【化学】吉林省靖宇县一中2019-2020学年高二上学期9月月考试题（解析版）

吉林省靖宇县一中2019-2020学年高二上学期9月月考试题
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137
一、选择题（每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）
1.能源分类相关图如图所示，下列四个选项中，全部符合图中阴影部分的能源是(　　)

A. 煤炭、石油、沼气
B. 水能、生物质能、天然气
C. 太阳能、风能、潮汐能
D. 地热能、海洋能、核能
【答案】C
【解析】
【详解】太阳能、风能、潮汐能这三种能源不但是新能源，可再生能源，而且是来自太阳的能量，C正确；正确选项C。
2.下列说法错误的是(　　)
A. 热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B. 化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C. 热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示标准状况下的数据
D. 同一化学反应，化学计量数不同，△H不同，化学计量数相同而状态不同，△H也不相同
【答案】C
【解析】
【分析】A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示；
B．吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，与反应物的量有关；
C．未注明温度和压强时，是指在25℃，101kPa条件下测定的数据；
D．△H为反应热，表示化学反应过程中放出或吸收的热量；对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。
【详解】A．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，所以A选项是正确的；
B．化学反应放热、吸热关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小或生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，所以B选项是正确的；
C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101kPa条件下测定的数据，故C错误；
D．化学反应的焓变（△H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，△H的单位是kJ/mol 与热化学方程式的化学计量数成正比，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 不同，与反应条件无关，所以同一化学反应反应条件不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，△H值一定，所以D选项是正确的。
答案选C。
3.下列说法错误的是(　　)
①化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
②需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
④化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小
⑤反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
⑥任何化学反应都有反应热
⑦化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
A. ①②③④⑤⑥ B. ②③
C. ②③⑦ D. ①④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应有化学键的断裂和形成，都伴有能量变化，故①正确；②燃烧反应需要加热或点燃，但燃烧反应为放热反应，故②错误；③只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才能发生化学反应，即活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故③错误；④放热反应是指反应物所具有的总能量高于生成的总能量，吸热反应是反应物所具有的总能量低于生成的总能量，故④正确；⑤反应热取决于反应物与生成物总能量的相对大小，当反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应，故⑤正确；⑥化学反应的实在是反应物化学键断裂和生成物中化学键的形成，过程中一定伴随能量变化，所以任何化学反应都有反应热，故⑥正确；⑦化学反应中的能量变化形式有多种，如光能、声能、电能等，但通常表现为热量的变化，故⑦错误；错误的有②③⑦，故选C。
4.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1。已知①HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－akJ·mol－1　②HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－bkJ·mol－1　③HNO3(aq)＋KOH(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－ckJ·mol－1则a、b、c三者的大小关系为(　　)
A. a>b>c B. b>c>a C. a＝b＝c D. 无法比较
【答案】B
【解析】一水合氨是弱电解质，电离吸热，氢氧化钠固体溶于水放热，与盐酸反应放出的热量最多，所以a、b、c三者的大小关系为b>c>a，答案选B。
5.下列过程中生成物的总能量高于反应物的总能量的是(　　)
A. 2Al+Fe2O32Fe +Al2O3 B. CaO+H2O=Ca(OH)2
C. 2Na + 2H2O =2NaOH+H2↑ D. H—Br → H + Br
【答案】D
【解析】生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应正反应为吸热反应；铝热反应为放热反应，A错误；生石灰溶于水变为熟石灰，放热反应，B错误；钠与水反应放出大量的热，为放热反应，C错误；H—Br → H + Br，断键过程为吸热反应，D正确；正确选项D。
6.某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是(　　)

①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存“于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A. ①④⑤ B. ①④ C. ①③ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】分析：本题考查的是关于吸热反应和放热反应的知识，可以根据所学知识进行回答，难度较小。
详解：当往试管中加入试剂Y时，看到U型管中液面甲处下降，乙处上升，说明该反应为放热反应，放出热使得集气瓶中的气压升高而出现该现象，故正确，在放热反应中，反应物的能量高于生成物的能量，故正确；该反应过程中可以看成是贮存于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来，故正确。故选A。
7.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2＞△H1的是(　　)
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
B. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1； S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2
C. ΔH1；C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
D. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH1； ΔH2
【答案】D
【解析】
【详解】A、只有生成物中水的状态不同，气态比液态能量高，焓变为负，则生成液态水放出热量多，可以知道ΔH1>ΔH2，选项A不选；
B、只有反应物中S的状态不同，气态比固态能量高，焓变为负，则气态S反应时放热多，可以知道ΔH1>ΔH2，选项B不选；
C、燃烧反应的焓变为负，完全燃烧放出热量多，可以知道ΔH1>ΔH2，选项C不选；
D、物质的状态相同时，物质的量多反应放出的热量多，可以知道ΔH2>ΔH1，选项D可选；
答案选D。
8.“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲肼(C2H8N2)，氧化剂是液态的N2O4，已知1.5g偏二甲基肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50kJ热量。下列说法不正确的是( )
A. 燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转变为热能和机械能
B. 液态N2O4气化时共价键没被破坏
C. 依题可知C2H8N2的燃烧热为50kJ/mol
D. 偏二甲基肼在N2O4中燃烧时的化学方程式为：C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O
【答案】C
【解析】A、火箭用的燃料是液态的偏二甲基肼，就是利用燃料燃烧将化学能转化为热能和机械能，A正确；B、态N2O4气化时属于物理变化，共价键没被破坏，B正确；C、已知1.5g偏二甲基肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50kJ，因此C2H8N2的燃烧热不是50kJ/mol，C错误；D、已知反应物和生成物，据原子守恒和得失电子守恒可书写化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O，D正确；答案选C。
9.已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－569.6kJ/mol,2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋482.1 kJ/mol。现有1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是 (　　)
A. 2.43 kJ B. 4.86 kJ C. 43.8 kJ D. 87.5 kJ
【答案】A
【解析】
【分析】根据盖斯定律求出液态水蒸发的蒸发热，根据蒸发热计算。
【详解】已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-569.6kJ•mol-1，
②2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）；△H=+482.1kJ•mol-1．
根据盖斯定律，②+①得2H2O（g）═2H2O（l）；△H=-87.5kJ•mol-1，
所以2H2O（l）═2H2O（g）；△H=+87.5kJ•mol-1，
36g 87.5kJ
1g Q
Q=×87.5kJ=2.43kJ。即1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是2.43kJ。答案选A。
10.下列说法正确的是（ ）
A. 测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度
B. 若2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol
C. 需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D. 已知I：反应H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H=-a kJ/mol
II:
且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为2(a+b+c)kJ/mol
【答案】A
【解析】A、测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度，A正确；B、在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，碳的稳定氧化物是二氧化碳，B错误；C、需要加热的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧；常温下能发生的反应也不一定是放热反应，例如氢氧化钡和铵盐反应，C错误；D、反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量差值，则根据方程式可知b＋c－2x＝－a，因此断开1molH-Cl键所需的能量为，D错误，答案选A。
11.已知CH4(g)和CO(g)的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1和 283.0kJ·mol-1，则由CH4(g)不完全燃烧生成1 mol CO(g)和H2O(l)的ΔH为(　　)
A. -607.3 kJ·mol-1 B. +607.3 kJ·mol-1
C. -324.3 kJ·mol-1 D. +324.3 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】CH4(g)和CO(g)的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1和 283.0kJ·mol-1，则可得到①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=- 890.3 kJ·mol-1②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1, 根据盖斯定律①-②得到CH4(g)+3/2 O2(g)= CO(g)+ 2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1 ；故选A项；正确选项A。
12.下列关于反应能量的说法正确的是(　　)
A. Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)　ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 若一定条件下,A=B　ΔH<0,说明A物质比B物质稳定
C. 101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
D. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,含1 mol NaOH的溶液与含0.5 molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
【答案】A
【解析】ΔH<0，说明该反应为放热反应，A项正确；物质所具有的能量越低其稳定性越好，B物质更稳定，B错误；燃烧热是1 mol该物质燃烧放出的热量，C项错误；在稀溶液中的强酸和强碱反应生成1 mol H2O才放出57．3 kJ热量，D项错误。
13.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O＝O键为500、N—N键为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　　)

A. 194 B. 391 C. 516 D. 658
【答案】B
【解析】
【详解】根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3=2752 kJ/mol－534 kJ/mol=2218 kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1 mol N―H键所需的能量为X，旧键断裂吸收的能量：154+4X+500=2218，解得X=391，故选项B正确。
14.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3 ④2S(g)=S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为(　　)
A. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B. ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C. ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D. ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律，①×-③×得⑤：S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH5=(ΔH1-ΔH3)；根据盖斯定律，②×-③×得⑥：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) ΔH6=(ΔH2-2ΔH3)；⑤+⑥得：2S(g)=S2(g) ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)，答案选A。
15.依据如图判断，下列说法正确的是(　　)

A. 氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B. 2 mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低
C. 液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D. H2O(g)生成H2O(l)时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,故氢气的燃烧热为（483.6+88）/2=285.8 kJ·mol－1, A错误；
B. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，放出热量483.6 kJ，所以2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B错误；
C.液态水分解的热化学方程式为:2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)，ΔH＝+（483.6+88）=+571.6 kJ·mol－1,C正确；
D.H2O(g)生成H2O(l)时，为物理变化,不存在化学键的断裂和生成，D错误；
正确选项C。
16.联氨（N2H4）常温下为无色液体，可用作火箭燃料。下列说法不正确的是(　　)
①2O2(g)＋N2(g)＝N2O4(l) ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)＝N2H4(l) ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJ·mol−1
A. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(l) ΔH5，ΔH5＞ΔH3
B. ΔH4=2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1
C. 1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)
D. 联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热
【答案】A
【解析】
【详解】A. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3；O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(l) ΔH5；两个反应均为放热反应，ΔH均为负值，放热越多ΔH越小，由于生成液态水放热更多，所以ΔH5＜ΔH3,A错误；
B根据盖斯定律，③×2-②×2-①得，2N2H4(l)＋N2O4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4﹦2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1，B正确；
C. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3,该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；
D. 由ΔH4=﹣1048.9 kJ·mol－1知，反应放出大量的热，所以可以用联氨和N2O4作火箭推进剂，D正确；
因此，本题正确答案为A。
二、非选择题（共5小题，52分）
17.氢气是一种理想的绿色能源。
（1）在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：
①氢气的燃烧热为________________
②该反应的热化学方程式为_____________________
（2）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1,Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2,Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1,则ΔH2＝____________kJ·mol－1。
【答案】(1). -285.8 kJ·mol－1 (2). 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1 (3). －64.4kJ·mol－1
【解析】
【详解】（1）①实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，1mol氢气（即2g）完全反应生成液态水放热为285.5kJ，则氢气的燃烧热285.5kJ/mol；正确答案： 285.5kJ/mol。
②则表示氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；正确答案： H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；
（2）①Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；②Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1, 由盖斯定律2×①+②得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s) △H2=(-74.5kJ/mol)×2+(84.6kJ/mol)=-64.4kJ/mol，则△H2=-64.4kJ/mol；正确答案：－64.4kJ·mol－1 。
18.化学反应都有能量变化，吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
（1）反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，反应过程中能量变化如下图所示，回答下列问题：

①化学反应中产生能量变化的本质原因是____________________________________________；
②该反应是_____反应(填“吸热或放热”)，ΔH＝__________ (用E1、E2表示)；
③加入催化剂对该反应的ΔH是否有影响？___________。
（2）已知：2CH3OH(l)＋2O2(g)2CO(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－a kJ‧mol－1，2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH2＝－b kJ‧mol－1；H2O(g)H2O(l) ΔH3＝－c kJ‧mol－1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为___________________________________________。
【答案】(1). 破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异 (2). 放热 (3). E1－E2或－(E2－E1) (4). 无影响 (5). CH3OH(l)＋O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－(++2c) kJ‧mol−1
【解析】
分析】（1）①化学反应的本质以及化学反应中能量变化的微观原因：旧键断裂，新键形成；
②由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应为放热反应；图中中反应焓变=E1-E2；
③催化剂只能够改释反应速率，不影响平衡移动；
（2）根据盖斯定律求算。
【详解】（1）①化学反应的本质是化学键的断裂与形成，化学反应中能量变化的微观表现是断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不相等，若为若为放热反应，断开化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，若为吸热反应，断开化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量，故：破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异；
②由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应为放热反应；反应A（g）+B（g）=C（g）+D（g）过程中的能量变化图分析可知反应焓变△H=E1-E2或-（E2-E1）；
③催化剂能改变反应速率但不改变平衡的移动，反应热不变，体系中加入催化剂对反应热无影响。
（2）已知：2CH3OH(l)＋2O2(g)2CO(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－a kJ‧mol－1，2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH2＝－b kJ‧mol－1；H2O(g)H2O(l) ΔH3＝－c kJ‧mol－1。（①+②）/2+2③得：CH3OH(l)＋O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－(++2c) kJ‧mol−1。
19.（1）已知C(s、金刚石)+O2(g)CO2(g)；ΔH=－395.4 kJ·mol－1，C(s、石墨)＋O2(g)CO2(g)；ΔH=－393.5 kJ·mol－1。
①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性_________金刚石的稳定性。
②石墨中C－C键键能________金刚石中C－C键键能。(均填“大于” “小于”或“等于”)。
（2）将4g CH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量222.5 kJ，其热化学反应方程式为：______________________________________________________。
（3）0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学反应方程式为：______________________________________________。
（4）已知下列反应的反应热：
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.2kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝－247.4 kJ·mol－1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式______________________________。
【答案】(1). 大于 (2). 大于 (3). CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2 H2O(l) △H＝－890 kJ·mol－1 (4). B2H6(g) +3O2(g)B2O3(g)+3H2O(l) △H＝－1299 kJ·mol－1 (5). CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+659.8 kJ·mol－1
【解析】
【分析】（1）C（s，金刚石）+O2（g）═CO2（g）△H=-395.4 kJ·mol－1，②C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1，由盖斯定律可知，①-②得到C（s，金刚石）═C（s，石墨）；
（2）n（CH4）=4g/16g·mol－1=0.25mol，可知1molCH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量为222.5kJ/0.25=890kJ，结合物质的状态、焓变书写热化学方程式．
（3）0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出1299KJ的热量；
（4）根据盖斯定律来计算反应的焓变。
【详解】（1）①C（s，金刚石）+O2（g）═CO2（g）△H=-395.4 kJ·mol－1，②C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1，由盖斯定律可知，①-②得到C（s，金刚石）═C（s，石墨），△H=-395.4 kJ·mol－1-（-393.5 kJ·mol－1）=-1.9 kJ·mol－1，金刚石能量高，石墨稳定性大于金刚石。②石墨中C－C键键能大于金刚石中C－C键键能。
(2)n（CH4）=4g/16g·mol－1=0.25mol，可知1molCH4完全燃烧生成气态CO2和液态水，放出热量为222.5kJ/0.25=890kJ，由物质的状态、焓变为负可知热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2 H2O（l）△H=-890 kJ·mol－1.
（3）0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出1299KJ的热量；反应的热化学方程式为：B2H6(g) +3O2(g)B2O3(g)+3H2O(l) △H＝－1299 kJ·mol－1；
（4）①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.2kJ·mol－1
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝－247.4 kJ·mol－1
根据盖斯定律来计算反应的焓变①×2－②，CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+659.8 kJ·mol－1。
20.（1）在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___。
（2）已知下列热化学方程式
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1= -25kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2= -47kJ·mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3= +19kJ·mol-1 ③写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式____。
（3）向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1盐酸时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为___。
【答案】(1). C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol (2). FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH= -11kJ·mol-1 (3). Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -18kJ·mol-1
【解析】
【详解】（1）因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100g CaCO3沉淀，CaCO3的物质的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为1mol，即生成1mol二氧化碳放出的热量为Q，而完全燃烧1mol无水乙醇时生成2mol二氧化碳，则放出的热量为Q×2=2Q，热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol；
（2）①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；ΔH= -25kJ/mol，
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；ΔH= -47kJ/mol，③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；ΔH= +19kJ/mol，
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到：6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g) ΔH= -66kJ/mol；得到热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH= -11kJ/mol；
（3）100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2物质的量为0.04mol，向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)，H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)，100mL 0.4mol·L-1HCl的物质的量为0.04mol，反应涉及的离子方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)，根据放出的热量为2.2kJ，可知H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH= -= -55kJ•mol-1，设Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -Q kJ·mol-1，则0.04Q+0.08mol×55kJ·mol-1=5.12kJ，解之得Q=18，所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH= -18 kJ·mol-1。
21.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：

（1）该图中有两处未画出，它们是______、__________。
（2）为什么所用NaOH溶液要稍过量_________________。
（3）倒入NaOH溶液的正确操作是_______________________。
（4）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为______。
（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验
序号
起始温度t1/ ℃
终止温度t2/ ℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
236
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)。
（6）____(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是______。
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 保温硬纸板 (3). 确保盐酸被完全中和 (4). 一次迅速倒入 (5). ΔH1＝ΔH2＜ΔH3 (6). －51.8 kJ·mol－1 (7). 不能 (8). H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热
【解析】
【详解】(1)根据装置图，图中缺少环形玻璃搅拌棒和保温硬纸板，故答案为：环形玻璃搅拌棒；保温硬纸板；
(2)为了确保盐酸被完全中和，所用NaOH溶液要稍过量，故答案为：确保盐酸被完全中和；
(3)倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故答案为：一次迅速倒入；
(4)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol•L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以△H1=△H2＜△H3；故答案为：△H1=△H2＜△H3；
(5)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.05℃；50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/(g•℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×=12958J=1.2958kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2958kJ×=51.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol，故答案为：-51.8kJ/mol；
(6)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热，故答案为：不能；H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热。