第一章化学反应的热效应单元练习

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第一章化学反应的热效应单元练习2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列示意图表示正确的是A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化B．乙图表示碳的燃烧热C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)D．已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应A→B→C构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图2．在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是A．   kJ/molB．   kJ/molC．   kJ/molD．   kJ/mol3．反应A+B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A+B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是A． B． C． D．4．下列关于热化学方程式的说法正确的是A．若的燃烧热为，则热化学方程式为B．若1mol 和0.5mol 完全反应放热98.3kJ，则热化学方程式为C．若    ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为    D．若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为    5．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是：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=＋49.0 kJ/mol②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/molB．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol6．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。已知：①  ②  下列说法不正确的是A．若标准状况下4.48L与完全反应生成、和水蒸气，放出的热量为173.4kJB．由反应①可推知：  C．反应①②中，相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同D．反应②中当4.48L反应完全时转移的电子为1.60mol7．锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一、早在远古时代，人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH1②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH2③Sn(s，灰) Sn(s，白)　ΔH3=+2.1 kJ·mol-1下列说法正确的是A．ΔH1＞ΔH2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏8．下列图示变化为吸热反应的是A． B．C． D．9．如图是金属镁和卤素单质X2反应的能量变化示意图。下列说法正确的是A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．热稳定性： MgI2 > MgBr2 > MgCl2 > MgF2C．金属镁和卤素单质X2的反应都是放热反应D．由图可知，此温度下MgBr2 (s) 与Cl2 (g) 反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g) ∆H=+117kJ/mol10．单质或化合物必须是完全燃烧，如反应物中C→CO2，H2→H2O(液)，S→SO2(气)等。已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为：使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇11．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．过程①中钛氧键断裂会释放能量B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率D．CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+30kJ/mol12．臭氧层中氧分解历程如图所示，下列说法正确的是A．催化反应①②均为放热反应B．催化剂不能改变该反应的反应热C．ClO是该反应的催化剂D．在该反应过程中没有化学键的断裂与生成13．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH1②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH2③Sn(s，灰)Sn(s，白)    ΔH3=+2.1kJ•mol-1下列说法正确的是A．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转为白锡的反应是放热反应D．ΔH1＞ΔH214．2 mol Na和1 mol Cl2反应，其能量关系如图。下列说法正确的是A．B．△H8=△H6+△H7C．相同条件下NaCl(g)比更稳定D．在相同条件下，放出的热量比多15．和均为重要的化工原料，都满足电子稳定结构。已知：①  ②   ③断裂相关化学键所吸收的能量如下表所示：下列说法错误的是A．的结构式为B．的电子式： C．D．    二、计算题16．(1)催化重整不仅可以得到合成气(CO和)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：催化重整反应为。已知：该催化重整反应的________。(2)三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：①在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成等，写出该反应的化学方程式：_________。②在催化剂作用下发生反应：则反应的为________。17．(1)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)  ΔH1已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)  ΔH2＝-119 kJ·mol-1③H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)  ΔH3＝-242 kJ·mol-1 反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。(2)已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s)  ΔH1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)  ΔH22As(s)＋O2(g)===As2O5(s)  ΔH3则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝____________________。(3)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_____________________________、___________________________，制得等量H2所需能量较少的是________。三、实验题18．用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，请回答下列问题：(1)取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高，已知中和后生成的溶液的比热容为，溶液的密度均为1g/cm3，通过计算可得生成时放出的热量为__________。(保留小数点后一位)(2)上述实验数值结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是__________(填字母序号)。a.实验装置保温、隔热效果差b.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度c.一次性把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中(3)实验中若改用溶液与溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量__________(填“相等”、“不相等”)。若用醋酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会填__________“偏大”、“偏小”、“不受影响”。19．某实验小组设计用盐酸跟氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题：(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是____(填字母)。A．用温度计小心搅拌B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热_____(结果保留一位小数)。(3)实验过程中如果做出如下改变，实际测得的中和热会发生怎样的变化？(填“偏大”“偏小”或“不变”)①本实验中用稍过量的NaOH的原因是保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl在反应中挥发，则测得的中和热___。②在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热__。③若用等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液反应，则测得的中和热_____，其原因是____。20．下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：（1）有关反应的离子方程式是____________________________________________________，试管中看到的现象______________________________。（2）S形导管中液面A________（填“上升”或“下降”），原因_________________________；说明此反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。四、原理综合题21．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ•mol-1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与液态水的过程中，放出的能量___（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ。（2）甲烷与CO2可用于生产合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量。则：①如图能表示该反应过程的能量变化的是____（填序号）。A． B． C． D．②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示，则CH4的转化率为___。（3）C(s)与H2(g)很难发生反应，所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=____。（4）目前对题干所述的三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是____（填序号）。A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)D．用固态碳合成C60，以C60作为燃料22．在化学科学研究中，物质发生化学反应的反应热可通过实验测定，也可通过化学计算的方式间接获得。(1)实验方法测定反应热①中和反应反应热的测定实验中所需要使用的仪器除量热计外，还需要的玻璃仪器有__。为了减少实验误差，实验过程中应将NaOH溶液__（填“一次性”或“分多次”）倒入盛有盐酸的量热计内筒中；溶液混合后，准确读取混合溶液的___，记为终止温度。②实验测得在一定温度下，0.2molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ的热量，该反应的热化学方程式为__。(2)通过化学计算间接获得反应热①已知断裂1molH—H键、I—I键、H—I键需要吸收的能量分别为436kJ、153kJ、299kJ。则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的△H=___kJ•mol-1。②已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)    △H1=-90.8kJ•mol-1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    △H2=-571.6kJ•mol-1；H2(g)+O2(g)=H2O(g)    △H3=-241.8kJ•mol-1。根据上述反应计算H2的燃烧热△H=__kJ•mol-1；CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=__kJ•mol-1。燃料一氧化碳甲烷异辛烷(C8H18)乙醇ΔH-283.0kJ·mol−1-891.0kJ·mol−1-5461.0kJ·mol−1-1366.8kJ·mol−1化学键能量abc实验序号起始温度终止温度盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6参考答案：1．D【详解】A．图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应，与图示不符，选项A错误；B．C的燃烧热是指1mol C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量，选项B错误；C．H2SO4、NaOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为1∶2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此时H2SO4溶液为20mL，NaOH溶液为40mL，选项C错误；D．稳定性B＜A＜C，根据物质的能量越低越稳定可知，物质的能量：B>A>C，故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，A→C为放热反应，选项D正确；答案选D。2．D【详解】在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则1 mol H2(即2 g H2) 燃烧生成液态水放出热量Q=142.9 kJ×2=285.8 kJ。燃烧热是1 mol 可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。H2燃烧产生的稳定氧化物是液态H2O，故表示H2的燃烧热的热化学方程式的是 kJ/mol，故合理选项是D。3．A【详解】①A+B→X(ΔH>0)反应吸热，A、B总能量小于X；②X→C(ΔH＜0)反应放热，X的能量大于C；A+B→C(ΔH＜0) 反应放热，A、B总能量大于C；故选A。4．D【详解】A．若H2的燃烧热为akJ•mol-1，则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)═H2O(l) ∆H=-akJ•mol-1，故A错误；B．若1molSO2和0.5molO2完全反应放热98.3kJ，该反应为可逆反应，则SO2(g)和O2(g)反应生成2molSO3(g)放出的热量大于98.3kJ/mol×2mol=196.6kJ，正确的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)∆H＜-196.6kJ•mol-1，故B错误；C．若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=-57.3kJ•mol-1，由于钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的反应放出热量，则稀硫酸与稀Ba(OH)2反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+2H2O(l)∆H＜-114.6kJ•mol-1，故C错误；D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，31g白磷(P4)的物质的量为n(P4)==0.25mol，1molP4(白磷，s)转化为4mol(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)∆H=-4bkJ•mol-1，故D正确；故选：D。5．D【详解】A．燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应生成稳定的氧化物时放出的热量，反应②是生成氢气而不是液态的水，故CH3OH的燃烧热不是192.9 kJ/mol，A错误；B．反应①是吸热反应，而该能量变化图是放热反应，B错误；C．CH3OH转变成H2的过程可以是通过①反应，也可以是②反应。①反应是吸热反应，②反应是放热反应，C错误；D． 1molCH3OH(l)能量低于1molCH3OH(g)，根据②可推知反应CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol，D正确；答案选D。6．D【详解】A．根据盖斯定律，(①+②)×得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-867kJ/mol，标准状况下4.48L CH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ/mol =173.4kJ，A正确；B．由于液态水转化为气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，∆H越小，即∆H ＜-574 kJ/mol，B正确；C．反应①②中CH4均转化为CO2，所以相同物质的量的CH4发生反应，转移的电子数相同，C正确；D．因为没有指明气体所处的状况，4.48L CH4的物质的量无法求算，转移电子数也无法计算，D错误。故选D。7．D【详解】A．依据盖斯定律，由②-①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3=ΔH2 -ΔH1>0，所以，故A错误； B．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；C．根据反应③S③Sn(s，灰) Sn(s，白) 　ΔH3=+2.1 kJ·mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；D．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，D正确；故答案选D。8．A【详解】A．反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，A项符合题意；B．反应物N2+3H2的总能量大于生成物2NH3的总能量，为放热反应，B项不符合题意；C．浓硫酸溶于水放热，不是放热反应，C项不符合题意；D．锌粉与稀盐酸发生的置换反应属于放热反应，D项不符合题意；答案选A。9．C【详解】A．由图可知，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，则由MgCl2制取Mg是吸热反应，故A错误；B．物质的能量越低越稳定，由图可知，化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B错误；C．金属镁和卤素单质（X2）的能量均比生成物能量高，则均为放热反应，故C正确；D．由图可知①Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol、②Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，结合盖斯定律可知，①-②得到MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g）△H=-117kJ•mol-1，故D错误；答案选C。10．B【分析】最能体现“低碳经济”理念的即为生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料，据此分析判断。【详解】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO2放出的热量分别为：283.0 kJ、891.0 kJ，=682.6 kJ、=683.4 kJ，所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料为甲烷，即要得到相同的热量，甲烷释放出CO2最少，最能体现“低碳经济”理念。11．B【详解】A．化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，A错误；B．根据图示，该反应中吸收光能和热能，转化为CO和O2的化学能，B正确；C．催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，C错误；D．△H=反应物总键能-生成物总键能，CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=(1598×2-1072×2-496)kJ/mol =+556kJ/mol，D错误；故选B。12．B【详解】A．从图上可知，①反应中生成物总能量高于反应物总能量，①是吸热反应，故A错误；B．催化剂不影响反应物和生成物总能量的高低，不能改变反应热，故B正确；C．从方程式可以看出，Cl反应前后不变，所以Cl是催化剂，ClO是中间产物，故C错误；D．任何化学反应都是旧键断裂与新键生成的过程，故D错误；故选B。13．A【详解】A．根据Sn(s，灰)Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，A正确；B．根据Sn(s，灰)Sn(s，白)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；C．根据反应③Sn(s，灰)Sn(s，白)可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；D．依据盖斯定律，由②-①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3=ΔH2 -ΔH1>0，所以，故D错误；故答案选A。14．B【详解】A．断裂化学键需吸收能量，所以△H4>0，A错误；B．根据图示可知：①2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g) △H8；②2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g) △H6；③2NaCl(g)=2NaCl(s) △H7，根据盖斯定律，将②+③，整理可得：2Na+(g)+2Cl-(g)=2NaCl(g)；所以△H8=△H6+△H7，B正确；C．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。物质由气态变为固态时会释放能量，说明固体时能量低，更稳定，故相同条件下NaCl(g)不如NaCl(s)更稳定，C错误；D．原子半径：Br>Cl，所以获得电子能力Cl>Br，在相同条件下，放出的热量比少，D错误；选B。15．C【详解】A．中，Cl为-1价，位于第ⅦA族，成键数为1，S为+2价，为第ⅥA族，成键数为2，故A正确；B．中各原子均满足最外层8电子结构，其电子式为，故B正确；C．从微观角度，反应热等于反应物总键能-生成物总键能，即mol/L，即，故C错误；D．根据盖斯定律，由①式＋②式得 ，故D正确；故选C。16．               【详解】(1)已知：①②③根据盖斯定律可知，可得  ；(2)①利用原子守恒可知，与反应生成的同时还生成，故反应的化学方程式为；②已知：a：b：利用盖斯定律，a×3+b即可得到。17．     ＋123     2ΔH1-3ΔH2-ΔH3     H2O(l)===H2(g)＋O2(g)  ΔH＝+286 kJ/mol     H2S (g)===H2(g)＋S(s)  ΔH＝+20 kJ/mol     系统(Ⅱ)【详解】(1)根据盖斯定律，用②式-③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2-ΔH3＝-119 kJ/mol＋242 kJ/mol＝＋123 kJ/mol；(2)由盖斯定律可知①×2-②×3-③可得所求反应，故ΔH＝2ΔH1-3ΔH2-ΔH3；(3)(2)系统Ⅰ制氢，反应③中有H2生成，要消掉HI，②中有HI还有SO2，要消掉SO2，要和①相加，将系统(Ⅰ)中三个反应相加得H2O(l)===H2(g)＋O2(g)，计算反应热ΔH＝327＋(-151)＋110＝+286 (kJ/mol)。同理将系统(Ⅱ)中三个反应相加得H2S(g)=H2(g)＋S(s)  ΔH＝+20 kJ/mol，制得等量H2，系统Ⅱ所需能量较少。18．     54.8     ab     相等     偏小【详解】(1)取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，根据数据可知，硫酸过量，氢氧化钠完全反应，根据反应H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O ，生成水的物质的量=n(NaOH)=0.05Lｘ0.5mol/L=0.025mol，三次实验温度平均升高，已知中和后生成的溶液的比热容为，该反应放出的热量Q=cmΔt=ｘ1g/cm3ｘ80mLｘ= 1371J=1.371kJ，则生成时放出的热量 =54.8kJ/mol；(2)该实验测得数值结果小于57.3kJ⋅mol−1，即偏小，a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a符合题意；b．测量氢氧化钠的温度后，温度计没有用水冲洗干净，直接测定溶液的温度，会发生酸和碱的中和，温度偏高，则温度差减小，实验测得中和热的数值偏小，故b符合题意；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，故c不符合题意；答案选ab；(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4和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，中和热即强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量不随反应物量的多少变化，故相等；醋酸是弱电解质，醋酸的电离是吸热过程，所以导致反应前后温度的变化值偏小。19．     D          偏小     偏小     偏小     用醋酸溶液代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小【分析】根据公式计算中和热，一定量的盐酸和氢氧化钠溶液混合，多次测量求取平均温差，代入公式计算，并据此进行误差分析。【详解】(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动，故选D；(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可，混合前溶液的温度为：，混合后溶液的温度为：，所以；(3)①若因为有放热现象导致少量HCl在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和热会偏小；②在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，目的是防止温度计上面的盐酸残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使测量结果偏小；③用醋酸溶液代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。20．     2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑     Al片溶解，有气泡产生     下降     反应放出的热量使锥形瓶内气压增大     放热【详解】Al与盐酸反应是放热反应，使锥形瓶中气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。21．     =     D     63%     -74.8kJ•mol-1     C【分析】根据热化学方程式判断；根据热化学方程式计算实际参加反应的甲烷的物质的量；根据盖斯定律计算；结合反应原理分析判断。【详解】(1)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1，得到甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水放出的热量等于890.3kJ•mol-1；(2)①甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4+CO2═2CO+2H2，1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量，计算1mol甲烷完全反应放出的热量=15.46KJ×16=247.36KJ，反应焓变△H=-247.36kJ/mol，反应为放热反应，反应物能量高于生成物，反应的热化学方程式为：CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)，△H=-247.36kJ/mol，符合能量变化的图像只有D符合，故答案为D；  ②反应的热化学方程式为：CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)，△H=-247.36kJ/mol，图像可知反应达到平衡状态放出热量155.80kJ，则的转化率；(3)根据盖斯定律，由即得；(4)已知，则与反应生成与的反应吸热，故A项不可行；使分解生成碳与的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不可行；利用太阳能使大气中的与海底开采的反应生产合成气是合理的，C项可行；用固态碳合成，以作为燃料，是极不经济的，故D项不可行，故答案为C。【点睛】应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。22．     量筒、温度计     一次性     最高温度     CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)    △H=+165kJ•mol-1     -9     -285.8     -392.8【分析】为减少实验测定结果的误差，实验时药品应一次性加入，量取温度时取最高点；在进行反应热的计算时，密切关注物质的状态，否则易错选热化学方程式。【详解】(1)①测定中和反应反应热时需用量筒取盐酸和NaOH溶液，需用温度计测定溶液的温度。为减小热量损失，NaOH溶液应一次性加入；溶液混合后，用温度计测定混合溶液的最高温度。②参加反应的，该反应的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1；答案为：量筒、温度计；一次性；最高温度；CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1；(2)①。②完全燃烧生成液态水放出的热量为；已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1 ①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1 ②应用盖斯定律，将②×2-①得：；答案为：-285.8；-392.8。【点睛】在利用键能计算反应热时，我们很容易把反应物与生成物的位置写颠倒，从而造成△H正负值出现偏差。