2024届高三化学高考备考一轮复习训练--化学反应的热效应

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2024届高三化学高考备考一轮复习训练--化学反应的热效应
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产生活紧密相关，下列说法正确的是
A．锂电池的负极是锂，电解质溶液可以是水溶液
B．常温下不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C．氮氧化物与酸雨的形成有关
D．水玻璃可用于制备木材防火剂，晶体硅的主要用途是制造光导纤维
2．标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示：
物质








相对能量/
91.3
33.2
-296.8
-395.7
0
142.7
237.2
-96.1
下列说法不正确的是
A．    
B．反应不能自发进行
C．相同条件下，比速率快
D．1mol (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能
3．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g)   ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)   ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)   ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)    ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A．ad>0 C．2a=b>0 D．2c=d<0
4．下列说法正确的是
A．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．干冰升华时，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
5．已知：丙烯(CH3CH=CH2)与HCl可发生反应①和②，其能量与反应进程如下图所示：
①CH3CH=CH2 + HCl CH3CH2CH2Cl
②CH3CH=CH2 + HCl CH3CHClCH3
  
下列分析(或推测)不正确的是
A．反应①、②均为加成反应
B．反应①、②的Ⅰ、Ⅱ两步过程均放出能量
C．CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定
D．CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3互为同分异构体
6．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是
A．1 mol C (金刚石)比1 mol C (石墨)的总能量高
B．金刚石比石墨稳定
C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
D．金刚石转化为石墨是吸热反应
7．古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述不正确的是
A．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低
B．“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧虺似火攻”中烟花的不同颜色产生原因是焰色反应
C．“吹尽狂沙始到金”说明自然界中存在金单质且化学性质很稳定
D．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”是碘单质的升华现象
8．水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。下列说法正确的是

A．水煤气变换反应的△H＞0
B．步骤③的化学方程式为：CO•+OH•=COOH•
C．步骤⑤的热化学方程式可写为：COOH•+2H•+OH•=CO2(g)+H2(g)+H2O• △H=-2.24eV•mol-1
D．该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV
9．如图是氢气和卤素单质()反应的能量变化示意图。下列说法正确的是

A．用电子式表示HBr的形成过程：
B．热稳定性：HI C．分解生成和需要吸收183kJ的热量
D．由图可知1mol 与反应生成2mol 放出的热量为97kJ
10．下列有关实验或操作正确的是

A．装置甲中和热的测定 B．装置乙分液
C．装置丙铜锌原电池 D．装置丁铁钉镀铜
11．中国科学家研究的复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光高效分解水，其原理如图所示。制备的H2用于还原CO2合成甲醇(CH3OH)，可实现资源的再利用。下列有关说法错误的是
  
A．太阳光高效分解水的过程中将光能转化成化学能
B．过程I发生的反应为2H2OH2↑+H2O2
C．H2还原CO2合成甲醇过程中原子利用率100%
D．整个光解过程中催化剂与反应物之间存在化学键的生成与断裂
12．乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应历程如图：
  
下列有关说法正确的是
A．状态Ⅰ中产生了活性的氢分子
B．由原料到状态Ⅰ吸收能量
C．总反应过程中没有涉及氧化还原反应
D．总反应的化学方程式为  
13．纳米级 Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制 H2，过程如图所示，下列说法中不正确的是
  
A．Fe3O4、FeO 两者都是以太阳能为热源分解水制 H2过程中的催化剂
B．过程 I 的反应：2Fe3O46FeO+O2↑
C．过程 I、Ⅱ的总反应：2H2O2H2↑+O2↑
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
14．下列有关及应热和热化学方程式的描述不正确的是
A．已知：，则稀氨水和稀溶液完全反应生成时，放出热量少于
B．热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数，既表示分子数也表示物质的量
C．，20℃和25℃时，的燃烧热不同
D．键能数值为平均值，用键能求出的反应热是估算值
15．下列图像及对应的叙述错误的是

A．图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B．图2中所示反应的化学方程式可以表示为X+Y2Z
C．图3表示足量锌分别与500mL0.1mol•L-1盐酸、200mL0.1mol•L-1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D．图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等

二、实验题
16．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)一种化学冰袋中含有Na2SO4∙10H2O和NH4NO3，使用时将它们混合搓揉即可制冷，原因是NH4NO3溶于水吸热、_______.
(2)某实验小组为了探究碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应，设计了如图所示的三套实验装置。

①不适合选用的装置是_______(填装置序号)
②若观察到烧杯中产生气泡，_______说明反应为放热反应。(填“一定能”或“不能”)。
(3)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破坏和生成物的化学键的形成过程。已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键



键能/ kJ∙mol-1
436
a
945
已知：，用电子式表达NH3中共价键的形成过程_______，a的数值为_______
(4)图Ⅱ表示一定条件下，在水溶液中、、的能量相对大小。

①D是_______(填离子符号).
②B→A+C反应的热化学方程式为  _______
17．Ⅰ．下表中的数据被坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
8
436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最高的是_______。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是_______。
A．HCl                 B．HBr                    C．HI
(3)反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ．为验证Cu和稀HNO3反应所得气体为NO，某同学设计了如下实验方案：

(4)设计装置A的目的是_______。
(5)为除去挥发出的HCl，X为_______。
(6)待观察到_______(填实验现象)时可移动铜丝将其插入稀硝酸。
(7)验证NO的操作和现象是_______。
(8)若装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为_______。
18．氯仿()常用作有机溶剂和麻醉剂，常温下在空气中易被氧化。实验室中可用热还原制备氯仿，装置示意图及有关物质性质如下：

物质
相对分子质量
密度/()
沸点/℃
溶解性

119.5
1.50
61.3
难溶于水

154
1.59
76.7
难溶于水
相关实验步骤如下：
①检查装置气密性；②开始通入氢气；③点燃B处酒精灯；④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；⑤向三颈烧瓶中滴入；⑥反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量溶液和水洗涤，分离出产物加入少量无水，静止后过滤；⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿28.29g。
请回答下列问题：
(1)C处应选用冷凝管为___________(填字母)。

(2)设计②③先后顺序的目的是___________。
(3)向A处水槽中加入热水的目的是___________。
(4)装置B处反应为可逆反应，停止加热一段时间后，发现催化剂仍保持红热状态，说明B处生成反应的___________(填“<”或“>”)0，B中发生反应的化学方程式为___________。
(5)牛角管支管的作用是___________。
(6)该实验中氯仿产率为___________(保留3位有效数字)。
19．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：
(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。
A．盐酸与 B．晶体和晶体反应
C．Zn和稀硫酸反应 D．KOH溶液和稀硝酸反应
(2)由下图的能量转化关系可知生成16g (l)需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。

(3)下图为1mol (g)和1mol (g)充分反应生成2mol NO(g)的能量变化图。若断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收___________能量。该反应中反应物所具有的总能量___________(填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。

(4)某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置：

①某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________。
②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(填装置序号)。
20．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
(1)反应，生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。已知：常温常压下，8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式：________________ 。
(2)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。

I．实验步骤：
a．量取溶液，倒入小烧杯中，测量温度；
b．量取溶液，测量温度；
c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量混合液的最高温度。
II．实验数据如下：
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.0
25.2

28.5
2
24.9
25.1

28.4
3
25.5
26.5

31.8
①仪器甲的名称为________，进行该实验还缺少的仪器为________(填仪器名称)；仪器甲不能用铁制材料的原因是________。
②已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成时，放出57.3kJ热量，该反应的热化学方程式为________。
③碎泡沫塑料的作用为________，使用的NaOH溶液稍微过量的原因是________。
④设实验所用的酸、碱溶液的密度均为，且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容，计算实验测出的中和反应的反应热________。[提示：]

参考答案：
1．C
【详解】A． 锂电池的负极是锂，锂与水反应，电解质溶液不可以是水溶液，故A错误；
B． 加热是反应条件，与反应是否放热没有必然联系，常温下不需要加热就能进行的反应不一定是放热反应，故B错误；
C． 硫的氧化物和氮氧化物与酸雨的形成有关，故C正确；
D． 水玻璃可用于制备木材防火剂，晶体硅的主要用途是制造芯片，光导纤维的主要成分是二氧化硅，故D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量=91.3kJ/mol+（-395.7kJ/mol）-[33.2kJ/mol+（-296.8kJ/mol）]=-40.8kJ/mol，故A正确；
B．H=生成物总能量-反应物总能量=+285.4kJ/mol＞0，且S＜0，则任何温度下H-TS＞0，即反应不能自发进行，故B正确；
C．反应的活化能=活化分子能量-反应物总能量=-96.1kJ/mol-（-296.8kJ/mol+142.7kJ/mol）=58kJ/mol，反应的活化能为237.2kJ/mol-（91.3kJ/mol+142.7kJ/mol）=3.2kJ/mol＜58kJ/mol，反应的活化能越高，反应速率越慢，则相同条件下，比速率慢，故C错误；
D．反应ΔH=生成物总能量-反应物总能量=2×33.2kJ/mol-2×91.3kJ/mol-0kJ/mol=-116.2kJ/mol，为放热反应，焓变△H=反应物总键能-生成物总键能，则该反应反应物总键能＜生成物总键能，即1molNO(g)和0.5molO2总键能＜1molNO2(g)的总键能，所以1molNO2(g)的总键能大于1molNO(g)总键能，故D正确；
故选：C。
3．D
【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确；
答案选D。
4．C
【详解】A．经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应，反应是否吸热与反应条件无关，选项A错误；
B．伴有能量变化的物质变化，不一定都是化学变化，如水蒸气变为液态水要放出热量，选项B错误；
C．干冰升华时，只发生了物理变化，改变是分子间的距离，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂，选项C正确；
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中没有电子的得失，但是有能量的变化，既不放热也不吸热的化学反应是不存在的，选项D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．两个或多个分子互相作用，生成一个加成产物的反应称为加成反应，故反应①、②均为加成反应，选项A正确；
B．反应①、②的Ⅰ步反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应，Ⅱ步反应物的总能量高于生成物总能量为放热反应，选项B错误；
C．根据反应进程可知， CH3CHClCH3的总能量低于CH3CH2CH2Cl，能量越低越稳定，故CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定，选项C正确；
D．CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3具有相同的分子式不同的结构式，互为同分异构体，选项D正确；
答案选B。
6．A
【详解】A．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，所以1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高，选项A正确；
B．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，选项B错误；
C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，选项C错误；
D．金刚石转化为石墨要释放能量，即金刚石转化石墨是放热反应，选项D错误；
答案选A。
7．D
【详解】A．冰转化为水是吸热过程，因此冰的能量更低，故A正确；
B．某些金属灼烧会发出不同的颜色，灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色试验，故B正确；
C．淘金的方法间接说明了黄金在自然界中其本身是不变化的，即黄金很难与自然界中的水、氧气等物质反应，体现了金的化学性质稳定，故C正确；
D．诗中的“香炉”是指香炉峰，“紫烟"可能是在日光的照耀下，瀑布激起的水汽蒸腾，呈现出紫色的烟霞，和碘升华无关，故D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．由示意图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，△H＜0，故A错误；
B．由示意图可知，步骤③为CO·、OH·、H2O(g)和H·反应生成COOH·、H2O·和H·，反应的化学方程式为：CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·，故B错误；
C．由示意图可知，步骤⑤只有形成新键放出的能量，没有旧键断裂吸收的能量，不是一个完整的反应，不存在△H，故C错误；
D．由示意图可知，步骤④的能垒最大，E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，故D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．HBr为共价化合物，HBr的电子式为，故A错误；
B．物质能量越低越稳定，由图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为HI C．2mol分解生成1mol和1mol需要吸收183kJ的热量，故C错误；
D．由图可知1mol 与反应生成2mol 放出的热量为97kJ，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．由图可知，装置甲中大小烧杯口不相平，且缺少塑料盖片，会造成热量散失，不能完成中和热的测定，故A错误；
B．由图可知，装置乙中分液漏斗的下端没有紧贴烧杯内壁，会造成液滴飞溅，不能完成分液操作，故B错误；
C．由图可知，装置丙为带有盐桥的锌铜原电池，电子流出的锌电极为负极，电子流入的铜电极为正极，故C正确；
D．由图可知，装置丁无直流电源，不能达到铁钉镀铜的实验目的，故D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．太阳能分解水的过程中，太阳能被转化为化学能，故A正确；
B．由图中信息可知过程I中水转化为氢气和过氧化氢，反应为：2H2OH2↑+H2O2，故B正确；
C．H2还原CO2合成甲醇过程发生反应，3H2+ CO2=CH3OH+ H2O，原子利用率小于100%，故C错误；
D．整个光解过程中，催化剂参与了反应，因此，催化剂与反应物之间存在化学键的断裂与生成，故D正确；
故选：C。
12．B
【详解】A．由图可知，状态Ⅰ中在催化剂表面产生了氢负离子，A错误；
B．由原料到状态Ⅰ，发生了化学键的断裂，存在吸收能量过程，B正确；
C．总反应过程中二氧化碳转化为一氧化碳，则碳元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，C错误；
D．由图可知，总反应为乙苯、二氧化碳子发生脱氢反应生成苯乙烯和CO、水，化学方程式为  ，D错误；
故选B。
13．A
【详解】A．由图可知，四氧化三铁是以太阳能为热源分解水制氢气反应的催化剂，氧化亚铁为中间产物，故A错误；
B．由图可知，过程I为三氧化铁分解生成氧化亚铁与氧气，反应的化学方程式为2Fe3O46FeO+O2↑，故B正确；
C．由图可知，过程 I、Ⅱ的总反应为光和催化剂作用下水分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故C正确；
D．由图可知，四氧化三铁制备氢气的整个过程实现了太阳能向化学能的转化，故D正确；
故选A。
14．B
【详解】A．已知：，由于氨水是弱碱，属于弱电解质，其在水溶液中边反应边电离，电离是一个吸热过程，则稀氨水和稀溶液完全反应生成时，放出热量少于，A正确；
B．热化学方程式各物质前的化学计量数用于表示其物质的量，而不是其分子数，故热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数，B错误；
C．燃烧热与外界的压强和温度有关，相同质量的物质在不同温度下具有的总能量不同，故101kpa，20℃和25℃时，CH4的燃烧热不同，C正确；
D．化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，可以用反应物的总键能减去生成物的总键能来估算反应热，即键能数值为平均值，用键能求出的反应热是估算值，D正确；
故答案为：B。
15．C
【详解】A．图1中纵坐标是速率，横坐标是时间，阴影部分代表反应物浓度实际减小的量，A项正确；
B．图2中表示的反应过程中，X、Y均减少，Z增加，从而可得变化的物质的量之比为（1.20-0.41）：（1.00-0.21）：1.58=1∶1∶2，10s后各物质的浓度不再变化，说明反应是可逆反应，反应方程式为X+Y2Z，B项正确；
C．足量锌与盐酸、硫酸反应时，盐酸中生成氢气的体积大于硫酸，则a应表示盐酸，但从反应速率看，盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度，前期反应速率应小于硫酸，完全反应的时间长，则b表示盐酸，两者矛盾，C项错误；
D．由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量，可以看出两者不相同，D项正确；
故选C。
16．(1)Na2SO4∙10H2O脱水吸热
(2) Ⅲ 一定能
(3) 391
(4) -117 kJ∙mol-1

【分析】在装置Ⅰ、Ⅱ中，碳酸氢钠与柠檬酸反应后，若放出热量，则锥形瓶内气体的温度升高，体积膨胀，U形管内液面左低右高，烧杯内有气泡逸出；若吸收热量，则U形管内液面左高右低，烧杯内水倒吸。装置Ⅲ中，反应产生的气体直接从长颈漏斗内逸出，烧杯内无现象。
【详解】（1）Na2SO4∙10H2O中的结晶水被NH4NO3吸收，相当于发生分解反应，会吸收热量，则使用时混合搓揉即可制冷，原因是：NH4NO3溶于水吸热、Na2SO4∙10H2O脱水吸热。答案为：Na2SO4∙10H2O脱水吸热；
（2）①由分析可知，装置Ⅲ中，反应产生的气体直接从长颈漏斗内逸出，无现象产生，所以不适合选用的装置是Ⅲ。
②具支试管内加入少量混合物，Ⅲ中烧杯内无现象产生，若观察到Ⅱ中烧杯内产生气泡，则表明气体体积膨胀，则一定能说明反应为放热反应。答案为：Ⅲ；一定能；
（3）电子式表达NH3中共价键的形成过程：；945+436×3-6a=-93，a=391。答案为：；391；
（4）①D中Cl元素显+7价，则D是。
②B→A+C反应中，△H=63 kJ∙mol-1-60 kJ∙mol-1×3=-117kJ∙mol-1热化学方程式为  △H=-117 kJ∙mol-1。答案为：；-117 kJ∙mol-1。
【点睛】△H=生成物的总能量-反应物的总能量。
17．(1)D
(2)A
(3)放热
(4)利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内空气
(5)饱和碳酸氢钠溶液
(6)E中澄清石灰水变浑浊
(7)将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色
(8)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

【分析】Ⅱ. 装置A可生成二氧化碳，B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，二氧化碳可用于除去装置中的空气，避免生成的NO被氧化而影响实验结论，C为稀硝酸与铜的反应，D用于收集NO，Y气体为氧气，可用于检验NO，E可检验二氧化碳是否充满装置，F为尾气吸收装置。
【详解】（1）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，说明其能量越低，则物质本身具有的能量最高的是I2，故答案为：D；
（2）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高，物质本身具有的能量越低，能量越低物质越稳定，根据表中数据可知，破坏1molHCl中的化学键所消耗的能量最高，说明HCl最稳定，故答案为：A；
（3）反应X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)中，形成化学键释放的热量大于断裂化学键吸收的能量，因此该反应为放热反应，故答案为：放热；
（4）为避免NO被氧化而影响实验结论，应用二氧化碳除去装置内的空气，则装置A的目的是利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气，故答案为：利用大理石和稀盐酸反应生成的CO2气体排尽装置内的空气；
（5）B为饱和碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳气体中的氯化氢，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；
（6）E可检验二氧化碳是否充满装置，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此当澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳充满装置，装置中的空气被全部排出，此时可移动铜丝将其插入稀硝酸，故答案为：E中澄清石灰水变浑浊；
（7）气体Y为氧气，氧气能将无色的NO氧化为红棕色的NO2，因此将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色，即可检验存在NO，故答案为：将注射器中的氧气推入D中，气体由无色变为红棕色；
（8）装置F吸收的气体为NO2和NO的混合物，且气体物质的量之比为1：1，反应产物之一为NaNO2，则反应的化学方程式为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，故答案为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。
18．(1)b
(2)排除装置中的空气，防止加热时氢气遇氧气发生爆炸
(3)使 CCl4转化为气体，与氢气混合均匀
(4) < CCl4+H2CHCl3+HCl
(5)平衡装置中的气压,便于装置接收馏出液
(6)63.7%

【分析】本实验通过H2与CCl4蒸汽在点燃条件下发生反应：CCl4+H2CHCl3+HCl，制备三氯甲烷，得到三氯甲烷和四氯化碳等的混合物，解读表格数据可知，三氯甲烷和四氯化碳是互溶的液体混合物，通过蒸馏分离，本实验控制四氯化碳的体积、测定所制备的三氯甲烷的质量，需按产率 计算产率，据此回答；
【详解】（1）由表格知，三氯甲烷和四氯化碳是互溶的液体混合物，应采用蒸馏方法加以分离，蒸馏装置中通常选用直形冷凝管，便于液体流下，故选b；
（2）本实验需要氢气在加热条件下发生反应，在点燃或加热前一定要排净空气以防爆炸，故设计②③先后顺序的目的是：排除装置中的空气，防止加热时氢气遇氧气发生爆炸；
（3）CCl4沸点76.7°C，制取目标产物的反应时H2与CCl4蒸汽在点燃条件下发生的，故向A处水槽中加入热水的目的是：使 CCl4转化为气体，与氢气混合均匀；
（4）装置B处反应为可逆反应，停止加热一段时间后，发现催化剂仍保持红热状态说明B处生成CHCl3反应的是放热反应，故<0，B中发生的反应化学方程式为CCl4+H2CHCl3+HCl；
（5）由图可知，牛角管上有单孔胶塞，则牛角管支管可以平衡装置中的气压,便于装置接收馏出液；
（6）36mLCCl4的质量为57.24g，其物质的量为0.3719mol，按CCl4+H2CHCl3+HCl，理论上应生成的CHCl3物质的量为0.3719mol，氯仿实际产量为28.29g，为0.237mol，因产率，带入数值，故该实验中氯仿产率为63.7%。
19．(1)CD
(2) 放出 45.5
(3) 632kJ 低于
(4) 左端液面降低，右端液面升高 I、Ⅱ

【分析】(4)想要证明某个反应是放热还是吸热，可利用一定量的气体能产生热胀冷缩现象予以证明。装置Ⅰ中，乙是一个密闭体系，存有一定量的空气，会随着甲中反应产生热胀冷缩现象，装置Ⅱ中，丁是一个密闭体系，存有一定量的空气，会随着丙中反应产生热胀冷缩现象，装置Ⅲ是敞开体系，故装置Ⅰ、Ⅱ能证明某个反应是放热还是吸热。
【详解】（1）常见的放热反应有：所有的燃烧，所有的中和反应，金属和酸的反应，金属和水的反应，大多数的化合反应等。
A． 盐酸与的反应是吸热反应，A不符合；    
B． 晶体和晶体反应是吸热反应，B不符合；
C． Zn和稀硫酸反应是放热反应，C符合；    
D． KOH溶液和稀硝酸反应是放热反应，D符合；
选CD。
（2）由图知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应是放热反应，生成2mol (l)需要放出(510-419)kJ= 91kJ能量，则生成16g 即1mol (l)需要放出45.5kJ能量。
（3）破坏化学键需要吸收能量，由图知，若断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量。破坏1mol (g)和1mol (g)需要吸收的总能量为946kJ +498kJ =1444kJ，生成2mol NO释放能量为2×632kJ=1264kJ，吸收的能量大于放出的能量，因此氮气和氧气生成一氧化氮的反应是个吸热反应。则该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量。
（4）①装置I中，甲试管溶液与稀硫酸的反应放热，则乙中气体受热膨胀，U形管中可观察到的现象是：左端液面降低，右端液面升高。
②据分析，上述3个装置中，装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化，判断铜与浓硝酸的反应是吸热还是放热，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热，装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将产生的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热还是吸热反应，则能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是I、Ⅱ。
20．(1) 小于
(2) 环形玻璃搅拌棒 温度计 铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大 保温、隔热 保证稀硫酸完全被碱中和，减小实验误差 —56.848

【详解】（1）常温常压下，8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量，则该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol，反应的热化学方程式为，故答案为：小于；；
（2）①由实验装置图可知，进行该实验还缺少的仪器为测定实验前后温度所需的温度计，仪器甲为环形玻璃搅拌棒，用于搅拌使稀硫酸、氢氧化钠溶液充分反应，减少热量散失；若仪器甲为铁制材料的，活泼金属铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大，导致所测结果误差大，故答案为：环形玻璃搅拌棒；温度计；铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大；
②由题意可知，中和反应的热化学方程式为，故答案为：；
③在中和热测定实验中，碎泡沫塑料能起到保温、隔热、减少热量损失的作用，使用的氢氧化钠溶液稍微过量有利于保证稀硫酸完全被碱中和，减小实验误差，故答案为：保温、隔热；保证稀硫酸完全被碱中和，减小实验误差；
④由表格数据可知，三次实验的温度差分别为(28.4—)℃=3.4℃、(28.5—)℃=3.4℃、(31.8—)℃=5.8℃，第3次实验的数据误差较大，应舍去，则实验温度差的平均值为3.4℃，由题给公式可知，实验测出的中和反应的反应热ΔH=—kJ/mol=—56.848kJ/mol，故答案为：-56.848。