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

第一章 化学反应的热效应 测试题 一、选择题 1．下列叙述正确的是 A．缩小体积，增大压强，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多 B．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=571.6kJ/mol C．若用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液分别与50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.50mol·L-1H2SO4溶液充分反应，两反应测得的中和反应反应热不相等 D．已知S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=﹣Q1kJ•mol﹣1；S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=﹣Q2kJ•mol﹣1，则Q1<Q2 2．已知[、、对应的反应中已省略，且]： 下列说法正确的是 A． B．的值是的燃烧热 C． D．稳定性：正丁烷>异丁烷 3．如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中、、HI均为气态)。下列有关说法正确的是 A．分子形成2H放出436kJ的能量 B．反应 C．由上图所给数据，无法计算出图中的“？” D．分子的化学性质比I原子的活泼 4．已知： 若使液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位为) A． B． C． D． 5．时，某些物质的相对能量如图： 请根据相关物质的相对能量计算反应 的焓变(忽略温度的影响)为 A． B． C． D． 6．已知：含有的稀溶液与盐酸反应，放出的热量；与反应生成的。则下列说法正确的是 A．强酸、强碱在稀溶液中反应生成时的反应热 B．酸、碱在稀溶液中反应生成时均放出的热量 C．含稀溶液与含的硫酸溶液反应一定放出的热量 D．在水溶液中电离的 7．下列操作对中和热测定实验没有影响的是 A．所加碱溶液有部分洒在外面 B．量热计内两容器之间不填隔热材料 C．酸、碱溶液混合后，用环形玻璃棒轻轻搅动 D．酸、碱溶液混合后，过一段时间再测定温度 8．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的焓变(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。 化学键 H-H Cl-Cl H-Cl 生成1 mol化学键时所放出的能量/(kJ) 436 243 431 则下列热化学方程式不正确的是 A．H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－91.5 kJ·mol－1 B．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1 C．H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1 D．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1 9．由甲醇制备二甲醚涉及如下反应： (1)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H1； (2) 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2。 下列说法正确的是 A．△H1＜△H2 B．反应(2)为吸热反应 C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) △H=-5.2kJ•mol-1 D．相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定 10．下列说法正确的是 A．化学变化不一定都伴随着能量变化 B．加入催化剂能改变化学反应的热效应 C．ΔH单位kJ•mol-1中的mol-1是指每摩尔反应物 D．需要加热才能发生的化学反应，可能是吸热反应也可能是放热反应 11．已知2Zn(s)＋O2(g) = 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 2Hg(l)＋O2(g) = 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1 则反应2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)的ΔH为 A．＋519.4 kJ·mol-1 B．-259.7 kJ·mol-1 C．＋259.7 kJ·mol-1 D．-519.4 kJ·mol-1 12．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g) ②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g) ③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l) ⑤NaOH(aq)＋HCl (aq)=NaCl (aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)＋H2O(l) A．①③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①②③ 13．某化学反应X＋Y→Z分两步进行：①X→M；②M＋Y→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．M是总反应的催化剂 B．总反应是理想的绿色化学反应 C．反应①②和总反应都是放热反应 D．反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量 14．下列变化过程，属于放热反应的是 ①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥碳酸氢钠和盐酸的反应 A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤ 15．为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。 物质 CO(g) H2O(l) CH3CH2OH(g) CO2(g) -110.5 -285.8 -235 -393 下列热化学反应方程式正确的是 A．C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)ΔH=+175.3kJ·mol-1 B．CH3CH2OH(g)+H2O(1)4H2(g)+2CO(g)ΔH=+410.3kJ·mol-1 C．CH3CH2OH(g)+O2(g)=3H2(g)+2CO(g)ΔH=+124.5kJ·mol-1， D．2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(1)ΔH=-350kJ·mol-1 二、填空题 16．乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -1560 -1411 -286 ΔH1=___________kJ·mol-1. 17．Ⅰ.已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，回答下列问题： (1)0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。 Ⅱ.海水中含有丰富的化学资源。将海水淡化与浓缩海水结合是综合利用海水资源的途径之一。从海水中提取镁的主要步骤如图： (2)操作a的名称是___；试剂X可以选用___。 Ⅲ.碘在海水中主要以I-的形式存在，而在地壳中主要以IO的形式存在，在常温下几种粒子之间的转化关系如图所示。 (3)对比反应Ⅰ和Ⅲ可知，以反应Ⅰ制取I2时应注意控制的反应条件是___。 (4)用反应Ⅱ在溶液中制取I2，反应的离子方程式是(已知：反应后所得溶液显酸性)___。 18．请根据所学知识回答下列问题： (1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2， ΔH1_______ΔH2(填“>”“＜”或“=”，下同)。 (2)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1_______ΔH2。 ①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1 ②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2 (3)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量_______57.3 kJ。 (4)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式_______。 19．内能 (1)概念：体系内物质___________的能量总和。内能表示符号为U。 (2)影响因素：___________等。 20．低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： (1)用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的_______(用含a、b的式子表示)。又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的x=_______。 化学键 键能/ 803 436 x 414 464 注：乙烯结构如图： (2)用表示阿伏加德罗常数，在(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中，每有个电子转移时，放出的热量。其燃烧热的热化学方程式为_______。 (3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 ①科学家提出由制取C的太阳能工艺如图所示。 已知“重整系统”发生的反应中，则的化学式为_______。“热分解系统”中每分解，转移电子的物质的量为_______mol。 ②工业上用和反应合成二甲醚。已知： ， ，则 _______。 21．回答下列问题 (1)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点，CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应： 反应①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1 反应②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2KJ·mol-1 反应③CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3=-35.6kJ·mol-1 已知：O2(g)+H2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1，则ΔH1=_______kJ·mol-1。 (2)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成水蒸气和氮气，放出热量624kJ(25°C)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 _______。 22．在1到20号元素中，已知五种元素的核电荷数的大小顺序为F>A>B>D>E；A、F具有相同的电子层B、F具有相同的最外层电子数；A与B形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子分子。 （1）写出D元素形成的单质的结构式______；E、F和B三种元素形成的化合物属于____（填晶体类型）；写出B和E形成的化合物的化学式__________。 （2）在标准状况下，1克E的单质在足量的B的单质中完全反应，放出142.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_______________________。 （3）元素Y的原子质子数比A多9，假如Y形成的强碱式量为M，把质量为mg的该强碱，在一定条件下，完全溶解在水中得到VmL饱和溶液，若此溶液的密度为，则该溶液中OH-离子的物质的量浓度为_______。 23．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置： (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)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，根据所学知识推测该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应，预测U形管中可观察到的现象是_______。 (2)选择装置II进行探究固体M在甲中溶于水的热效应。 ①若M为，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_______。 ②若M为NaOH，则实验过程中烧杯中可观察到的现象为_______。 (3)上述3个装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______(填序号)。理由是_______。 (4)至少有两种实验方法能证明过氧化钠与水的反应()是放热反应。 方法①：选择上述装置_______(填“I”、“II”或“III”)进行实验。 方法②：取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到_______，则说明该反应是放热反应。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．有气体参加的反应，缩小体积增大压强，单位体积活化分子数目增多，从而使反应速率增大，但活化分子百分数不变，故A错误； B．在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2H2(g)十O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol，所以水分解的热化学方程式为：2H2O (l)═2H2(g)+O(g) △H=571.6 kJ/mol，故B错误； C．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以两反应测定的中和热相等，故C错误； D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1>△H2，Q1<Q2，故D正确； 故选：D。 2．C 解析：A．、分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热，若，说明燃烧1 mol两种物质时前者释放的热量较后者少，由此知异丁烷的能量较低，则正丁烷转化为异丁烷是放热反应，故A错误； B．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水，所以ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热，故B错误； C．ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始态和终态相同，由盖斯定律可知，ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4，故C正确； D．相同条件下，能量越低越稳定，则稳定性：正丁烷＜异丁烷，故D错误； 故选C。 3．C 解析：A．分子形成2molH吸收436kJ的能量，A项错误； B．HI为气态，反应 ，B项错误； C．图中没有提供断裂H—I所需的能量，无法计算乙过程的能量变化，C项正确； D．分子的能量比I原子低，所以分子的化学性质比I原子差，D项错误； 故选C。 4．D 【分析】根据盖斯定律分析写出乙醇完全燃烧的热化学方程式，再根据反应热计算放出的热量。 解析：①H2O(g)═H2O(l) ΔH1═-Q1kJ•mol-1，②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)ΔH2═- Q2kJ•mol-1，③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3═- Q3kJ•mol-1，由盖斯定律③-②+①×3得：C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-(Q3-Q2+3Q1)kJ•mol-1，23g液态酒精的物质的量为=0.5mol，所以完全燃烧恢复到室温，放出的热量为0.5mol×[(Q3-Q2+3Q1)kJ•mol-1]= (0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ，故选D。 5．A 解析：该反应的，故选A。 6．D 解析：A． 含有 8.0gNaOH 的稀溶液与 1L0.3mol⋅L-1 盐酸反应，放出 11.46kJ 的热量，即0.2molNaOH与0.3molHCl反应生成了0.2mol的水，放出11.46kJ的热量，则强酸、强碱在稀溶液中反应生成 1molH2O 时的反应热 ΔH=-57.3kJ⋅mol-1，A错误； B．如果是弱酸或弱碱稀溶液中反应，弱酸、弱碱电离吸热，生成 1molH2O 时放出 的热量小于57.3kJ ，B错误； C．如果硫酸是浓硫酸，浓硫酸溶解放热，则放出的热量就比11.46kJ 要多，C错误； D．该反应的反应热与中和热的差值，即为弱酸电离过程吸收的热量，即57.3kJ/mol-35.4kJ/mol=21.9kJ/mol，D正确； 故选D。 7．C 解析：A．所加碱溶液有部分洒在外面，导致测定的中和热数值偏小，A错误； B．量热计内两容器之间不填隔热材料，导致热量损失，测定的中和热数值偏小，B错误； C．酸、碱溶液混合后，用环形玻璃棒轻轻搅动，有利于充分反应，对中和热测定实验没有影响，C正确； D．酸、碱溶液混合后，过一段时间再测定温度，导致热量损失，测定的中和热数值偏小，D错误； 故选C。 8．C 解析：A．H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝×436 kJ/mo1+×243 kJ/mo1-431kJ/mol=-91.5 kJ/mo1，A正确； B．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=436 kJ/mo1+243 kJ/mo1- (2×431 kJ/mo1) = - 183 kJ/mol，B正确； C．氢气和氯气反应是放热反应，放热反应△H＜0，C错误； D．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H= (2×431 kJ/mo1)- (436 kJ/mo1+243 kJ/mo1) =+183 kJ/mol，D正确； 故合理选项是C。 9．A 解析：A．根据题图可知，，，则，，A正确； B．反应(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，故为放热反应，B错误； C．根据盖斯定律，由反应(2)-反应(1)可得反应，则，C错误； D．和的总能量小于的能量，故相同条件下，比稳定，D错误； 故选D。 10．D 解析：A．化学变化一定都伴随着能量变化，故A错误； B．加入催化剂只能降低反应所需的活化能，不能改变化学反应的热效应，故B错误； C．ΔH单位kJ•mol-1中的mol-1是指每摩尔反应，故C错误； D．需要加热才能发生的化学反应，可能是吸热反应也可能是放热反应，故D正确； 故选D。 11．D 解析：由题干信息知：①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ•mol-1，②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ•mol-1，依据盖斯定律，将①-②得到：2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l) △H=-519.4kJ/mol； 答案选D。 12．C 解析：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)；等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者； ②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)，固体S的能量小于气态S，等物质的量的固体S完全燃烧放出的热量小于气态S燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者； ③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)，氢气的物质的量越多，燃烧放出的热量越多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者； ④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)，浓硫酸溶于水放热，前者放出的热量小于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者； ⑤NaOH(aq)＋HCl (aq)=NaCl (aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)＋H2O(l) ，醋酸是弱酸，电离吸热，前者放出的热量大于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者； 化学反应的ΔH前者大于后者的是②③④，选C。 13．B 解析：A．M是中间产物而不是催化剂，A错误； B．总反应是化合反应，原子被100%利用，是理想的绿色化学反应，B正确； C．反应①中生成物能量高于反应物，为吸热反应，C错误； D．由图可知，反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量，D错误； 故选B。 14．C 解析：①液态水变成水蒸气需要吸热，但不属于化学变化； ②酸碱中和反应为放热反应； ③浓H2SO4稀释放出热量，但不属于化学变化； ④固体NaOH溶于水放出热量，但不属于化学变化； ⑤H2在Cl2中燃烧为放热反应； ⑥碳酸氢钠和盐酸的反应，该反应为吸热反应； 综合可知属于放热反应的有②⑤； 故选：C。 15．A 【分析】根据题目所给数据可得：①C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1； ②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1； ③2C(s)+3H2(g)+O2(g)=CH3CH2OH(g) ΔH=-235kJ·mol-1； ④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ·mol-1。 解析：A．根据盖斯定律，①-②可得C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1-(-285.8kJ·mol-1)=+175.3kJ·mol-1，A正确； B．根据盖斯定律，-(②+③)+①×2可得CH3CH2OH(g)+H2O(1)4H2(g)+2CO(g)的ΔH=-(-285.8kJ·mol-1-235kJ·mol-1)+(-110.5kJ·mol-1)×2=+299.8kJ·mol-1，B错误； C．根据盖斯定律，①×2-③可得CH3CH2OH(g)+O2(g)=3H2(g)+2CO(g)的ΔH=(-110.5kJ·mol-1)×2-(-235kJ·mol-1)=14kJ·mol-1，C错误； D．根据盖斯定律②×3+③-④×2可得2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(1)的ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-235kJ·mol-1)-(-393kJ·mol-1)×2=-306.4kJ·mol-1，D错误； 综上所述答案为A。 二、填空题 16．+137 解析：根据燃烧热书写热化学方程式： Ⅰ．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1560kJ·mol-1 Ⅱ．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411kJ·mol-1 Ⅲ．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1 由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ可得到反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，则ΔH1=-1560kJ·mol-1-(-1411kJ·mol-1)-(-286kJ·mol-1)=+137kJ·mol-1。 17． 放出 (b-a) 过滤 稀盐酸 Cl2的用量 2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2 【分析】向海水中加入石灰水，其中Ca(OH)2和镁离子反应生成Mg(OH)2沉淀，然后通过操作a为过滤，得到A为Mg(OH)2，将Mg(OH)2溶于试剂X为稀盐酸中得到MgCl2，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg单质，以此解答。 解析：Ⅰ.(1)由图可知，0.5molN2(g)和1.5molH2(g)所具有的能量高于1molNH3(g)具有的能量，则0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程放出(b-a) kJ能量，故答案为：放出；(b-a)； Ⅱ.(2)上述分析可知，操作a的名称为过滤，试剂X的作用是将Mg(OH)2溶解得到MgCl2，则试剂X可以选用稀盐酸，故答案为：过滤；稀盐酸； Ⅲ.(3)对比反应Ⅰ和Ⅲ可知，I-和Cl2反应可能发生反应Ⅲ生成IO，也可能发生反应Ⅰ生成I2，以反应Ⅰ制取I2时应注意控制的反应条件是控制Cl2的用量，故答案为：Cl2的用量； (4)用反应Ⅱ在溶液中制取I2的过程中，IO和HSO反应生成I2和SO，I元素由+5价下降到0价，S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为：2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2，故答案为：2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2。 18．(1)= (2)< (3)> (4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1 解析： (1)反应热只与始态和终态无关，与反应条件无关，则光照和点燃条件的ΔH相同，即ΔH1＝ΔH2； (2)已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于放热ΔH<0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1<ΔH2 (3)由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量>57.3 kJ； (4)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了akJ热量，所以1 mol CH4(g)与1 mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了2akJ热量，所以该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1。 19．(1)所含各种微观粒子 (2)物质的种类、数量及聚集状态 体系的温度、压强 解析：略 20．(1) 764 (2) (3) 2 解析：（1）根据图示，反应CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)的∆H=生成物的总能量-反应物的总能量=-(b-a)kJ/mol；∆H=-152kJ/mol=反应物的键能总和-生成物的键能总和=2×803kJ/mol+3×436kJ/mol-(+2×414kJ/mol+4×464kJ/mol)，解得x=764；答案为：-(b-a)kJ/mol；764。 （2）1molC2H2(g)完全燃烧生成2molCO2和1mol液态水时转移10mol电子，每有5NA个电子（即5mol电子）转移时，放出650kJ的热量，则1molC2H2(g)完全燃烧生成2molCO2和1mol液态水时放出1300kJ的热量，C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ∆H=-1300kJ/mol；答案为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ∆H=-1300kJ/mol。 （3）①“重整系统”中FeO与CO2在700K反应生成C和FexOy，反应的化学方程式可表示为xFeO+CO2C+FexOy，，则x=6×，解得x：y=3：4，FexOy的化学式为Fe3O4；“热分解系统”中Fe3O4分解成FeO和O2，反应的化学方程式为2Fe3O46FeO+O2↑，部分O元素的化合价由-2价升至0价，分解2molFe3O4转移4mol电子，则每分解1molFe3O4转移电子物质的量为2mol；答案为：Fe3O4；2。 ②将题给两个反应依次编号为①②，根据盖斯定律，①×2-②得2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H3=2∆H1-∆H2=2×(-53.7kJ/mol)-(+23.4kJ/mol)=-130.8kJ/mol；答案为：-130.8。 21．(1)+247.4kJ∙mol-1 (2)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-624kJ∙mol-1 解析：（1）反应① CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1 反应② CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2KJ·mol-1 反应③ CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3=-35.6kJ·mol-1 反应④ O2(g)+H2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1 依据盖斯定律，反应①=②+③-④，故ΔH1=ΔH2+ΔH3 -ΔH=(41.2-35.6+241.8) kJ·mol-1=+247.4 kJ·mol-1。答案为：+247.4kJ∙mol-1； （2）101kPa，32.0gN2H4(l)的物质的量为1mol，在氧气中完全燃烧生成水蒸气和氮气，放出热量624kJ(25°C)，则N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-624kJ∙mol-1。答案为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-624kJ∙mol-1。 22． N≡N 分子晶体 H2O、H2O2 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6kJ/mol mol/L 【分析】在1到20号元素中，已知五种元素的核电荷数的大小顺序为F>A>B>D>E； A与B形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30，则离子为10电子结构，A2B为Na2O，则A为钠，B为氧；D和E可形成4核10电子分子，该分子为NH3，则D为氮，E为氢；A、F具有相同的电子层，B、F具有相同的最外层电子数，则F在第三周期，最外层有6个电子，则F为硫；据此分析解答。 解析：(1)D元素形成的单质为氮气，其结构式为N≡N；氢、硫、氧三种元素形成的化合物（如硫酸、亚硫酸等）为共价化合物，熔沸点较低，属于分子晶体；氧和氢形成的化合物有水和双氧水，化学式为H2O、H2O2；故答案为：N≡N；分子晶体；H2O、H2O2； (2)1g氢气的物质的量为，则2mol氢气完全燃烧放出的热量为142.9kJ×=571.6kJ，则热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6kJ，故答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6kJ/mol； (3）元素Y的原子质子数比A多9，则Y为钙， Y形成的强碱为Ca(OH)2，式量为M，质量为mg的该强碱的物质的量为mol，则OH-的物质的量为mol，完全溶解在水中得到VmL饱和溶液，则该溶液中OH-离子的物质的量浓度为，故答案为：mol/L。 23．(1) 放热 U形管左端液柱降低，右端液柱升高 (2) 导管内形成一段液柱 产生气泡，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 (3) Ⅲ 锌和稀硫酸反应产生氢气，通过导气管进入烧杯中，产生气泡，无法判断反应是吸热反应还是放热反应 (4) Ⅰ或Ⅱ 棉花燃烧 【分析】本题利用气体的热胀冷缩，来判断热量变化。 解析：（1）酸碱中和反应属于放热反应，氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，反应放热，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高； （2）①若M为，溶于水吸热，外管内气体温度降低收缩，则实验过程中烧杯中可观察到的现象烧杯里的导管内形成一段液柱； ②若M为NaOH，NaOH溶于水放热，外管内气体温度升高膨胀，则实验过程中烧杯中可观察到的现象为产生气泡，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱； （3）装置Ⅲ不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”，因为锌和稀硫酸反应产生氢气，通过导气管进入烧杯中，产生气泡，无法判断反应是吸热反应还是放热反应； （4）方法①：选择上述装置Ⅰ或Ⅱ进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应；故答案为Ⅰ或Ⅱ； 方法②：取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$