第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》單元測(cè)試題
一、單選題(每小題只有一個(gè)正確答案)
1.通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol–1
②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1
③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol–1
A． 反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B． 反應(yīng)②為放熱反應(yīng)
C． 反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小
D． 反應(yīng)CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol–1
2.充分燃燒一定量的丁烷生成CO2和液態(tài)水，放熱QkJ,經(jīng)測(cè)定生成的CO2恰好被100 mL 5 mol·
的KOH溶液吸收生成KHCO3，則熱化學(xué)方程式：C4H10(g)＋6.5O2(g)====4CO2(g)＋5H2O(l)的ΔH為
A． -16QkJ·
B． +16QkJ·
C． -8QkJ·
D． +8QkJ·
3.進(jìn)行中和熱的測(cè)定中，下列操作錯(cuò)誤的是( )
A． 反應(yīng)前酸、堿溶液的溫度要相同
B． 測(cè)量溶液的溫度計(jì)要一直插在溶液中
C． 為了使反應(yīng)均勻進(jìn)行，可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)
D． 為了使反應(yīng)更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過(guò)量
4.美國(guó)迄今最大的太陽(yáng)能發(fā)電站——德索托下一代太陽(yáng)能中心于2009年10月27日正式投入使用，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬親臨現(xiàn)場(chǎng)參觀。21世紀(jì)人類正由“化石能源時(shí)代”逐步向“多能源時(shí)代”過(guò)渡，下列不屬于新能源的是( )
A． 太陽(yáng)能
B． 核能
C． 氫能
D． 電力
5.化學(xué)家借助太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能和熱能，用空氣和水作原料成功地合成了氨氣。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A． 該合成中所有的電能和熱能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B． 該合成氨過(guò)程不屬于氮的固定
C． 空氣、水、太陽(yáng)能均為可再生資源
D． 斷裂N2中的N≡N鍵會(huì)釋放出能量
6.已知25 ℃、101 kPa下，12 g石墨、金剛石完全燃燒分別釋放出393.51 kJ、395.41 kJ的熱量。據(jù)此判斷，下列說(shuō)法正確的是( )
A． 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量石墨的能量比金剛石的低；石墨比金剛石穩(wěn)定
B． 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量石墨的能量比金剛石的高；石墨比金剛石穩(wěn)定
C． 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量石墨的能量比金剛石的低；金剛石比石墨穩(wěn)定
D． 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量石墨的能量比金剛石的高；金剛石比石墨穩(wěn)定
7.已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)
ΔH＝Q1kJ·mol－1，室溫下，若將1 mol無(wú)水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2kJ，則( )
A．Q1>Q2
B．Q1＝Q2
C．Q1<Q2
D． 無(wú)法比較
8.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，下列操作一定會(huì)降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是( )
A． 用滴定管取所用藥品
B． NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出
C． 大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多
D． 測(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后才用來(lái)測(cè)NaOH溶液的溫度
9.氫氣是一種很有前途的能源物質(zhì)。以水為原料大量制取氫氣的最理想的途徑是( )
A． 利用太陽(yáng)能直接使水分解產(chǎn)生氫氣
B． 用焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣
C． 用Fe跟HCl反應(yīng)制取氫氣
D． 由熱電站提供電力，電解水產(chǎn)生氫氣
10.已知熱化學(xué)方程式：SO2（g）+
O2（g）====SO3（g）ΔH=﹣98.32 kJ·
，下列表述正確的是（ ）
A． 在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反應(yīng)，最終放出的熱量等于196.64 kJ
B． 在容器中當(dāng)有2 mol SO2和1 mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，放出的熱量等于196.64 kJ
C． 在容器中當(dāng)有4 mol SO2和2 mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)SO2（g）+ +
O2（g）===SO3（g）的反應(yīng)熱為﹣393.28 kJ?
D． 在容器中當(dāng)有4 mol SO2和2 mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)SO2（g）+ +
O2（g）===SO3（g）的反應(yīng)熱為98.32 kJ·
11.已知723 K時(shí)，2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）ΔH=﹣QkJ·
，在相同條件下，向一密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1kJ；向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2kJ．則Q1、Q2、Q滿足的關(guān)系是（ ）
A．Q2=
B．Q2＞
C．Q2＜Q1＜Q
D．Q=Q1＞Q2
12.人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學(xué)方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2800.6 kJ·mol－1，如果某人每天消耗12540 kJ的熱量，則他每天至少需攝入葡萄糖的質(zhì)量為( )
A． 806 g
B． 1 000 g
C． 1 250 g
D． 15 000 g
13.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)除需要大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)外，所用的其他儀器和試劑均正確的一組是( )
A． 0.50 mol·L－1鹽酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒1個(gè)
B． 0.50 mol·L－1鹽酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒2個(gè)
C． 0.50 mol·L－1鹽酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒1個(gè)
D． 0.50 mol·L－1鹽酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒2個(gè)
14.在298K、1.01×105Pa下，將22 g CO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( )
A． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1
B． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2x－y) kJ·mol－1
C． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1
D． 2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH＝－(8x－2y) kJ·mol－1
15.甲醛(CH2O)是一種重要的化工產(chǎn)品，可以利用甲醇(CH3OH)脫氫制備，反應(yīng)式如下：
①CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g) ΔH1＝84.2 kJ·mol－1
向反應(yīng)體系中通入氧氣，通過(guò)反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1提供反應(yīng)①所需熱量，要使反應(yīng)溫度維持在700 ℃，則進(jìn)料中甲醇與氧氣的物質(zhì)的量之比為( )
A． 5.74∶1
B． 11.48∶1
C． 1∶1
D． 2∶1
二、填空題
16.在25 ℃、101 kPa時(shí)，8 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.15 kJ，則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式是____________________________________________________。
17.已知下列熱化學(xué)方程式：
①H2(g)＋
O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.0 kJ·mol－1
②H2(g)＋
O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
③C(s)＋
O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
回答下列各問(wèn)題：
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是__________________________________________________。
(2)H2的燃燒熱ΔH＝________；C的燃燒熱ΔH＝________。
(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。
(4)CO的燃燒熱ΔH＝________，其熱化學(xué)方程式為________________________________
________________________________________________________________________。
18.已知反應(yīng)：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。
Ⅰ.當(dāng)有0.2 mol HCl生成時(shí)放出8.1 kJ的熱量。
Ⅱ.其能量變化示意圖如圖：
請(qǐng)回答：
(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________________________________________。
(2)由上述數(shù)據(jù)判斷斷開(kāi)1 mol H—Cl 鍵與斷開(kāi) 1 mol H—Br鍵所需能量相差約為________kJ。
19.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置，其實(shí)驗(yàn)操作是：①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水，打開(kāi)T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1 g氧化鈣，當(dāng)?shù)稳?/span>2 mL左右的蒸餾水后，即可觀察。試回答：
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________
__________________。
(2)該實(shí)驗(yàn)之前必須進(jìn)行的一步操作是______________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。
(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是____________________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________
______________________________________________________________________________
__________________。
(5)說(shuō)明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系：
________________________________________________________________________。
(6)若將該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCl，實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同的現(xiàn)象？________(填“能”或“否”)。
20.下表中的數(shù)據(jù)表示破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵需要消耗的能量(即鍵能)：
H2和Cl2反應(yīng)生成HCl過(guò)程中的熱效應(yīng)可用如圖表示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)ΔH1＝________kJ·mol－1，ΔH2＝________kJ·mol－1，ΔH3＝________kJ·mol－1。
(2)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________________________________。
三、實(shí)驗(yàn)題
21.在量熱計(jì)中(如圖)將100 mL 0.50 mol·L－1的CH3COOH溶液與100 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液混合，溫度從298.0 K升高至300.7 K。已知量熱計(jì)的熱容常數(shù)(量熱計(jì)各部件每升高1 K所需要熱量)是150.5 J·K－1，溶液密度均為1 g·mL－1，生成溶液的比熱容c＝4.184 J·g－1·K－1。
(1)求CH3COOH的中和熱ΔH＝________。
(2)上述數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生原因可能是________。
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．配制0.55 mol·L－1NaOH溶液時(shí)俯視刻度線讀數(shù)
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有醋酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定醋酸溶液的溫度
e．用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
(3)除上述原因?qū)е聹y(cè)量結(jié)果與57.3 kJ·mol－1有偏差外，最主要的原因還有____________
________________________________________________________________________。
22.50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是____________________，燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_________________________________________________________。
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數(shù)值________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
(3)實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數(shù)值_____(填“相等”或“不相等”)，理由是__________________________________________________。
(4)三次平行操作測(cè)得的數(shù)據(jù)中，起始時(shí)鹽酸與燒堿溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃，則最終代入計(jì)算式的溫度差的平均值為________℃。
四、計(jì)算題
23.乙炔(C2H2)氣體的燃燒熱為ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，分別寫出表示乙炔燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式和表示乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)①是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過(guò)程，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ΔH>0，是吸熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響，反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，③－②得到CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH=(206.1－131.3) kJ·mol－1=＋74.8 kJ·mol－1，故
正確。
2.【答案】C
【解析】n(KOH)=0.1 L×5 kJ·
=0.5 mol，則由CO2～KOH～KHCO3,可知，n(CO2)=0.5 mol，生成0.5 mol CO2時(shí)放出的熱量為QkJ，據(jù)反應(yīng)方程式C4H10(g)+
O2(g)=== 4CO2(g)+5H2O(l)生成4 mol CO2時(shí)放出的熱量為4Q/0.5=8QkJ，故選C。
3.【答案】C
【解析】分次加入混合時(shí)，容易造成熱量損失，使測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。為減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量散失，應(yīng)把酸(或堿)一次加入，只有C錯(cuò)誤。
4.【答案】D
【解析】電力不屬于新能源，目前電能仍然以火力發(fā)電為主。
5.【答案】C
【解析】A項(xiàng)，轉(zhuǎn)化過(guò)程中不能全部轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，伴隨其他能量的轉(zhuǎn)化，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氮的固定指游離態(tài)轉(zhuǎn)化成化合態(tài)，空氣中氮是游離態(tài)的，屬于氮的固定，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，屬于可再生資源，故正確；D項(xiàng)，斷鍵需要吸收熱量，故錯(cuò)誤。
6.【答案】A
【解析】由題意可以寫出兩個(gè)熱化學(xué)方程式：
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.51 kJ·mol－1
C(金剛石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.41 kJ·mol－1
對(duì)應(yīng)的能量變化圖如下：
則有C(石墨，s)===C(金剛石，s) ΔH＝＋1.90 kJ·mol－1，由圖可看出石墨比金剛石能量低，則石墨比金剛石穩(wěn)定。
7.【答案】A
【解析】根據(jù)蓋斯定律，可設(shè)計(jì)下列二種途徑進(jìn)行反應(yīng)：
依題意，膽礬溶于水時(shí)，溶液溫度降低，該過(guò)程吸熱，ΔH總>0。根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)焓變與途徑無(wú)關(guān)，ΔH總＝ΔH＋ΔH′＝Q1＋(－Q2)>0，Q1>Q2。A正確。
8.【答案】B
【解析】NaOH溶液在倒入小燒杯時(shí)，有少量濺出，實(shí)驗(yàn)中生成水的量減少，放出的熱量減小，測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，ΔH偏大，只有B符合題意。
9.【答案】A
【解析】用焦炭為原料生成H2，要消耗大量焦炭，只能解決能源利用問(wèn)題，不能解決能源緊缺問(wèn)題；熱電站需要消耗煤炭，冶煉鐵、生成鹽酸也要消耗能量，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中都有損失，這都不是最理想的途徑；地球上水的儲(chǔ)量巨大，太陽(yáng)能取之不盡， A是最理想的制氫途徑。
10.【答案】B
【解析】反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反應(yīng)，最終放出的熱量小于196.64 kJ，A錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式的焓變是指對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式量全部完全反應(yīng)放出的熱量，在容器中當(dāng)有2 mol SO2和1 mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，放出的熱量等于196.64 kJ，B正確；反應(yīng)熱是表示按照熱化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)吸收或放出的熱量，所以方程式的系數(shù)不變，反應(yīng)熱不變，仍是﹣98.32 kJ·
，C、D錯(cuò)誤。
11.【答案】C
【解析】反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）ΔH=﹣QkJ·
，
由熱化學(xué)方程式可知，在上述條件下反應(yīng)生成2 mol SO3氣體放熱QkJ，加入2 mol SO2和1 mol O2，生成的三氧化硫量小于2 mol，所以Q1＜Q，
通入1 mol SO2和0.5 mol O2，如果轉(zhuǎn)化率與加入2 mol SO2和1 molO2相同，則放熱為
kJ，但是此時(shí)體系壓強(qiáng)比加入2 mol SO2和1 mol O2要小，所以平衡會(huì)向左移動(dòng)，所以實(shí)際放出的熱量＜
kJ，即2Q2＜Q1，綜上得：2Q2＜Q1＜197 kJ，所以Q2＜Q1＜Q。
12.【答案】A
【解析】需要葡萄糖的質(zhì)量為
×180 g·mol－1≈806 g。
13.【答案】D
【解析】根據(jù)小燒杯的體積可知，所需酸、堿量均為50 mL，分別用兩個(gè)50 mL量筒量取，A、B、C錯(cuò)誤，D正確；采用0.55 mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)，可保證鹽酸完全反應(yīng)，提高測(cè)量的精確度。
14.【答案】C
【解析】物質(zhì)在參加反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量與此物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，據(jù)CO2與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3和NaHCO3的熱化學(xué)方程式計(jì)算得到CO2與NaOH反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式。0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3時(shí)共放熱xkJ，生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放熱4xkJ；又已知生成1 mol Na2CO3放熱ykJ，則生成1 mol NaHCO3放熱為(4x－y) kJ，C正確。D中物質(zhì)的量與熱量雖然匹配，但NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標(biāo)注不對(duì)，錯(cuò)誤。
15.【答案】A
【解析】物質(zhì)在參加反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量與此物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，依據(jù)已知的熱化學(xué)方程式分別計(jì)算出各自反應(yīng)放出的熱量進(jìn)行解答。要使反應(yīng)維持在一定溫度持續(xù)進(jìn)行，應(yīng)保證反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1放出的熱量恰好被反應(yīng)CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g) ΔH1＝84.2 kJ·mol－1全部利用，即CH3OH反應(yīng)吸收的熱量等于氫氣燃燒放出的熱量。
設(shè)需甲醇的物質(zhì)的量為n(CH3OH)，需氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)，則n(CH3OH)×84.2 kJ·mol－1＝n(O2)×483.6 kJ·mol－1，
＝
≈5.74。
16.【答案】CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O (l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
【解析】寫熱化學(xué)方程式通常用三步法：第一步正確書寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，第二步補(bǔ)加狀態(tài)，第三步計(jì)算補(bǔ)充焓變。8 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.15 kJ，則1 mol CH4在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出890.3 kJ熱量，熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O (l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
17.【答案】(1)①②③④
(2)－285.0 kJ·mol－1 －393.5 kJ·mol－1
(3)1 425.0 kJ
(4)－283.0 kJ·mol－1CO(g)＋
O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
【解析】(1)四個(gè)熱化學(xué)方程式的ΔH均小于0，都是放熱反應(yīng)。
(2)燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，如C生成CO2(g), H生成H2O(l), H2的燃燒熱ΔH＝－285.0 kJ·mol－1;C的燃燒熱ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水時(shí)放熱為
×285.0 kJ·mol－1＝1 425.0 kJ。
(4)將已知熱化學(xué)方程式④－③可得：
CO(g)＋
O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1－(－110.5 kJ·mol－1)＝－283.0 kJ·mol－1。
18.【答案】(1)Cl2(g)＋2HBr(g)===Br2(g)＋2HCl(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1
(2)62
【解析】(1)熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的是反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量，ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。0.2 mol HCl生成時(shí)放出8.1 kJ的熱量， 2 mol HCl生成時(shí)放出81 kJ的熱量，熱化學(xué)方程式為Cl2(g)＋2HBr(g)===Br2(g)＋2HCl(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1。
(2)化學(xué)反應(yīng)的焓變：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝243 kJ·mol－1＋2E(H—Br)－200 kJ·mol－1－2E(H—Cl)＝－81 kJ·mol－1,2E(H—Br)－200 kJ·mol－1－2E(H—Cl)＝－124 kJ·mol－1，斷開(kāi)1 mol H—Cl 鍵與斷開(kāi)1 mol H—Br鍵所需能量相差約為62 kJ。
19.【答案】(1)U形管里的紅墨水會(huì)沿開(kāi)口端上升
(2)檢查裝置氣密性
(3)CaO和H2O反應(yīng)放出熱量使大試管中壓強(qiáng)增大，引起紅墨水的液面在U形管中的位置左低右高
(4)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(5)1 mol CaO和1 mol H2O的總能量大于1 mol
Ca(OH)2的能量
(6)否
【解析】從提供的儀器看實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，意在通過(guò)觀察U形管中液面變化說(shuō)明左邊裝置中發(fā)生反應(yīng)的熱量變化，利用氣體的熱脹冷縮原理，在實(shí)驗(yàn)中大試管里的空氣受熱膨脹，故此實(shí)驗(yàn)要求裝置必須氣密性良好，否則無(wú)法觀察到現(xiàn)象。
20.【答案】(1)243 436 －431
(2)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1
【解析】(1)化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量，則由表中數(shù)據(jù)可知ΔH1＝243 kJ·mol－1，ΔH2＝436 kJ·mol－1，ΔH3＝－431 kJ·mol－1。
(2) 反應(yīng)的焓變：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。在反應(yīng)中H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，ΔH＝(436＋243－2×431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1。
21.【答案】(1)－53.3 kJ·mol－1 (2)abcde (3)57.3 kJ·mol－1是稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成1 mol H2O(l)和可溶性鹽時(shí)對(duì)應(yīng)的中和熱，醋酸是弱電解質(zhì)，電離時(shí)需吸收熱量，放出的熱量小于57.3 kJ，ΔH>－57.3 kJ·mol－1
【解析】(1)CH3COOH的中和熱ΔH＝－cmΔT＝
≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3 kJ·mol－1。
(2)a項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好，否則影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確；b項(xiàng)，配制NaOH溶液時(shí)俯視刻度線讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致NaOH濃度偏大，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確；c項(xiàng)，分多次把NaOH溶液倒入盛有醋酸的小燒杯中會(huì)導(dǎo)致熱量散失較多，c正確；d項(xiàng)，用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液溫度后，要將溫度計(jì)洗滌后再測(cè)定醋酸溶液的溫度，直接測(cè)定影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確；e項(xiàng)，量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致NaOH體積偏大，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確。
(3)57.3 kJ·mol－1是稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成1 mol H2O(l)和可溶性鹽時(shí)對(duì)應(yīng)的中和熱，醋酸是弱電解質(zhì)，電離時(shí)需吸收熱量，放出的熱量小于57.3 kJ，ΔH>－57.3 kJ·mol－1。
22.【答案】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒 保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失
(2)偏小
(3)不相等 相等 60 mL 0.50 mol·L－1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應(yīng)，能生成0.0 275 mol H2O，而50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1燒堿溶液反應(yīng)只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的熱量不相等；中和熱是指在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所放出的熱量，與酸、堿的用量無(wú)關(guān)，因此所求中和熱相等。
(4)2.35
【解析】(1)為使溶液混合均勻、熱量迅速散開(kāi)，除題目中的儀器外，還要用環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。
(2)如不蓋硬紙板，會(huì)使熱量損耗，求得的中和熱數(shù)值偏小。
(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，用60 mL 0.50 mol·L－1的鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，生成水的量增多，放出的熱量增多；中和熱是指在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時(shí)所放出的熱量，與酸、堿的用量無(wú)關(guān)，因此所求中和熱相等。
(4)分析三組數(shù)據(jù)可知第③組數(shù)據(jù)與前兩組數(shù)據(jù)相差較大，誤差較大，舍去，Δt＝
＝2.35 ℃。
23.【答案】2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1
C2H2(g)＋
O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1
【解析】首先正確配平化學(xué)反應(yīng)方程式，然后標(biāo)出狀態(tài)，最后計(jì)算出焓變。先寫出2C2H2＋ 5O2===4CO2＋2H2O，后改為2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－QkJ·mol－1，由(C2H2)燃燒熱為ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1知Q＝2 599.2。表示燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1。表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必為1，則表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C2H2(g)＋
O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，前者也可用后者表示。
