题首先要从概念入手，判断白磷和黑磷之间的关系，然后结合题给信息和白磷的性质进行类比和推断。
13． C 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2Q1+Q2-2Q3)kJ·mol-1 P4(s)+3O2(g)=P4O6(s)  △H =-1638 kJ·mol-1 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  △H =-234 kJ/mol
试题分析：（1）有效“减碳”的手段之一是节能，利用太阳光催化分解水制氢最节能；(2)根据盖斯定律计算CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的焓变；（3）焓变=反应物的总键能－生成物的总键能；(4)△H=反应物吸收的能量-生成物放出的能量；
解析：（1）有效“减碳”的手段之一是节能，电解水制氢，消耗大量电能，故A错误；高温使水分解制氢，消耗大量热能，故B错误；利用太阳光催化分解水制氢最节能，故C正确；天然气制氢需要高温条件，消耗大量热能，故D错误；
(2) ① CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H = Q1kJ·mol－1
②2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = Q2kJ·mol－1
③CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H = Q3kJ·mol－1
根据盖斯定律①×2＋②－③×2得CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式是2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2Q1+Q2-2Q3)kJ·mol-1；
（3）P4(白磷)燃烧生成P4O6的化学方程式为P4+3O2=P4O6， 焓变=反应物的总键能－生成物的总键能，所以△H =198 kJ·mol-1×6＋498 kJ·mol-1×3－360 kJ·mol-1×12=-1638 kJ·mol-1；所以P4(白磷)燃烧生成P4O6的热化学方程式为P4(s)+3O2(g)=P4O6(s)  △H =-1638 kJ·mol-1 ；(4)△H=反应物吸收的能量-生成物放出的能量；根据图象1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的焓变=134－368=－234 kJ/mol；NO2和CO反应的热化学方程式是NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  △H =-234 kJ/mol。
点睛：焓变=生成物的总能量－生成物的总能量，所以放热反应的焓变<0；根据键能计算焓变：焓变=反应物的总键能－生成物的总键能。
14． C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ/mol C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol 状态I的能量高于状态III的能量 极性共价键
（1）根据图象可知石墨的总能量低于金刚石，石墨转化为金刚石的反应热为+（395.4－283.0－110.5）kJ/mol＝+1.9 kJ/mol，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）＝C（s，金刚石）△H=+1.9kJ/mol。
（2）根据图象可知：
①C（s，石墨）+1/2O2（g）＝CO（g）△H=－110.5 kJ/mol
②CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=－283.0 kJ/mol
根据盖斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol。
（3）①根据图象可知状态I的能量高于状态III的能量，所以CO和O生成CO2是放热反应。
②二氧化碳是共价化合物，则CO2的电子式为，碳氧是不同的非金属元素，则CO2含有的化学键类型是极性共价键。
15． CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=−1366.8kJ·mol−1 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=−92.2kJ·mol−1 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)  ΔH=−57.3kJ·mol−1 C(s)+O2(g)= CO2(g)  ΔH=−kJ·mol−1
先写出相应反应的化学方程式，然后注明物质的存在状态，并在方程式后面注明与反应相应的能量变化。对于放热反应，反应热为负值，若为吸热反应，反应热为正值。中和热是强酸与强碱反应产生1mol水时放出的热量。
(1)16g CH3OH(l)的物质的量为n(CH3OH)=16g÷32g/mol=0.5mol，0.5mol甲醇完全氧化产生CO2气体和液态水放出热量为683.4kJ，则1mol液态甲醇发生氧化反应，放出热量为1366.8kJ，所以该反应的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=−1366.8kJ·mol−1；
(2) 1molN2(g)和3molH2(g)反应生成2 molNH3(g)，放出92.2kJ热量，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=−92.2kJ·mol−1；
(3)在稀溶液中，1molH2SO4与2molNaOH完全反应时，放出114.6kJ热量，则反应产生1mol水时放出热量是57.3kJ，所以表示中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)  ΔH=−57.3kJ·mol−1；
(1)agC(s)与足量O2反应生成CO2气体时，放出bkJ热量，则1molC完全燃烧产生CO2气体放出热量是Q=×bkJ，所以该反应的热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=−kJ·mol−1。
【点睛】本题考查了热化学方程式的书写的知识。在书写热化学方程式时，既要注明物质的存在状态，同时也要注明与反应物的物质的量相对应的反应热。反应热既有数值大小、单位，同时还要有符号，放热反应的反应热符号为“-”，吸热反应的反应热符号为“+”，不要注明反应条件。同时还应该注意结合中和热、燃烧热的概念进行书写。
16．(1)-64.4kJ/mol
(2)B
(3)D
(4) 4.0 -53.5 kJ/mol 装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小；NaOH溶液未完全倒入反应，则参加反应的NaOH偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失的热量多，测得的热量偏小，中和热数值偏小等
【解析】(1)
由盖斯定律，2×①+③得到Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ∆H2=(-74.5kJ/mol)×2+84.6kJ/mol=-64.4kJ/mol；
(2)
为了减小热量损失，减小实验误差，倒入NaOH溶液需要一次迅速倒入，故选B。
(3)
A．温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌，A错误；
B．开硬纸片用玻璃棒搅拌，会有热量散失，B错误；
C．轻轻振荡烧杯可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果，C错误；
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动，不会造成热量散失，D正确；
故选D；
(4)
①4次温度差分别为：，，，，第2组数据相差较大，是测量错误，应舍去，其他三次温度差平均值=；
②50mL0.5mol/L氢氧化钠与30mL0.5mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80mL×1g/mL=80g，温度变化的值∆T=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量Q=cm∆T =80g×4.18J/(g∙℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热∆H==-53.5 kJ/mol；
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差主要是热量散失造成的，原因可能有：装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小；NaOH溶液未完全倒入反应，则参加反应的NaOH偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失的热量多，测得的热量偏小，中和热数值偏小等。
17． 环形玻璃搅拌棒 不相等 相等 56.8 acd
(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
(3) 根据Q= c•m•△T计算出反应放出的热量，然后计算出生成1mol水放出的热量，就可以得到中和热；
(4)从实验过程中热量是否散失、实验操作是否规范等角度分析；
(1)从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，开始时取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL发生反应：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，NaOH过量，以H2SO4为标准计算反应过程中放出的热量；改用60mL0.25mol/LH2SO4溶液跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，硫酸过量，以NaOH为标准计算，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，故两次反应所放出的热量不相等；中和热则是生成1mol水放出的热量，与实际参加反应的酸碱用量无关，故若实验操作均正确，则所求中和热相等；
(3)50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为n(H2O)=0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/cm3=100g，温度变化的值为△T=3.4℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q= c•m•△T=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J，即1.4212kJ，所以实验测得的中和热；
(4)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，结果偏小， a. 实验装置保温、隔热效果差，必定导致部分热量散失，测定结果偏小，a正确；b. 量取NaOH 溶液的体积时仰视读数，则NaOH的体积偏大，以NaOH为标准反应放出的热量多，使溶液温度升高的多，b错误；c. 尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，否则会导致较多热量散失，c正确；d. 用温度计测定NaOH 溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，使反应起始时溶液的温度高，最终导致溶液平均升高的温度少，导致中和热偏高，d正确；因此，产生偏差的原因为acd。
【点睛】本题考查反应热的测定及计算的知识，注意理解中和热的概念、把握测定反应热的实验细节及可能会引起的误差是解题的关键。
18．(1)搅拌棒(环形玻璃搅拌棒、搅拌器)
(2)多
(3)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
(4)-50.16kJ·mol−1
(5)acd
根据中和热测定的装置分析；反应热与生成水的量成正比；中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的热量；根据中和热定义计算；上述实验结果51.8kJ·mol−1，与57.3kJ·mol−1相比偏低；
（1）
根据中和热测定的装置，如图实验装置缺少的一种仪器名称是环形玻璃搅拌棒；
（2）
若改用60mL0.25mol·L−1H2SO4和50mL0.55mol·L−1NaOH溶液进行反应，生成水的量比上述实验多，所以放出的热量也多；
（3）
中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的热量；用稀H2SO4和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1；
（4）
0.55mol·L−1的NaOH溶液50mL与0.25mol·L−1的硫酸50mL反应生成水的物质的量是0.5mol/L×0.05L=0.025mol，第3组实验误差较大应舍去，反应前后平均温差为℃，放出的热量Q=cm△t=4.18J/g·℃×100g×3℃=1254 J=1.254kJ，则生成1mol水放出的热量是=50.16 kJ/mol，所以中和热是 -50.16kJ·mol−1；
（5）
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度，造成初始温度偏高，验数值结果低，故选a；
b.量取硫酸的体积时仰视读数，硫酸体积偏大，生成水的物质的量偏多，放出热量偏多，验数值结果高，故不选b；
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失多，验数值结果低，故选c；
d.实验装置保温、隔热效果差，热量散失多，验数值结果低，故选d；
选acd。
19． ①②④ -285.8kJ•mol-1 1429KJ C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ•mol-1 P4（s，白磷）=4P(s,红磷)△H＝－29．2kJ/mol 红磷 低
I (1)根据热化学方程式中△H的符号判断；
(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；
(3)根据物质的量之比等于热量比求算；
(4)结合盖斯定律计算得到,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；
II根据盖斯定律进行求算；物质的能量越低越稳定。
I (1)由已知热化学方程式中△H的符号可知，四个反应的△H①②④均为负值，即都是放热反应；③的为正值，即为吸热反应；
故答案为:①②④；
(2) H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ•mol-1，依据燃烧热概念可知H2的燃烧热△H= -285.8kJ•mol-1;
(3) H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ•mol-1，燃烧10g H2的物质的量为5mol ，则燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为285.85= 1429.0kJ ；
(4) ③CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol-1
④C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ•mol-1
依据盖斯定律④+③得到CO(g)+ O2(g)=CO2(g)  △H = - 283.0kJ/mol；CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g)  △H = - 283.0kJ/mol；
II红磷转化为白磷的化学方程式为：4P（s、红磷）=P4（s、白磷），可以看成是下列两个反应方程式的和：(1)P4O10（s）=P4（s、白磷）+5O2（g）；△H=2983.2kJ/mol；
(2)4P（s、红磷）+5O2（g）=P4O10（s）；△H=-738.5×4kJ/mol=-2954kJ/mol；
根据盖斯定律，红磷转化为白磷4P（s、红磷）=P4（s、白磷）的△H=2983.2kJ/mol-2954kJ/mol=+29.2kJ/mol；
故答案为4P（s、红磷）=P4（s、白磷）△H=+29.2kJ/mol;
相同的状况下，能量较低的是红磷；能量越低越稳定，则白磷的稳定性比红磷低。
20．(1)2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol
(2)-93
(3)2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)  △H=+226.7 kJ/mol
（1）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol；
（2）反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；
（3）已知：
① C (s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol；
② 2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=-571.6kJ/mol；
③ 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H3=-2599kJ/mol；
根据盖斯定律可知，①×2+②×-③×得：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=2×(-393.5kJ/mol)+(-571.6 kJ/mol)×-(-2599kJ/mol)×=+226.7 kJ/mol。
21．(1) 反应物能量 无影响 降低
(2)-196
(3)-1182
(4)H2(g)+O2(g)═H2O(1)△H=-285.8kJ •mol-1
(5)＞
（1）根据图像可知A表示反应物总能量，C表示生成物总能量，E为活化能，活化能不影响反应热，所以E的大小对该反应的反应热无影响；催化剂能降低反应所需活化能，因为催化剂改变了反应历程，所以加V2O5会使图中B点降低；答案为反应物能量；无影响；降低；
（2）1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-98 kJ/mol，则2mol SO2(g)被氧化为2mol SO3(g)的ΔH=-196 kJ/mol，即图中ΔH=-196 kJ/mol；
（3）①S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-296 kJ•mol-1；
②SO2(g)+O2(g)=SO3(g)ΔH2=-98 kJ•mol-1；
结合盖斯定律将①×3+②×3可得3S(s)+O2(g)=3SO3(g)ΔH=3(-296-98)kJ/mol=-1182kJ/mol；
（4）25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，热化学方程式应为H2(g)+O2(g)═H2O(1)△H=-285.8kJ •mol-1；
（5）已知中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，由于反应中生成的硫酸钡存在溶解平衡，溶解是吸热的，0.5 mol Ba(OH)2和0.5 molH2SO4的反应热ΔH＞-57.3kJ·mol-1，答案为＞。
22． 酸性强弱：HClO4>H3PO4 r(Si)>r(P)>r(O) 2Fe2++2 Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- Na2O(s)+O2(g)=Na2O2(s)∆H=-97kJ/mol，而∆S <0，∆H-T∆S <0时，反应可自发进行 2 Na2O2+ AlCl3= NaAlO2+3NaCl+ O2↑ 2.0×10-4
由短周期元素的相对位置，可知Y处于第二周期，其它处于第三周期，而W的单质是一种重要半导体材料，则W为Si元素，可推知Q为Al，X为P，Y为O，Z为Cl。
(1)Y为O元素，原子结构示意图为：，酸性强弱：HClO4>H3PO4，或稳定性：HCl>PH3等都可以说明Cl的非金属性比P的强；
(2)同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：r(Si)>r(P)>r(O)，W与Z形成的化合物为SiCl4，Si原子与每个Cl原子之间都形成1对共用电子对，电子式为：；
(3)假设氯气与FeBr2均为1mol，还原性Fe2+>Br-，氯气先氧化Fe2+为Fe3+，根据电子转移守恒，1mol Fe2+消耗0.5mol氯气，而剩余的0.5mol氯气可以氧化1mol Br-，反应离子方程式为2Fe2++2 Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- ；
已知：①2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)∆H=-414kJ/mol；②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)∆H=-511kJ/mol；根据盖斯定律，②-①可得：Na2O(s)+O2(g)=Na2O2(s)∆H=-97kJ/mol，该反应∆S<0，而∆H-T∆S <0时，反应可自发进行，故低温下可以自发进行，将0.2mol Na2O2加入到100mL1mol/L的AlCl3中，AlCl3为0.1mol，过氧化钠与水反应生成0.4molNaOH，氯化铝与氢氧化钠恰好反应生成NaAlO2，故反应方程式为：2 Na2O2+ AlCl3= NaAlO2+3NaCl+ O2↑；
(5)Ksp[R(OH)2]=c(R2+)×c2(OH-)=4.0×10-12，而饱和溶液中c(R2+)=c(OH-)，联立可得饱和溶液中c(OH-)=2.0×10-4。