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．下列酸与碱中和反应热化学方程式可用：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1来表示的是(Q1，Q2，Q3，Q4都大于0)   (　　)
A．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l)　  ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
B．H2SO4(浓)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)      ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．HNO3(aq)＋NaOH(aq)＝NaNO3(aq)＋H2O(l)      ΔH＝－Q3 kJ·mol－1
D．H3PO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝ Ba3(PO4)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－Q4 kJ·mol－1
2．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．的燃烧热为，则甲醇的燃烧热的热化学方程式为：
B．向沸水中滴加溶液制胶体：
C．溶液与少量的溶液混合：
D．向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量最大：
3．一定条件下，向密闭容器中充入一定量的NH3，发生反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)。达到平衡时，N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示，下列说法正确的是

A．a点时，NH3的转化率为25%
B．达到平衡时，2正(NH3)＝3逆(H2)
C．b、c两点对应的平衡常数：Kb＞Kc
D．压强：p1＞p2
4．在25℃、时，燃烧生成与液态放出的热量，则生成时的反应热为
A． B．
C． D．
5．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g）ΔH＝－483.6 kJ·mol－1中，化学式前面的化学计量数表示
A．分子数 B．体积 C．质量 D．物质的量
6．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．任何放热反应在常温下都一定能发生
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热反应还是吸热反应
7．和在一定条件下发生反应：。已知：

下列说法错误的是
A．当反应放出的能量为92kJ时，生成了
B．由于该反应是可逆反应，所以反应放出的能量一定小于92kJ
C．反应物的总能量一定高于产物的总能量
D．断开键需吸收391kJ的能量
8．汽车安全气囊系统中有一定比例的叠氮化钠()，氧化铁、硝酸铵等物质，受到撞击点火器点火引发叠氨化钠迅速分解生成氮气和钠，硝酸铵分解为一氧化二氮和水蒸气。下列说法错误的是
A．叠氮化钠的稳定性较弱
B．硝酸铵分解反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
C．金属钠和氧化铁反应生成铁和氧化钠
D．该系统利用了化学反应的物质变化、能量变化和化学反应速率等因素
9．现有如下3个热化学方程式；
①
②
③
则由下表所列的原因能推导出结论的是（    ）
选项
原因
结论
A
的燃烧是放热反应
a、b、c均大于零
B
①和②中物质的化学计量数均相同

C
①是③中的聚集状态不同，化学计量数不同
a、c不会有任何关系
D
③中物质的化学计量数是②中的2倍


A．A B．B C．C D．D
10．下列反应或过程会吸收能量的是
A．木炭在氧气中的燃烧反应 B．H原子形成H-H键
C．氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
11．已知拆开CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)中的C－H键、H－O键、C－O键各1 mol分别需要吸收414kJ、463kJ、801kJ的能量。根据能量变化示意图，下列说法不正确的是

A．2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ
B．2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝－1214kJ·mol－1
C．2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·mol－1
D．拆开1mol O2(g)中的化学键需要吸收454kJ的能量
12．下列叙述正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多
B．稀溶液中，；，若将含 的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量大于
C．石墨，金刚石，；，则说明金刚石比石墨稳定
D．反应在时能自发进行，则它的，
二、非选择题（共10题）
13．（1）现有下列各组物质：
①O2和O3 ②CH2=CH﹣CH3和CH2=CH﹣CH=CH2 ③和
④ 和            ⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3
⑥和质量数为238中子数为146的原子     ⑦CH3COOH与HCOOCH3
按要求用序号填空
属于同系物的是     属于同分异构体的是 属于同种物质的是
（2）下列反应中，属于吸热反应的是 ．
①物质燃烧  ②炸药爆炸  ③酸碱中和反应  ④二氧化碳通过炽热的碳
⑤食物因氧化而腐败  ⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应   ⑦铁粉与稀盐酸反应．
（3）现有：①干冰  ②金刚石   ③NH4Cl  ④Na2S四种物质，按下列要求回答(填序号)：熔化时不需要破坏化学键的是 ；既存在离子键又存在共价键的是 。
（4）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)       △H=-483 kJ·mol -1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)        △H=+68kJ·mol -1则H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为 。
14．(1)氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。已知：H-H 的键能为 436 kJ/mol，N-H 的键能为 391 kJ/mol，生成 1mol NH3过程中放出 46 kJ 的热量，则 N≡N 的键能为 。
(2)某温度时，在一个 10 L 的恒容容器中，X、Y、 Z 均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 ；
②反应开始至 2 min，以气体 X 表示的平均反应速率为 ；
(3)将 a mol X 与 b mol Y 的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X) = n(Y) = 2n(Z)，则原混合气体中 a:b= ；
(4)在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：a. 混合气体的压强；b.混合气体的密度；c.混合气体的平均相对分子质量；d.混合气体的颜色。
①一定能证明 2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是(填字母，下同) ；
②一定能证明 I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是 ；
③一定能证明 A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)达到平衡状态的是 。
15．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/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用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/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”)。
（4）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”）。
16．50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/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用品是 。
（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）实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/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”）。
17．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。
18．还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。氢气还原法：H2还原NO发生的反应为：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)。已知几种化学键的键能数据如下：
化学键
H—H
NO中的共价键
N≡N
H—O
键能(kJ·mol-1)
436
630
946
463
2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)  ΔH= kJ·mol-1。
19．(1)已知：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol
由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热 (填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：
①2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋116.5 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
(3)已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ/mol
②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)　ΔH2＝－1675.7 kJ/mol
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是 (填“能”或“不能”)，你的理由 。
(4)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25 ℃、101 KPa下：
①H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH1＝－242 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)    ΔH2＝－676 kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
20．S2Cl2和SCl2均为重要的化工产品。已知S4的结构式和有关化学键的键能如下，则反应S4(g)+4Cl2(g)=4SCl2(g) ∆H= kJ∙mol-1。
化学键
S-S
S-Cl
Cl-Cl
键能/(kJmol-1)
266
255
243

21．A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

(1)若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为 。
(2)若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则①C的化学式为 ；②反应B+A→C的离子方程式为 ；
(3)若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。
①若图b符合事实，则D为 （填化学式），此时图b中x 7（填“﹥”“﹤”“﹦”）②若图c符合事实,则其pH变化的原因是 （用离子方程式表示）。
(4)若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式： 。
22．X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

X
Y
Z
W
R
P
Q
原子半径/nm


0.154
0.074
0.099
0.075
0.143
主要化合价

-4，+4

-2
-1，+7
-3，+5
+3
其他

阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色




（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为 。
（2）Z的单质与水反应的化学方程式是 ；R与Q两元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式 。
（3）Y与R相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是 （填字母序号）。
a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b.稳定性XR>YX4
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
（4）写出工业制取Y的单质的化学方程式 。
（5）反应3X2(g)+P2(g)2PX3(g)过程中的能量变化如图所示回答下列问题：

①该反应是 反应(填“吸热”“放热”)；
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? ，原因是 （从能量说明）

参考答案：
1．C
中和热的定义为强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ的热量。
A项、CH3COOH是弱酸，电离过程是吸热过程，反应后放热Q1小于57.3，故A错误；
B项、浓H2SO4稀释时要放热，反应后放热Q2大于57.3，故B错误；
C项、硝酸是强酸，氢氧化钠是强碱，硝酸溶液与氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量Q3为57.3，故C正确；
D项、H3PO4是中强酸，电离过程是吸热过程，反应后放热Q4小于57.3，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查中和热，注意弱酸存在电离平衡，电离吸热，浓硫酸溶于水放出大量的热是解答关键。
2．D
A．燃烧热是指1mol可燃物与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量，应该生成二氧化碳和液态水，A错误；
B．生成的是胶体而不是沉淀，B错误；
C．氢氧化钡量少，按比例反应完：，C错误；
D．向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量最大即为将硫酸根完全沉淀，故离子方程式为，D正确；
故选D。
3．A
A． 设起始充入NH3的物质的量为x mol，a点时，生成N2 y mol，根据三段式分析可知：则＝0.1，整理得x＝8y，故a点时NH3的转化率为×100%＝25%，A正确；
B．2υ正(NH3)＝3υ逆(H2)关系不满足速率和系数比之间成正比的关系，反应没有达到平衡状态；达到平衡时，速率关系满足3正(NH3)＝2逆(H2)，B错误；
C．根据图象分析可知，当压强不变时，升高温度，氮气的体积分数增大，平衡右移，该反应的正反应是吸热反应，c点温度高，平衡常数大，Kb＜Kc，C错误；
D．该反应的正反应是气体分子数增大的反应，温度相同时，压强减小，平衡正向移动，N2的体积分数增大，结合图象知，p1＜p2，D错误；
故答案为：A。
4．C
1mol的质量为：，燃烧放出热量为：，根据; 可知，生成2mol时的反应热为：，故C项正确。
5．D
热化学方程式中，化学式前面的化学计量数表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数，选项是D。
6．D
A．放热反应有的需加热，有的不需加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也是，故A错误；
B．化学反应中能量变化的形式有热能、光能、电能等等，不只是热能，故B错误；
C．有的放热反应也需要一定条件，如碳的燃烧属于放热反应，但需要点燃，故C错误；
D．反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，所以反应物和生成物各具有的总能量决定了该反应是放热反应还是吸热反应，故D正确；
答案为D。
7．B
由题目可知，3mol氢气和1mol氮气完全反应生成2mol氨气放出92kJ的能量，断裂1mol氢氢键需要吸收436kJ的能量，断裂1mol氮氮键需要吸收946kJ的能量，由此分析。
A．3mol氢气和1mol氮气完全反应生成2mol氨气放出92kJ的能量，故当反应放出的能量为92kJ时，生成了，故A正确；
B．依题意，若3mol氢气和1mol氮气完全反应生成2mol氨气放出92kJ的能量，由于该反应是可逆反应，所以反应放出的能量一定小于92kJ，由于题目中没有给出氮气和氢气具体的物质的量，故不能得到反应放出的能量一定小于92kJ，故B错误；
C．由于该反应放热，反应物的总能量一定高于产物的总能量，故C正确；
D．反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和，由题目可知，断裂1mol氢氢键需要吸收436kJ的能量，断裂1mol氮氮键需要吸收946kJ的能量，设形成键需放出xkJ的能量，则3×436kJ+946kJ-6x=-92kJ，解得x=391kJ，则断开键需吸收391kJ的能量，故D正确；
答案选B。
8．B
A．叠氨化钠点火迅速分解，说明其稳定性较弱，A正确；
B．硝酸铵发生分解，NH4NO3既是氧化剂又是还原剂，-3价和+5价氮化合价都变为+1价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，B错误；
C．金属钠和氧化铁加热条件下发生反应，生成铁和氧化钠，C正确；
D．该系统利用了化学反应的物质变化（产生大量气体）、能量变化（反应放热）和化学反应速率（迅速分解）等因素，D正确；
故选B。
9．A
A．氢气的燃烧是放热反应，焓变小于零，故a、b、c均大于零，A项正确；
B．焓变的大小与反应物和生成物的聚集状态有关，热化学方程式①、②中生成物的聚集状态不同，故，B项错误；
C．③中物质的化学计量数是②中的2倍，所以，因为气态水转变为液态水的过程为放热过程，所以，由于a、b、c均大于零，因此，C项错误；
D．由以上分析知，，故，D项错误。
故选：A。
10．D
反应吸收能量的属于吸热反应，常见的有：大多数的分解反应、木炭还原水蒸气和氧化铜等的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、弱电解质的电离和盐类的水解反应等。
A．所有的燃烧反应为放热反应，反应过程中放出热量，A不符合题意；
B．H原子形成H-H键需要释放能量，B不符合题意；
C．所有的中和反应为放热反应，反应过程中放出热量，C不符合题意；
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，D符合题意；
故选D。
11．D
A．拆开H2O(g)中1mol H－O键需要吸收463kJ，而形成1mol H2O(g)是2mol H－O键，2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ，故A正确；
B．根据图中信息1mol CH4(g)和1.5mol O2(g)反应生成1mol CO(g)和2mol H2O(l) 放出607kJ的热量，因此2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝2×(－607mol∙L−1) ＝－1214mol∙L−1，故B正确；
C．根据图中信息得到1mol CO(g)和0.5mol O2(g)反应生成2mol CO2(g) 放出890kJ－607kJ ＝283kJ的热量，因此2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝2×(－283mol∙L−1) ＝－566mol∙L−1，故C正确；
D．键能是拆开1mol气态分子中的共价键所需能量，而能量变化示意图中水为液态，根据题目所给数据无法计算1mol O2(g)中的化学键键能，故D错误；
综上所述，答案为D。
12．B
A． 固体硫转化为气态硫需要吸热，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故A错误；
B． 若将含的浓硫酸与含的稀溶液混合，浓硫酸溶解过程放热，所以反应放出的热量大于，故B正确；
C． 由石墨金刚石可知，反应是吸热反应，金刚石能量高于石墨，金刚石比石墨活泼，故C错误；
D． 反应在时能自发进行，则，由化学方程式知，该反应气体减少，，所以，故D错误；
答案选B。
【点睛】1． 能量越低越稳定；
2． 化学反应的熵变判断，粗略的方法是：等量的物质，熵的关系是：气体＞液体＞固体，所以，一般先观察气体的变化，气体增多的反应熵增，气体减少的反应熵减。
13． ⑤ ⑦ ③④ ④⑥ ① ③ 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g)  △H＝－1034 kJ·moL－1
（1）①O2和O3 是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2 的结构不同，分子式也不同，不是同分异构体，也不是同系物，也不是同种物质；
③和组成和结构都相同为同一物质；
④ 和   组成和结构都相同，为3-甲基戊烷，为同一种物质；  
⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3 结构相似、通式相同，组成上相差若干个CH2原子团，属于同系物；
⑥质量数为238中子数为146的原子其质子数为238-146=92，与质子数相同质量数（或中子数）不同，互称同位素；
⑦CH3COOH与HCOOCH3组成相同，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
根据以上分析可知，属于同系物的是⑤；属于同分异构体的是⑦；属于同种物质的是③④；正确答案：⑤；⑦；③④。
（2）①物质燃烧 属于放热反应；
②炸药爆炸是物质急速燃烧属于放热反应；
③酸碱中和反应 属于放热反应；
④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败发生的是氧化反应属于放热反应；
⑥Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应是发生的氧化还原反应，反应过程中放热；
综上分析，属于吸热反应的是④⑥；正确选项④⑥。
（3）一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，所以①干冰为固体二氧化碳，存在共价键；②金刚石存在共价键；③NH4Cl存在离子键和共价键；④Na2S存在离子键；①干冰为分子晶体，熔化时破坏的分子间作用力，不需破坏共价键，其余三种熔化时均需要破坏化学键。既存在离子键又存在共价键的是③NH4Cl；正确答案：①；③。
（4）①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)        △H=+68kJ·mol -1；根据盖斯定律：①×2-②，可以得到H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为：4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g)  △H＝－1034 kJ·moL－1；正确答案: 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g)  △H＝－1034 kJ·moL－1。
【点睛】同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。本题考查了同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同一物质的区别，题目难度不大，注意把握“五同”概念的内涵与外延。
14． 946 kJ/mol； 3X + Y ⇌ 2Z； 0.015 mol/（L•min）； 7:5； a c； d； b c。
(1) 根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可计算得到N≡N 的键能；
(2) ①化学方程式中，化学计量数之比等于各个物质的量的变化量之比；
②根据化反应速率 来计算化学反应速率；
(3) 根据化学反应中的三段式进行计算；
(4) 根据化学平衡状态的特征判断，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，以此解答该题。
(1)设N≡N的键能为x kJ/mol，根据题意写出热化学方程式；ΔH = - 46 kJ/mol，根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可得：
，解得x = 946，因此N≡N的键能为946 kJ/mol；
故答案为：946 kJ/mol。
(2) ①根据图示内容可知，X和Y是反应物，Z是生成物，X、Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2 = 3:1:2，因此反应的化学方程式为：
3X + Y ⇌ 2Z；
故答案为：3X + Y ⇌ 2Z；
②反应开始至2 min，以气体X表示的平均反应速率为：v = 0.3 mol÷10 L÷2 min = 0.015 mol/（L•min）；
故答案为：0.015 mol/（L•min）；
(3)设Y的变化量是x mol，

当n(X) = n(Y) = 2n(Z) 时，可得：a-3x = b-x = 4x，则a = 7x，b = 5x，所以原混合气体中a:b = 7:5；
故答案为：7:5；
(4)①对于反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)，a.混合气体的压强不再发生变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故a正确；b.该反应中混合气体的密度一直不变，故b错误；c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故c正确；d. SO2、O2和SO3均为无色，混合气体的颜色一直不变，故d错误；
故选：a c；
②对于反应I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)，a.该反应中混合气体的压强一直不变，故a错误；b.该反应中混合气体的密度一直不变，故b错误；c.该反应中混合气体的平均相对分子质量一直不变，故c错误；d.混合气体的颜色不再发生变化，说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故d正确；
故选：d；
③对于反应A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)，a.该反应中混合气体的压强一直不变，故a错误；b.混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故b正确；c.混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故c正确；d.由于B、C、D三种气体的颜色未知，因此混合气体的颜色一直不变无法判断是否达平衡状态，故d错误；
故选：b c。
【点睛】本题考查了化学平衡的计算，涉及化学反应速率的计算以及平衡状态的判断，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，注意掌握化学平衡图象的分析方法，试题培养了学生的灵活应用能力，题目难度中等。
15． 环形玻璃搅拌器 减少实验过程中热量损失 不相等 相等 偏小
根据中和热的测定实验原理、操作步骤与操作的规范性分析作答。
(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是隔热保温、减少实验过程中热量的损失；
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏大，但是中和热是指强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等。
(4)氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ。
16． 环形玻璃搅拌棒 保温隔热的作用 偏小 不相等 相等
（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（4）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。
（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失，
故答案为：保温隔热的作用；
（3））大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，
故答案为：偏小；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用50mL0.50mol•L-1盐酸代替H2SO4溶液进行上述实验，测得中和热数值相等，
故答案为：不相等；相等。
17． 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
(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。
18．—666
由反应热ΔH=反应物的键能总和—生成物的键能总和可得：ΔH =(2×436 kJ·mol-1+2×630 kJ·mol-1)—(946 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1)=—666 kJ·mol-1，故答案为：—666。
19． 大于 H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH=-285.9 kJ/mol 2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH=－87.0 kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH=－859.7 kJ/mol 不能 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高 CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH=－50 kJ/mol
(1)在25℃，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，又因为H2燃烧放热，根据②可知，CH3OH的燃烧热大于192.9 kJ/mol；由已知得③H2O(g)= H2O(l)  ΔH=-44 kJ/mol，根据盖斯定律，将②-①+③得，H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ∆H=(-192.9kJ/mol)-(+49.0kJ/mol)+(-44kJ/mol)=-285.9kJ/mol，即表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH =-285.9kJ/mol；故答案为：大于，H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH =-285.9kJ/mol。
(2)根据盖斯定律，将①+②-③得：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH =(-159.5kJ/mol)+(+116.5kJ/mol)-(+44kJ/mol)=-87.0 kJ/mol；故答案为：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH =-87.0 kJ/mol；。
(3)根据盖斯定律，将②-①×3得：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH =(-1675.7kJ/mol)-(-272.0kJ/mol)×3=－859.7 kJ/mol；铝热反应虽然放出大量能量，但需要消耗大量能量引发反应，成本较高，故不能用于工业炼铁；故答案为：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH =－859.7 kJ/mol；不能；该反应的引发需消耗大量能量，成本较高。
(4)根据盖斯定律，将①×3-②得：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH =(-242kJ/mol)×3-(-676kJ/mol)=-50 kJ/mol；故答案为：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH =-50 kJ/mol。
20．—4
由反应的反应热的等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：∆H=(266 kJ.mol-1×4＋243 kJ.mol-1×4)－255 kJ.mol-1×8=—4kJ∙mol-1，故答案为：—4。
21．(1)
(2) Al(OH)3
(3) CO2 >
(4)
（1）A是金属单质，D是某强酸的稀溶液，D的量不同与金属A反应的产物不同，铁和硝酸的反应，A：Fe、D：HNO3，A→B：Fe＋6H＋＋=Fe3＋＋NO↑＋3H2O，A→C：3Fe＋8H＋＋2=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，B→C：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，C→D：3Fe2＋＋4H＋＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；故答案为。
（2）A为盐且水溶液显酸性，说明A是强酸弱碱盐，根据互相转化关系以及“三角”，A：Al3+，A跟过量OH-反应B：Al3＋＋4OH－=＋2H2O，A跟少量的OH-反应生成C：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，C和OH-反应生成B：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋H2O，B和Al3+生成C：；故答案为Al(OH)3；。
（3）A为强碱，D为气态氧化物，D为二元酸酸酐，可以是CO2或SO2，b图是pH不变，为CO2；pH减小的是SO2，因为亚硫酸在空气中易氧化为硫酸使pH减小，即；故答案为CO2；>；。
（4）A为非金属单质，空气主要成分D易反应是O2，能量关系看出反应计量：，，A元素有+2、+4价，故A是碳，A+D→C的热化学方程式是；故答案为。
22． 同位素 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O Cl b、c SiO2+2CSi+2CO↑ 放热 不影响 催化剂不改变平衡的移动
X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y的化合价主要为-4，+4，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；R的主要化合价为-1，+7，则R为Cl元素；W有-2价，处于VIA族，原子半径小于Cl，故W为O元素；Q主要化合价为+3价，原子半径Na> Q > Cl ，则Q为Al元素；P有-3、+5价，处于VA族，原子半径小于Cl，故P为N元素；
（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，中子数不同，二者互为同位素；
（2）Z为Na元素，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，R与Q两元素最高价氧化物水化物分别为HClO4、Al(OH)3，二者反应离子方程式为： 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O；
（3）Y为Si元素，R为Cl元素，同周期自左而右，非金属性增强，所以非金属性Si< C1；
a．状态属于物理性质，不能说明元素的非金属性强弱，a错误；
b．非金属越强，氢化物越稳定，稳定性XR > YX4，说明X的非金属性强，b正确；
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价，说明R吸引电子能力强， R的非金属性强，c正确；
故选bc；
（4）工业制取Y(Si)的单质用SiO2和C在高温下反应，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑；
（5）①由图可以知道，反应物总能量高于生成物总能量，则该反应是放热反应；
②催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不改变平衡的移动，不影响反应热；
【点睛】本题要注意第（2）题，HClO4是强酸，书写离子方程式时需要拆开。