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

第一章 化学反应的热效应 测试题 一、选择题 1．下列叙述不正确的是 A．物质发生化学变化一定会伴有能量的变化 B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 C．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 D．水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热 2．由氢气和氧气反应生成水蒸气放出的热量，则反应：的为 A． B． C． D． 3．下列实验设计能达成实验目的的是 A．用装置甲验证Na与水的反应为放热反应 B．用装置乙验证SO2具有漂白性 C．用装置丙做实验室制氨气的尾气吸收装置 D．用装置丁除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3 4．已知：金刚石、石墨燃烧过程的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．金刚石与石墨互为同分异构体 B．金刚石比石墨稳定 C．反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2−△H1 D．等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧，放出的热量相等 5．由下列键能数据大小，不能得出的事实是 化学键 O－H H－H O－O 键能kJ·mol-1 463 436 498.3 A．1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量 B．断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ C．H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1 D．生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ 6．已知断裂下列化学键需要吸收的能量：H−H为436 kJ⋅mol-1，F−F为153 kJ⋅mol-1，H−F为565 kJ⋅mol-1。下列说法中正确的是 A．与反应的热化学方程式为   kJ B．44.8 L HF气体分解成22.4 L 和22.4 L 吸收541 kJ的热量 C．1 mol 与1 mol 反应生成2 mol液态HF放出的热量小于541 kJ D．在相同条件下，1 mol 与1 mol 的能量总和大于2 mol HF气体的能量 7．今有如下三个热化学方程式： (1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 (2)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1 (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1 下列关于它们的叙述正确的是 A．它们都是吸热反应 B．a、b和c均为负值 C．a=b D．2b=c>0 8．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 9．已知：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol，强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为 A．+45.2kJ/mol B．+69.4kJ/mol C．-69.4kJ/mol D．-45.2kJ/mol 10．利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验，不能达到实验目的的是 A．选择装置①制备氨气 B．选择装置②干燥和收集氨气 C．选择装置③完成喷泉实验 D．选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵 11．在如图所示量热计中，将溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏大 B．搅拌器可选用导热性能好的金属搅拌器 C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃ D．所加NaOH溶液稍微过量，目的是保证溶液完全被中和 12．化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述不正确的是 A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 B．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量高 C．图I所示的装置能将化学能转变为电能放热 D．图Ⅱ所示的反应为放热反应 二、非选择题 13．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。 (1)制作冷敷袋可利用________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 (2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面________(填字母)反应放热加热食物。 A．浓硫酸和水 B．生石灰和水 C．纯碱和水 D．食盐和白醋 (3)已知：与足量充分燃烧生成液态水时放出热量。 ①该反应的能量变化可用图中的________ (填字母)表示。 ②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式________。 ③关于热化学方程式：的说法正确的是________。 A．热化学方程式中化学计量数表示分子数 B．该反应大于零 C．该反应的 D．该反应可表示水分解时的热效应 (4)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成、、的热化学方程式：____________ (5)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为___(列式表示)。 (6)已知，在和下，部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193 ①在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是________________，表中的________。 ②科学家发现一种新的气态分子( )。在和下转化为的热化学方程式为________________。由此可知，与中更稳定的是________(填化学式)。 14．实验室可用分解制取，受热分解的反应分两步进行： ① ② 已知： 则反应的__________。 15．如果一个静止的化学反应体系从环境吸收了60J的热量，而体系的内能却增加了240J，那么体系从环境得到了多少功_______？如果该反应体系体积发生膨胀，膨胀过程中对环境做了8kJ的功，同时吸收了30kJ的热量，求体系的内能变化值________。 16．根据放热反应的化学方程式：，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物____。 17．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。 （1）把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ：C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH1＜0① 途径Ⅱ：先制成水煤气：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0② 再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0③ 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0④ 则途径Ⅰ放出的热量___（填“大于”“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是___。 （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇： 方法一CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） 方法二CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） 在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式：___。 （3）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2（金红石）+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知： C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ•mol-1 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ•mol-1 TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•mol-1 则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的ΔH=___。 （4）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ•mol-1 已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•mol-1则O3转化为O2的热化学方程式为___。 18．（1）如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__。 （2）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(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1 根据盖斯定律，计算298K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变：△H=__。 19．四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示，其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。试回答下列问题。 (1)Y元素在元素周期表中的位置___________。四种元素中原子半径最大的是___________(填元素符号)。 (2)写出Y的氧化物的一种用途___________。 (3)能证明W的非金属性强于Y的事实是___________。 a．W的氢化物水溶液显酸性，Y的氢化物不显酸性 b．Y的氢化物不如W的氢化物稳定 c．简单阴离子的还原性：Y＞W (4)+2价X的氧化物可将W的+4价氧化物还原为W单质，恢复至室温时，生成1 mol W放热269.0 kJ，则该反应的热化学方程式为___________。 (5)W的最高价氧化物对应的水化物可以氧化Z的氢化物，并将Z氧化为最高价氧化物，写出反应的化学方程式___________。氧化1 mol Z的氢化物转移电子的物质的量为___________。 20．已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X与W、M形成的化合物XW2、XM4均为重要的溶剂，25℃时，浓度均为0.1moL·L－1的上述元素的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH随原子序数的变化如图所示. 回答下列问题： (1)M在元素周期表中的位置为___________________. (2)W可与Z形成化合物Z2W2，写出该物质的电子式：___________________________. (3)写出一个能说明W与M非金属性强弱的离子方程式：__________________________. (4)Z的单质可以与X的最高价氧化物反应生成一种盐和黑色固体单质，若每转移1mol电子，恢复至室温时该反应放出QkJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________. (5)M的单质为有毒气体，且在工业上用途广泛，常用Y的简单氢化物检验其运输管道是否漏气，漏气时的现象为产生白烟，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________. 21．中和热的测定实验中取的溶液与的硫酸进行中和热的测定实验，装置图如下，回答下列问题： 实验次数 起始温度 终止温度 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.3 26.3 29.8 (1)仪器的名称为_______。 (2)近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热_______(取小数点后一位)。 (3)上述实验数值结果与有偏差，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.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中。 (4)若改用和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”)，用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得中和反应的反应热数值会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 22．用盐酸与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仪器是_______。实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替该仪器_______(填“能”或“否”)。 (2)向盐酸溶液中加入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)如果用盐酸与溶液进行反应，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)小明利用上述装置做实验，测算所得中和热偏大，请你分析可能的原因是_______。 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净就测量NaOH溶液温度 B．做本实验的当天室温较高 C．大烧杯的盖板中间小孔太大 D．在量取盐酸时仰视读数 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．物质发生化学变化时有新物质生成，一定会伴有能量的变化，故A正确； B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与加入反应物的多少无关，与反应是否可逆无关，故B正确； C．ΔH与物质的状态和方程式的书写形式有关，与反应条件无关，则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故C正确； D．水蒸气变为液态水属于物理变化，只有化学反应才有反应热，则水蒸气变为液态水时放出的能量不是反应热，故D错误； 故选：D。 2．A 解析：氢气和氧气反应为放热反应，ΔH为<0，故排除C、D；由于氢气和氧气反应生成 18g 水蒸气，即1mol水蒸气放出 241.8kJ 的热量，则反应中2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 生成了2mol水，即放出的热量为483.6kJ，即ΔH为=-483.6kJ⋅mol-1，故选A。 3．A 解析：A．Na与水反应放热导致大试管中温度升高压强增大，左端红墨水下降，A项能达到实验目的； B．SO2消耗碱而使酚酞褪色，B项不能达到实验目的； C．NH3极易溶于水而倒吸，但C无法防倒吸，C项不能达到实验目的； D．该装置为蒸发结晶，Na2CO3中除去少量NaHCO3可直接加热分解，在坩埚中进行，D项不能达到实验目的； 故选A。 4．C 解析：A．金刚石与石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故A错误； B．根据图中信息得到石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故B错误； C．根据图中信息金刚石到石墨放出热量即反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2−△H1，故C正确； D．根据图中信息，等质量的金刚石所具有的能量大于等质量石墨具有的能量，因此等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧，金刚石放出的热量多，故D错误。 综上所述，答案为C。 5．D 【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=（436 kJ·mol-1）+×（498.3 kJ·mol-1）-2×（463 kJ·mol-1）=−240.85kJ·mol-1； 解析：A．由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确； B．1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确； C．由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=−240.85kJ·mol-1，C正确； D．1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误； 故选D。 6．D 解析：A．焓变的单位是kJ⋅mol-1， 与反应的热化学方程式为  ，故A错误； B．由于没有说是否在标准状况下，无法计算物质的量，而且在标准状况下，HF是非气态物质，故B错误； C．根据，气态到液态会放出热量，则1 mol 与1 mol 反应生成2 mol液态HF放出的热量大于541 kJ，故C错误； D．该反应是放热反应，在相同条件下，1 mol 与1 mol 的能量总和大于2 mol HF气体的能量，故D正确。 综上所述，答案为D。 7．B 解析：A．氢气的燃烧是放热反应，故A错误； B．氢气的燃烧是放热反应，所以a、b和c均为负值，故B正确； C．由于气态水的能量高于液态水的能量，所以氢气燃烧生成液态水时放出的热量多，但放热越多，H越小，应该是a大于b，错误； D．反应热的大小和热化学方程式的系数有关，则2b=c<0，故D错误； 故选B。 8．C 解析：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。 9．A 解析：弱碱MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为 ，则①，强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②。根据盖斯定律可知，由①-②可得，则MOH在水溶液中电离的ΔH 为－12.1 kJ·mol－1－(-57.3 kJ·mol－1)=+45.2 kJ·mol-1，A正确； 故选A。 10．B 解析：A．装置①可以用于氯化铵和氢氧化钙制备氨气，A正确； B．氨气用碱石灰干燥，氯化钙能吸收氨气生成，氨气密度小于空气，采用向下排空气法收集氨气，B错误； C．氨气易溶于水，可用装置③完成喷泉实验，C正确； D．氯化钙受热不挥发，装置④可用于除去中的，D正确； 故答案为：B。 11．B 解析：A．中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大，A正确； B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽力减少热量损失，B错误； C．醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C正确； D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，C正确； 故选B。 12．C 解析：A．化学反应总是伴随着能量变化，断键需要吸收能量，成键放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故A正确； B．中和反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，故B正确； C．该装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池，即不能将化学能转变为电能，故C错误； D．根据图像Ⅱ知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应是放热反应，故D正确； 故答案选C。 二、非选择题 13．(1)吸热 (2)B (3) a B (4)＋2＝3＋＋ (5)[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1 (6) 该反应是可逆反应，2mol氮气反应不完全，因此放出的热量小于92kJ 946 解析：（1）制作冷敷袋可利用吸收周围的热量的化学变化或物理变化；故答案为：吸热。 （2）A．浓硫酸和水混合会放出大量热，大不安全，故A不符合题意；B．生石灰和水混合放出大量的热，相对安全，故B符合题意；C．纯碱和水混合后热量变化很小，故C不符合题意；D．食盐和白醋混合后热量变化很小，故D不符合题意；综上所述，答案为：B。 （3）①图a是反应物总能量大于生成物总能量，图b是反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应的能量变化可用图中的a表示；故答案为：a。 ②与足量充分燃烧生成液态水时放出热量，则燃烧生成液态水的热化学反应方程式。；故答案为：。 ③A．热化学方程式中化学计量数表示物质的量，故A错误；B．该反应是吸热反应即大于零，故B正确；C．该反应的，故C错误；D．该反应可表示液态水分解生成4g气态氢气和32g气态氧气时的热效应，故D错误；综上所述，答案为：B。 （4）根据盖斯定律，反应2减去反应1的2倍得到＋2＝3＋＋ ；故答案为：＋2＝3＋＋ 。 （5）根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，则过程中的焓变为[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1；故答案为：[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1。 （6）①在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是该反应是可逆反应，2mol氮气反应不完全，因此放出的热量小于92kJ，根据每生成就会放出热量，则每生成就会放出热量，则，解得a=946；故答案为：该反应是可逆反应，2mol氮气反应不完全，因此放出的热量小于92kJ；946。 ②根据题意得到在和下转化为的热化学方程式为 ，该反应是放热反应，根据能量越低越稳定，则与中更稳定的是；故答案为： ；。 14． 解析：已知①；②；③，依据盖斯定律将①+③×3-②×4得到的=-144kJ⋅mol−1。 15． 180kJ 22kJ 解析：按照热力学第一定律△U=Q+W，所以W=△U-Q=240kJ-60kJ=180kJ，同理可知△U=Q+W=30kJ-8kJ=22kJ 16． 解析：该反应为放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物为。 17． 等于 ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4） CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ•mol-1 -80kJ·mol-1 2O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1 【分析】（1）由盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关； 解析：（1）由盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，途径I和途径II是等效的，所以途径I和途径II放出的热量相等；途径Ⅱ：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0 ② 再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0 ③ 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0 ④ 由盖斯定律可知，②×2 +③+④得2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=2ΔH2+ΔH3+ΔH4，ΔH1=ΔH=(2ΔH2+ΔH3+ΔH4)= ΔH2+（ΔH3+ΔH4）；故答案为：等于；ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）； （2）在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，32g甲醇完全燃料放热725.76kJ，则甲醇燃烧热的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ•mol-1； （3）C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ•mol-1 ① 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ•mol-1 ② TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•mol-1 ③ 则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）由③+①×2-②得到，ΔH=-80kJ·mol-1；故答案为：-80kJ·mol-1； （4）6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ•mol-1 ① 2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•mol-1 ②，根据盖斯定律①×2+②×3可得：2O3（g）=3O2（g）ΔH=（-235.8kJ•mol-1）×2+（+62.2kJ•mol-1）×3=-285kJ·mol-1，故答案为：2O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1。 18． NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ·mol-1 +226.7kJ·mol-1 解析：（1）反应物总能量高于生成物总能量，所以是放热反应，△H=134kJ/mol-368kJ/mol=-234 kJ/mol，则热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ·mol-1 （2）C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的方程式为：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)把这个反应看出总反应，给出的三个反应看成分反应，分别标为①、②、③，利用盖斯定律①×2+②/2-③/2可得总反应，△H=（-393.5kJ/mol）×2+（-571.6kJ/mol)2 –(-2599kJ/mol)2=+226.7 kJ·mol-1。 19．(1) 第三周期第IVA族 Si (2)光导纤维(或制玻璃、晶体硅等) (3)bc (4)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol (5) 8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O 8 mol 解析：根据元素在周期表的相对位置，可知X位于第二周期，Y、Z、W位于第三周期。Z元素的最外层电子数是内层电子总数的，则Z核外电子排布是2、8、5，故Z为P元素，则X是C元素，Y是Si元素，W是S元素，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。 (1)Y是Si元素，原子核外电子排布是2、8、4，根据元素原子结构与元素位置关系可知：Y位于元素周期表第三周期第IVA族； 同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则上述四种元素中原子半径最大的是Si元素， (2)Y是Si元素，其氧化物SiO2能够使光线全反射，因此可以作光导纤维；也可以用于生产玻璃、制晶体硅等； (3)a．W是S元素，S的氢化物H2S水溶液显酸性，Y是Si，Si的氢化物不显酸性，但不能根据元素简单氢化物的水溶液是否显酸性判断元素非金属性的强弱，应该根据该元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，a错误； b．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。氢化物的稳定性：SiH4＜H2S，所以可以证明元素的非金属性：S＞Si，b正确； c．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性就越弱。简单阴离子的还原性：Si＞S，可以说明元素的非金属性：S＞Si，c正确； 故合理选项是bc； (4)X是C，W是S，+2价的C的氧化物CO可以与+4价的S的氧化物SO2反应产生S、CO2，反应方程式为：2CO+SO2=2CO2+S，每反应产生1 mol S单质，放出热量是269.0 kJ，物质反应放出热量多少与物质的状态有关，则该反应的热化学方程式为：2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol； (5)W的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，该物质具有强氧化性；Z的氢化物是PH3，该物质具有还原性，H2SO4可以氧化PH3，生成P2O5，H2SO4被还原为SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O； 在该反应中每氧化2 mol PH3转移16 mol电子，则氧化1 mol PH3转移8 mol电子。 20． 第3周期第VIIA族 3:2 【分析】已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，25℃时，浓度均为0.1moL·L－1的上述元素的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH随原子序数的变化如图所示，Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=13，说明其为一元强碱，则Z为Na元素；M的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=1，说明其为一元强酸，又M的原子序数大于Na，则M为Cl元素；W的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH＜1，又W的原子序数大于Na，小于Cl，说明其为硫酸，则W为S元素；X与W、M形成的化合物XW2、XM4均为重要的溶剂，则X为C元素；Y的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=1，说明其为一元强酸，又Y的原子序数大于C，小于Na，则Y为N元素，据此分析解答。 解析：由以上分析知，X为C元素，Y为N元素，Z为Na元素，W为S元素，M为Cl元素， (1)M为Cl元素，Cl在元素周期表中的位置为第3周期第VIIA族； (2)Z为Na元素，W为S元素，S可与Na形成化合物过硫化钠Na2S2，类似Na2O2，该物质的电子式为：； (3)向Na2S溶液中通入氯气，生成淡黄色沉淀，说明发生了反应，说明氧化性：Cl2＞S，则非金属性：Cl＞S； (4)C的最高价氧化物为CO2，Na与CO2反应生成一种盐和黑色固体单质，应为Na2CO3和C单质，则反应的化学方程式为，当有4mol钠参与反应时转移4mol电子，若每转移1mol电子，恢复至室温时该反应放出QkJ热量，则4mol钠参与反应时，应放出4QkJ的热量，故该反应的热化学方程式：； (5)Cl2是有毒气体，常用NH3检验其运输管道是否漏气，漏气时的现象为产生白烟，发生反应的化学方程式为，根据化合价变化可知，当8molNH3和2mol氯气发生反应时，其中3mol氯气均得电子被还原，作氧化剂，而只有2molNH3中N元素失电子被氧化，作还原剂，另外6molNH3中N元素没有变价，故该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2。 21．(1)环形玻璃搅拌棒 (2) (3)abc (4) 不相等 偏小 解析：（1）根据简易量热计示意图可知，仪器为环形玻璃搅拌棒； （2）由表中数据可知，实验1、2、3、4的温度差分别为：29.5℃-26.1℃=3.4℃，32.3℃-27.2℃=5.1℃，29.2℃-25.9℃=3.3℃，29.8℃-26.3℃=3.5℃，第二组数据明显误差太大应舍去，故平均温差为，近似认为50mL 0.55mo/LNaOH溶液和50mL 0.25moI/L硫酸溶液的密度都是lg/cm3，已知酸碱中和反应生成的水的物质的量为5010-3L0.25mol/L2=0.025mol，中和后生成溶液的比热容，则中和热； （3）由上述计算可知，上述实验数值结果与有偏低，则产生偏差的原因可能有： a．实验装置保温、隔热效果差，热量损失增大，导致结果偏低，符合题意； b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，导致所测硫酸温度偏高，即反应前温度偏高，则温差偏低； c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，增大热量的散失，导致实验结果偏低，符合题意； 故答案为：abc。 （4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若改用和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；氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替溶液反应，反应放出的热量小于中和热数值，即测得中和反应的反应热数值偏小。 22．(1) 玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 否 (2)B (3) 不相等 相等 (4)AC 【分析】中和热的测定，关键点是减少热量的损失，要求一次性将NaOH溶液加入，并且用玻璃搅拌器进行上下搅拌，计算中和热，利用ΔH=kJ/mol，据此分析； 解析：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器；中和热测定，应减少能量的损失，铜丝导热性强，散热快，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器；故答案为玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器；否； （2）为了减少热量损失，向盐酸溶液中加入NaOH溶液，应一次性迅速倒入，选项B正确；故答案为B； （3）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，产生水的物质的量不同，所以放出的热量不相等；中和热是生成1mol水时放出的热量，根据ΔH=kJ/mol，所求中和热相等；不相等；相等； （4）根据ΔH=kJ/mol， A．测量盐酸温度后，温度计没有用水冲洗就测量NaOH温度，初始温度平均值增大，Δt减小，导致ΔH偏大，故A符合题意； B．作本实验时，室温高低与实验结果无影响，故B不符合题意； C．大烧杯的盖板中间小孔太大，会导致一部分热量损失，Δt偏小，导致ΔH偏大，故C符合题意； D．在量取盐酸时仰视读数，导致放出热量的增多，即ΔH偏小，故D不符合题意； 答案为AC。 学科网（北京）股份有限公司 $$