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第一章《物质及其变化》单元复习题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.化学反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量
C.断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量
D.2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量
2.在298K、100kPa时,有下列反应:O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是( )
A.∆H3=∆H1+∆H2 B.∆H3=∆H1+2∆H2
C.∆H3=2∆H2-∆H1 D.∆H3=∆H1-∆H2
3.(2026·浙江杭州高二期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(b)中的化学反应能自发进行
D.实验(c)中将氢氧化钠溶液改为氢氧化钠固体实验结果没有影响
4.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A.在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol/L的盐酸反应,测得的中和反应反应热数值偏大
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合减小实验误差
5.(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)已知: ΔH=-607.3kJ·mol−1,CO的燃烧热ΔH=-283kJ·mol−1。下列说法正确的是( )
A.由反应热化学方程式可知,低温下CH4通入O2中会迅速燃烧
B. ΔH<-607.3 kJ·mol-¹
C.CH4燃烧生成CO的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
D.能表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283kJ·mol−1
6.(2026·浙江湖州市太湖联盟高二期中)下列热化学方程式,不正确的是( )
A.4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol
B.1 mol N2与3 mol H2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -73 kJ/mol
C.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ·mol-1
D.强酸强碱的中和热为-57.3 kJ/mol,则Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s) ΔH < -114.6 kJ/mol
7.(2026·浙江宁波高二期中)下列关于过程转化中的能量变化,说法正确的是( )
A.已知应①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
C.500℃、下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,则热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
D.已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1,在中和热测定实验中实际加入的酸碱的量会影响该反应的ΔH
8.(2026·浙江杭州高二期中)下列说法不正确的是( )
A.、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等
B.、30MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
C.C(石墨,s)(金刚石,s) ;结论:石墨比金刚石稳定
D.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(L) ΔH=-622kJ·mol−1;结论:N2H4(l)的燃烧热为-622kJ·mol−1
9.工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原理:CH2= CH2 (g)+H2O(g) =CH3CH2OH(g) △H。已知几种共价键的键能如下:
化学键
C—H
C=C
H—O
C—C
C—O
键能/ kJ•mol-1
413
615
463
348
351
下列说法错误的是( )
A.上述合成乙醇的反应原子利用率为100%
B.由表中的C—H、C—C、C—O的键能可推知C—H最牢固
C.碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定
D.上述反应式中,ΔH=+34 kJ•mol-1
10.(2025·浙江杭州高二期中)“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是( )
A.历程Ⅰ,Ⅲ都是放热反应
B.历程Ⅱ的热化学方程式是:SiHCl3(s)+H2(g)= SiHCl3(l)+H2(g) ΔH=+28kJ/mol
C.历程Ⅲ的热化学方程式是:SiHCl3(l)+H2(g)= Si(s)+3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol
D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗
11.(2026·浙江嘉兴高二期中)常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B.CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C.ΔH3<ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
12.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)XePtF6能量关系如图所示。相关数据如下:;;。下列说法不正确的是( )
A.XePtF6属于离子化合物 B.
C.PtF6得到一个电子需要吸收能量 D.PtF6具有强氧化性
13.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1 ,其反应机理如下:
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变为( )
A.2ΔH2-ΔH1 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1+ΔH2
14.(2026·浙江六校联盟高二期中)在标准压强101kPa、298K下,由最稳定的单质生成1mol物质B 的反应焓变,叫做物质B 的标准摩尔生成焓,用符号 表示。部分物质的 如图所示,已知:单质的标准摩尔生成焓为0,下列有关反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)的焓变判断正确的是( )
A.ΔH= B.ΔH=
C.ΔH= D.ΔH=
15.在一定温度压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.
B.1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),前者放热多
C.
D.化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
16.已知:在标准压强(100kPa)、298K,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用△H(kJ/mol)表示。有关物质的△H有如图所示关系。下列有关判断正确的是( )
A.H2O(l)的△H>-241.8kJ·mol-1 B.NH3比N2H4稳定
C.N2H4(l)标准燃烧热为534.2kJ·mol-1 D.NO(g)的键能大于N2(g)与O2(g)的键能之和
二、填空题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出250.0kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼_______,过氧化氢_______。
(2)写出反应的热化学方程式:___________________________________________。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ∙mol−1,则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_______kJ。
(4)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是_____________。
A.在高温下不融化 B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化 D.该涂料不可能发生分解
(5)发射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H =+67.7 kJ∙mol−1;N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ∙mol−1;写出肼和NO2反应的热化学方程式_____________________________________。
18.(10分)(2026·浙江宁波高二期中)化学反应中均伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)某同学进行如下实验,图①和②中温度计示数降低的是 。
(2)有机物M可转化成N,转化过程如图,则M、N相比,较稳定的是 。
(3)已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应,下列说法正确的是___________。
A.ΔH1<ΔH5 B.ΔH3=ΔH2-ΔH5
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4 D.ΔH4<0
(4) CO2与:CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下,则该反应的 kJ/mol(用含有a,b,c,d的代数式表示)。
化学键
C-H
C=O
H-H
C≡O(CO)
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
(5)中和热的测定实验中,取50mL0.5mol·L-1HCl溶液与50mL0.5mol·L-1NaOH溶液进行中和反应,三次实验温度平均升高3℃,已知溶液的比热容近似为4.2J·g-1·C-1,溶液的密度均近似为1 g· cm-3。通过计算可得稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热 kJ/mol。
19.(10分)碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光照可转化成N,转化过程如下,△H= +88.6 kJ·mol-1。则M、N相比,较稳定的是___________________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.64 kJ∙mol−1,CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H= -a kJ·mol-1,则a_______238.6(填“”、“”或“”)
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2,当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式为4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=−1176kJ⋅mol−1。反应过程中每转移1mol e-放出的热量为_______kJ。
(5)已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
△H
-283.0 kJ∙mol−1
-891.0 kJ∙mol−1
-5461.0 kJ∙mol−1
-1366.8 kJ∙mol−1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是_______。
20.(10分)烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1
NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3
(1)反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=___________(用△H1 、△H2表示)
(2)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为:N2(g)+O2(g) =NO2(g) ΔH=+34 kJ•mol-1.该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应
(3)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能:
化学键
键能(kJ·mol-1)
化学键
键能(kJ·mol-1)
N≡N
942
H-O
460
N-H
391
O=O
499
H-H
437
①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式:___________
②已知:1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1g H2完全燃烧时放出的热量___________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)
(4)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:___________
21.(12分)(2026·浙江舟山高二期中)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。回答下列问题:
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:
途径II:先制成水煤气:
再燃烧水煤气:①
②
则ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间的数学关系式是 。
(2)火箭常用N2H4(l)(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知:
①请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式: 。
②1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是 kJ。
(3)0.55 mol·L-1的盐酸与0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将50 mL 0.55 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液反应改用50 mL 0.55 mol·L-1的盐酸与60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
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第一章《物质及其变化》单元复习题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.化学反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量
C.断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量
D.2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量
【答案】C
【解析】由图示可知:1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量,故该反应为放热反应,A项、D项错误;断裂化学键时需要吸收能量,B项错误、C项正确。故选C。
2.在298K、100kPa时,有下列反应:O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是( )
A.∆H3=∆H1+∆H2 B.∆H3=∆H1+2∆H2
C.∆H3=2∆H2-∆H1 D.∆H3=∆H1-∆H2
【答案】C
【解析】①O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;则反应③=﹣①+2×②,由盖斯定律可知,△H3=﹣△H1+2△H2,故选C。
3.(2026·浙江杭州高二期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(b)中的化学反应能自发进行
D.实验(c)中将氢氧化钠溶液改为氢氧化钠固体实验结果没有影响
【答案】C
【解析】A项,铝与盐酸反应放热、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应、中和反应放热,并非均为放热反应,A错误;B项,铝片与铝粉仅表面积不同,等质量铝完全反应时,反应物总能量与生成物总能量差不变,释放热量相等,B错误;C项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成BaCl2和氨水,可自发进行,C正确;D项,NaOH固体溶解放热,该热量会叠加到中和反应放出的热量中,导致温度升高值偏大,测定的中和热数值偏高,D错误;故答案为C。
4.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A.在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol/L的盐酸反应,测得的中和反应反应热数值偏大
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合减小实验误差
【答案】D
【解析】在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:量筒、烧杯、温度计、玻璃棒、玻璃搅拌器,A错误; 完成一次中和反应反应热测定实验,温度计分别用于测酸、碱的初始温度和反应最高温度,实验为减小误差需要做三次实验,温度计需要使用9次,B错误;中和反应反应热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;与反应的物质的量无关,C错误; 使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合,防止热量散失,减小实验误差,D正确。
5.(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)已知: ΔH=-607.3kJ·mol−1,CO的燃烧热ΔH=-283kJ·mol−1。下列说法正确的是( )
A.由反应热化学方程式可知,低温下CH4通入O2中会迅速燃烧
B. ΔH<-607.3 kJ·mol-¹
C.CH4燃烧生成CO的反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
D.能表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283kJ·mol−1
【答案】C
【解析】A项,热化学方程式的ΔH与反应条件无关,CH4通入O2中燃烧需要点燃,故A错误;B项,H2O(g)的能量大于H2O(l),生成H2O(g)比H2O(l)放出的热量少, ΔH>-607.3 kJ·mol-¹,故B错误;C项,ΔH=反应物总键能-生成物总键能,ΔH为负说明反应物总键能小于生成物总键能,故C正确;D项,燃烧热是1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的能量,CO燃烧热为283 kJ·mol-1,表示CO燃烧热的热化学方程式为ΔH=-283 kJ·mol-1,故D错误;故选C。
6.(2026·浙江湖州市太湖联盟高二期中)下列热化学方程式,不正确的是( )
A.4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol
B.1 mol N2与3 mol H2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -73 kJ/mol
C.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ·mol-1
D.强酸强碱的中和热为-57.3 kJ/mol,则Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s) ΔH < -114.6 kJ/mol
【答案】B
【解析】A项,4 g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量,1 mol固体硫完全燃烧生成SO2,放出37×8 kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol,A正确;B项,1 mol N2与3 mol H2在某密闭容器中反应放出73 kJ热量,因为反应是可逆的,不能进行到底,故反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH < -73 kJ/mol,B错误;C项,甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,H2O为液态,故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ·mol-1,C正确;D项,强酸强碱的中和热为-57.3 kJ/mol,而Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s)生成,故ΔH < -114.6 kJ/mol,D正确;故选B。
7.(2026·浙江宁波高二期中)下列关于过程转化中的能量变化,说法正确的是( )
A.已知应①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
C.500℃、下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,则热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
D.已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1,在中和热测定实验中实际加入的酸碱的量会影响该反应的ΔH
【答案】A
【解析】A项,已知反应①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;反应②S(g)+O2(g)=SO2(g),将反应①-反应②得到反应S(s)= S(g) ΔH=ΔH1-ΔH2,固态硫转化为气态硫需要吸收热量,ΔH=ΔH1-ΔH2>0,即ΔH1>ΔH2,A正确;B项,冰转化为水需要吸热,相同质量的水和冰相比较,水的能量高于冰,B错误;C项,合成氨反应是可逆反应,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,参与反应的N2小于0.5mol,当1 molN2参与反应放出的热量多于38.6kJ ,则热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol−1,C错误;D项,中和热表示在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时所放出的热量,中和热的ΔH是固定值与酸碱的用量无关,实际加入的酸碱量仅影响总放热量,不影响ΔH,D错误;故选A。
8.(2026·浙江杭州高二期中)下列说法不正确的是( )
A.、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等
B.、30MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
C.C(石墨,s)(金刚石,s) ;结论:石墨比金刚石稳定
D.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(L) ΔH=-622kJ·mol−1;结论:N2H4(l)的燃烧热为-622kJ·mol−1
【答案】B
【解析】A项,燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,与物质的量无关,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等,A正确;B项,由于反应为可逆反应,则1 mol N2和3 mol H2完全反应放出的热量多于38.6 kJ,B错误;C项,ΔH=+1.5 kJ·mol-1表明石墨→金刚石吸热,石墨能量更低更稳定,C正确;D项,N2H4燃烧生成N2和液态H2O,ΔH=-622 kJ·mol-1符合燃烧热定义,燃烧热取绝对值为622 kJ·mol-1,结论正确,D正确;故选B。
9.工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原理:CH2= CH2 (g)+H2O(g) =CH3CH2OH(g) △H。已知几种共价键的键能如下:
化学键
C—H
C=C
H—O
C—C
C—O
键能/ kJ•mol-1
413
615
463
348
351
下列说法错误的是( )
A.上述合成乙醇的反应原子利用率为100%
B.由表中的C—H、C—C、C—O的键能可推知C—H最牢固
C.碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定
D.上述反应式中,ΔH=+34 kJ•mol-1
【答案】D
【解析】A项,为加成反应,没有副产品生成,则合成乙醇的反应原子利用率为100%,故A正确;B项,键能越大,共价键越稳定,根据表中数据可知C-H最牢固,故B正确;C项,碳碳双键的键能为61 kJ•mol-1,碳碳单键键能为348 kJ•mol-1,则碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,碳碳双键不稳定,易断裂,碳碳单键更稳定,故C正确;D项,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则ΔH=(615+413×4+463×2)kJ•mol-1-(348+351+463+413×5)kJ•mol-1=-34kJ•mol-1,故D错误;故选D。
10.(2025·浙江杭州高二期中)“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是( )
A.历程Ⅰ,Ⅲ都是放热反应
B.历程Ⅱ的热化学方程式是:SiHCl3(s)+H2(g)= SiHCl3(l)+H2(g) ΔH=+28kJ/mol
C.历程Ⅲ的热化学方程式是:SiHCl3(l)+H2(g)= Si(s)+3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol
D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗
【答案】C
【解析】A项,从图中可知,历程Ⅰ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,历程Ⅲ是吸热反应,A错误;B项,从图中可知,历程Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,SiHCl3(s)+H2(g)= SiHCl3(l)+H2(g)ΔH=-28kJ/mol,B错误;C项,历程Ⅲ反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,SiHCl3(l)+H2(g)= Si(s)+3HCl(g) ΔH=+238kJ/mol,热化学方程式正确,C正确;D项,实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中,伴随着能量的损耗,D错误;故选C。
11.(2026·浙江嘉兴高二期中)常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B.CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C.ΔH3<ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
【答案】B
【解析】A项,CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ∆H1>0,则CuSO4•5H2O(s)受热分解是吸热反应,A不正确;B项,CuSO4(s)溶于水时生成Cu2+(aq)+SO42-(aq), ∆H2<0,表示溶解放出热量,会使溶液温度升高,B正确;C项,从图中可以看出,ΔH3>0,ΔH2<0,则ΔH3>ΔH2,C不正确;D项,|ΔH1|=|ΔH2|+|ΔH3|,则|ΔH3|=|ΔH1|-|ΔH2|=ΔH1+ΔH2,D不正确;故选B。
12.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)XePtF6能量关系如图所示。相关数据如下:;;。下列说法不正确的是( )
A.XePtF6属于离子化合物 B.
C.PtF6得到一个电子需要吸收能量 D.PtF6具有强氧化性
【答案】C
【解析】A项,XePtF6由Xe+和PtF6-离子构成,符合离子化合物的特征,A正确;
B项,根据盖斯定律,生成焓=I+Y-U,代入数据:=1170kJ·mol−1+(-771kJ·mol−1)-458.7kJ·mol−1=59.7kJ·mol−1,B正确;C项,PtF6得到电子的焓变Y=-771kJ·mol−1<0,说明该过程释放能量,C错误;D项,PtF6能氧化稀有气体Xe(电离能1170 kJ∙mol-1),夺取其电子,表明具有强氧化性,D正确;故选C。
13.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1 ,其反应机理如下:
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变为( )
A.2ΔH2-ΔH1 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1+ΔH2
【答案】B
【解析】由题中信息可写出①H2O2(aq)+Mn2+(aq)=2H+(aq)+MnO2(s) ΔH;②MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)=Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2;根据盖斯定律,①+②得2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1,即ΔH1=ΔH+ΔH2,则ΔH=ΔH1-ΔH2,故B正确。
14.(2026·浙江六校联盟高二期中)在标准压强101kPa、298K下,由最稳定的单质生成1mol物质B 的反应焓变,叫做物质B 的标准摩尔生成焓,用符号 表示。部分物质的 如图所示,已知:单质的标准摩尔生成焓为0,下列有关反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)的焓变判断正确的是( )
A.ΔH= B.ΔH=
C.ΔH= D.ΔH=
【答案】B
【解析】A项,反应产物中H2O为液态(对应b)、CH3OH为气态(对应c),A项用H2O(g)(a)和CH3OH(l)(d)计算有误,A项错误;B项,反应焓变ΔH=Σ(产物生成焓)-Σ(反应物生成焓),产物为CH3OH(g)(c)和H2O(l)(b),反应物为CO2(g)(e)(H2为单质生成焓为0),故ΔH=b+c-e kJ·mol-1,B项正确;C项,反应产物中H2O为液态(b),C项用H2O(g)(a)计算有误,C项错误;D项,反应产物中CH3OH为气态(c),D项用CH3OH(l)(d)计算有误,D项错误;故选B。
15.在一定温度压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.
B.1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),前者放热多
C.
D.化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】B
【解析】A项,由题干信息可知,反应I:C(石墨)+(g)=CO(g) ΔH1 反应II:CO(g)+(g)=CO2(g) ΔH2,则反应I-反应II得,根据盖斯定律可知,A正确;B项,由题干信息可知,C(石墨)= C(金刚石) ΔH5<0,即1molC(石墨)具有的总能量低于1molC(金刚石),则1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2 (g),后者放热多,B错误;C项,由题干信息可知,反应I:C(石墨)+(g)=CO(g) ΔH1,反应III:C(金刚石)+(g)=CO(g) 则反应I-反应III得C(石墨)= C(金刚石),根据盖斯定律可知,,C正确;D项,根据盖斯定律可知,化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;故选B。
16.已知:在标准压强(100kPa)、298K,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用△H(kJ/mol)表示。有关物质的△H有如图所示关系。下列有关判断正确的是( )
A.H2O(l)的△H>-241.8kJ·mol-1 B.NH3比N2H4稳定
C.N2H4(l)标准燃烧热为534.2kJ·mol-1 D.NO(g)的键能大于N2(g)与O2(g)的键能之和
【答案】B
【解析】A项,H2O(g)→ H2O(l),需要继续放热,放出的热量越多,对应焓变的数值越小,所以△H<-241.8kJ·mol-1,A错误;B项,物质所具备的能量越低越稳定,标准摩尔生成焓的定义可知,NH3相对能量为-45.9 kJ·mol-1,N2H4相对能量为50.6 kJ·mol-1,所以NH3更稳定 ,B正确;C项,N2H4(l)标准燃烧热应该生成N2和H2O(l),题干中无H2O(l)的相对能量,无法计算,C错误;D项,△H=生成物总能量-反应物总能量所以 NO(g) = N2(g)+O2(g) △H= 0+0-91.3= - 91.3 kJ·mol-1<0,△H=反应物总键能-生成物总键能<0,所以NO(g)的键能小于N2(g)与O2(g)的键能之和,D错误;故选B。
二、填空题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出250.0kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼_______,过氧化氢_______。
(2)写出反应的热化学方程式:___________________________________________。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ∙mol−1,则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_______kJ。
(4)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是_____________。
A.在高温下不融化 B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化 D.该涂料不可能发生分解
(5)发射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H =+67.7 kJ∙mol−1;N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ∙mol−1;写出肼和NO2反应的热化学方程式_____________________________________。
【答案】(1) (1分) H−O−O−H(1分)
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-500 kJ∙mol−1(2分)
(3)338(2分)
(4)B (2分)
(5)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7 kJ∙mol−1(2分)
【解析】(1)肼是氮氢单键,氮氮单键,其结构式为: ,过氧化氢是氢氧单键,氧氧单键,其结构式为:H−O−O−H;(2) 0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出250.0kJ的热量,其反应的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-500 kJ∙mol−1; (3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ∙mol−1,其热反应方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)= N2(g) + 4H2O(g) △H=-676 kJ∙mol−1;则16 g液态肼即物质的量为0.5mol,因此16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是676 kJ∙mol−1×0.5mol=338kJ; (4)为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最有肯能是在高温下可分解汽化,因为物质汽化时能够吸收热量,从而使火箭的温度降低,故选B。(5)将第二个方程式的2倍减去第一个方程式,因此肼和NO2反应的热化学方程式2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7 kJ∙mol−1。
18.(10分)(2026·浙江宁波高二期中)化学反应中均伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)某同学进行如下实验,图①和②中温度计示数降低的是 。
(2)有机物M可转化成N,转化过程如图,则M、N相比,较稳定的是 。
(3)已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应,下列说法正确的是___________。
A.ΔH1<ΔH5 B.ΔH3=ΔH2-ΔH5
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4 D.ΔH4<0
(4) CO2与:CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下,则该反应的 kJ/mol(用含有a,b,c,d的代数式表示)。
化学键
C-H
C=O
H-H
C≡O(CO)
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
(5)中和热的测定实验中,取50mL0.5mol·L-1HCl溶液与50mL0.5mol·L-1NaOH溶液进行中和反应,三次实验温度平均升高3℃,已知溶液的比热容近似为4.2J·g-1·C-1,溶液的密度均近似为1 g· cm-3。通过计算可得稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热 kJ/mol。
【答案】(1)②(2分)
(2)M(2分)
(3)C(2分)
(4) 4a+2b-2c-2d(2分)
(5) -50.4(2分)
【解析】(1)图①中活泼金属Al和稀盐酸反应为放热反应,温度计读数升高,图②氯化铵和氢氧化钡晶体反应为吸热反应,温度计读数降低,答案为②;
(2)由图,M转化N的焓变大于0,为吸热反应,则M、N相比,M所具有的能量较低,较稳定的是M;
(3)A项,气态水转化为液态水放出热量,则ΔH5放热更多,放热焓变为负值,则ΔH1>ΔH5,故A错误;B项,由盖斯定律可知,CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(l) ΔH5=ΔH2+ΔH3,即ΔH3=ΔH5-ΔH2,故B错误;C项,由盖斯定律可知,CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O(g) ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,故C正确;D项,ΔH4为水汽化的焓变,是吸热过程,即ΔH4>0,故D错误;故选C;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;则CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=(4a+2b-2c-2d)kJ·mol−1;
(5)50mL0.5mol·L-1HCl溶液与50mL0.5mol·L-1NaOH溶液中氢离子、氢氧根离子的物质的量均为0.05L×0.5mol/L=0.025mol,中和反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),则稀盐酸和稀NaOH溶液的中和热。
19.(10分)碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光照可转化成N,转化过程如下,△H= +88.6 kJ·mol-1。则M、N相比,较稳定的是___________________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.64 kJ∙mol−1,CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H= -a kJ·mol-1,则a_______238.6(填“”、“”或“”)
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2,当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式为4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=−1176kJ⋅mol−1。反应过程中每转移1mol e-放出的热量为_______kJ。
(5)已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
△H
-283.0 kJ∙mol−1
-891.0 kJ∙mol−1
-5461.0 kJ∙mol−1
-1366.8 kJ∙mol−1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是_______。
【答案】(1)M(2分)
(2)< (2分)
(3)2Cl2 (g)+ 2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+ CO2 (g) △H=−290 kJ∙mol−1(2分)
(4)98(2分)
(5)甲烷(2分)
【解析】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,△H=+88.6 kJ∙mol−1,过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,能量越低越稳定,说明M稳定;(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小于燃烧热;(3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2 (g)+ 2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+ CO2 (g) △H=−290 kJ∙mol−1;(4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=−1176 kJ∙mol−1,转移12mol电子放热1176kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98kJ;(5)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,根据CO、CH4、C8H18、乙醇这4种燃料燃烧热,则生成1mol二氧化碳放出热量分别为283kJ、891.0kJ、=682.6kJ、=683.4kJ,所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的为甲烷,则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷。
20.(10分)烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1
NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3
(1)反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=___________(用△H1 、△H2表示)
(2)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为:N2(g)+O2(g) =NO2(g) ΔH=+34 kJ•mol-1.该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应
(3)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能:
化学键
键能(kJ·mol-1)
化学键
键能(kJ·mol-1)
N≡N
942
H-O
460
N-H
391
O=O
499
H-H
437
①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式:___________
②已知:1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1g H2完全燃烧时放出的热量___________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)
(4)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:___________
【答案】(1)△H1+2△H2(2分)
(2)吸热(1分)
(3) ①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93kJ•mol-1(2分) ②138.75kJ(2分) 小于(1分)
(4)4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1079 kJ•mol-1(2分)
【解析】(1)①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H1;②NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H2;③SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g)△H3;根据盖斯定律,①+②×2,可得反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=△H1+2△H2;(2)△H<0为放热反应,△H>0为吸热反应;N2(g)+O2(g) =NO2(g)ΔH=+34kJ•mol-1,该反应为吸热反应;(3)①N2和H2反应合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),△H=942+3×437-2×3×391=-93kJ•mol-1;所以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93kJ•mol-1;②H2(g)+ O2=H2O(g)△H=437+×499-(2×460)=-233.5kJ•mol-1;1molH2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量;即H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ•mol-1;所以H2(g)+O2=H2O(l), △H=-233.5-44=-277.5 kJ•mol-1;1g H2(物质的量为0.5mol),完全燃烧时,生成液态水时放出的热量为×277.5=138.75kJ;根据H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ•mol-1反应可知,水由气态变为液态,放出热量,水蒸气的能量较高,所以H2O(g)的稳定性小于H2O(l);(4)N2(g)+O2(g) =NO2(g)ΔH=+34 kJ•mol-1,△H =×942+499-E(NO2)=34,E(NO2)=936 kJ•mol-1;NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=4×391×3+7×499-(4×936)-6×2×460=-1079kJ•mol-1。
21.(12分)(2026·浙江舟山高二期中)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。回答下列问题:
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:
途径II:先制成水煤气:
再燃烧水煤气:①
②
则ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间的数学关系式是 。
(2)火箭常用N2H4(l)(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知:
①请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式: 。
②1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是 kJ。
(3)0.55 mol·L-1的盐酸与0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将50 mL 0.55 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液反应改用50 mL 0.55 mol·L-1的盐酸与60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
【答案】(1) (2分)
(2) (2分) 655.2 kJ(2分)
(3) abe(2分) 环形玻璃搅拌器(玻璃搅拌器)(1分)
搅拌,使酸、碱快速完全反应(1分) 不相等(1分) 相等(1分)
【解析】中和热测定实验成败的关键是保温工作;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,但中和热是稀酸和稀碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸、碱的用量无关,据此分析;
(1)已知,① ;② ;③ ;④ ;由盖斯定律,②×2+③+④可得 ,即
(2)①根据图像可写出如下热化学方程式:① ;② ;根据盖斯定律,②×2-①即可得到反应式 ;②已知反应③ ,用上述反应+③即可得到目标式: 。根据热化学方程式的含义可知:1 molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是;
(3)①氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙,故选abe;②量热器主要由温度计、大小不同的烧杯、环形玻璃搅拌棒构成,因此图中还缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒(玻璃搅拌器);该仪器的作用是搅拌,使酸、碱快速完全反应;③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量也增多,但是中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以所求中和反应热的数值相等。
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