第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题
1．氮气及其重要化合物的转化关系如如图，则下列说法正确的是
A．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是工业生产硝酸的主要途径
B．反应①②③均需要使用催化剂
C．路线Ⅲ的另一种反应物为水时，每1mol反应，转移电子数目为NA
D．已知某条件下 ，该条件下每合成1molNH3放出的热量为46.2kJ
2．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A．总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B．该反应若使用更高效的催化剂，可使反应的焓变减小
C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．Pt2O+为反应的催化剂， 为中间产物
3．下列过程属于吸热反应的是
A．水的分解 B．盐酸与氢氧化钠溶液反应
C．金属镁与盐酸反应 D．铁丝在氧气中燃烧
4．2021年，中国科学家生成了一种新酶，从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是
A．合成过程需要二氧化碳、水和提供能量
B．CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和”
C．淀粉属碳水化合物，在酶催化作用下可水解生成CO2和H2O
D．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键
5．已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)+ O2(g)=Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
A．H2的燃烧热为ΔH1 B．ΔH2=ΔH3+ΔH4
C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值 D．ΔH3<ΔH2
6．石墨转化为金刚石反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应 B．石墨比金刚石稳定
C．该反应在常温下即可发生 D．相同质量的金刚石与石墨完全燃烧放出的热量相同
7．已知 ，则的焓变为
A．+46.2kJ/mol B．-46.2kJ/mol C．+92.4kJ/mol D．-92.4kJ/mol
8．下列说法不正确的是
A．使用含氟牙膏能预防龋齿
B．热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量
C．用量热计测定50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的反应热，需要测量2个温度
D．内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响
9．下列有关化学反应的认识错误的是
A．一定有化学键的断裂与形成 B．一定有电子转移
C．一定有新物质生成 D．一定伴随着能量变化
10．如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是
A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量
B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量
C．断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1
11．关于热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1，下列分析正确的是。
A．1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol SO2(g)的能量低296 kJ
B．1 mol S(g)与1 mol O2(g)生成1 mol SO2(g)放出296 kJ的热量
C．反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·mol-1
D．反应物的总键能大于生成物的总键能
12．已知1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是
A．H2O(g)= H2(g)+ O2(g) △H = + 242kJ/mol
B．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= —484 kJ/mol
C．H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= + 242 kJ/mol
D．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H= + 484 kJ/mol
13．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．，则氢气的燃烧热为
B．已知的，则金刚石比石墨稳定
C．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则中和热的热化学方程式为
D．已知，，则
14．25℃和101下，的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．转化为是一个放热过程
B．1和1的总能量比2的总能量高
C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收431能量
D．的反应热
15．有关键能数据如表：
化学键 Si﹣O O=O Si﹣Si
键能kJ·mol﹣1 X 500 180
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)═SiO2(s) △H=﹣990kJ·mol﹣1，则表中X的值为A．462.5 B．460 C．920 D．423.3
二、填空题
16．I.回答下列问题：
(1)有下列反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；在Cu2+、Fe2+、Fe3+中，其氧化性由强到弱顺序为____。
(2)根据反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，回答下列问题：
①反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=____。
②该反应中盐酸的作用是____(填字母)。
A．只氧化性 B．只有酸性 C．只有还原性 D．有氧化性也有酸性 E.有还原性也有酸性
③在方程式上用单线桥表示上述反应电子转移的方向和数目____。
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
④配平方程式：____。
______MnO+______C2O+______H+=______Mn2++______CO2↑+______H2O
II.有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。
(3)在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题。
①氢气燃烧热的热化学方程式为____。
②若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H－O键能为463kJ mol-1，O=O键能为498kJ mol-1，计算H－H键能为____kJ mol-1。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) △H1=-74.5kJ mol-1；
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2=-64.4kJ mol-1；
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) △H3。
则△H3=____kJ mol-1。
17．二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
总反应的△H=____kJ·mol-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是____(填标号)，判断的理由是____。
A． B． C． D．
18．回答下列问题：
(1)已知和反应生成1mol过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为_______kJ/mol。
化学键 B—B
键能(kJ/mol) 946 436
(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______。烧杯间填满碎纸条的作用是_______。若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应，通过计算得到，该结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
A．用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度
B．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．实验装置保温、隔热效果差
③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)；若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度的变化值_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
三、计算题
19．Ⅰ、某实验小组用100mL0.55mol·LNaOH溶液与100mL0.5mol·L盐酸进行中和热的测定，装置如图所示。
(1)回答下列问题：
①图中装置缺少的仪器是___________。
②若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为ΔH1，NaOH溶液与盐酸反应中和热为ΔH，则ΔH1___________ΔH (填写<、>、=)；若测得该反应放出的热量为2.84kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式：___________
Ⅱ、已知1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量。
(2)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式为___________。
Ⅲ、发射卫星可用肼做燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
kJ·mol
kJ·mol
(3)写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：___________。
(4)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol，O=O键能为498kJ·mol，计算H-H键能为___________kJ·mol。
20．能源的发展已成为全世界共同关心的问题。乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。请回答下列问题：
(1)___________。
(2)乙烷的燃烧热为___________。
(3)写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式：___________。
21．液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料，它们混合时发生反应，生成N2和水蒸气，并放出大量的热。已知1 g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20 kJ。
(1)H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1，写出液态肼与液态双氧水反应生成N2和液态水的热化学方程式：___________。
(2)以N2和H2为原料通过一定途径可制得N2H4，已知断裂1 mol N—N键、N≡N键、N—H键、H—H键所需的能量分别为193 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1、390.8 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1，试写出由N2、H2合成气态肼(N2H4)的热化学方程式为___________。
(3)温度在150 ℃以上时，H2O2便迅速分解为H2O和O2，发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理。
已知：
①H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH1=-134.3 kJ·mol-1；
②H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH2=+286 kJ·mol-1。
则反应③H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)的ΔH=___________。
四、实验题
22．I.在高炉炼铁中，铁的三种氧化物均可作为原料冶炼铁，已知：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H3
(1)丙同学翻阅了资料，了解了盖斯定律后，写出CO还原FeO的热化学方程式为_______。
II.丁同学回忆起初中学过的还原氧化铜的实验，想用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
【探究目的】分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
【查阅资料】
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O8Fe+30HNO3(更稀)=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
【实验探究】
第一部分：定性检验
编号 实验操作 实验现象
① 取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶解呈黄绿色；有气泡产生
② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液出现血红色
③ 另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置 有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解
(2)实验③发生的反应的离子方程式为_______。
(3)上述实验说明黑色粉末X中含有_______。
第二部分：定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：
(4)通过以上数据，可以计算出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为_______。
第三部分：问题讨论
在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成。为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验。在步骤①中共收集到标准状况下896mL的气体，经分析其中只含有NO；测得溶液Y中c(H+)=0.5mol/L(假设溶液体积仍为200mL)
(5)通过计算可知，溶液Y中c(Fe3+)=_______mol/L，c()=_______mol/L，c()=_______mol/L
23．Ⅰ.为了定性探究化学反应的热效应，某兴趣小组设计了如图甲所示实验装置。回答下列问题：
(1)在试管里装入固体生石灰，烧杯里装有饱和澄清石灰水，将试管放入饱和澄清石灰水中并向试管中滴加适量水，烧杯中观察到的现象是_______，理由是_______，试管里生石灰与水反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.为了定量测定醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的中和热，设计了如图乙所示的简易量热计实验装置。将40 mL 0.500 mol·L 1醋酸溶液与40 mL 0.55 mol·L 1 NaOH溶液混合，为了使测定结果准确进行了四组实验，其数据如下表所示。回答下列相关问题：
实验次数 温度 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2 - t1)/℃
醋酸溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.1 b
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 26.5 26.5 26.5 29.7
4 26.4 26.2 26.3 29.1
(2)装置中仪器a的名称是_______，表格中b =_______℃。
(3)实验中NaOH溶液过量的目的是_______。
(4)近似认为0.550 mol·L 1 NaOH溶液和0.50 mol·L 1醋酸溶液的密度均为1 g·cm 3，中和后生成溶液的比热容为c = 4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH =_______(保留一位小数)。
(5)忽略实验过程中热量损失，CH3COOH与NaOH中和反应的ΔH1和HCl与NaOH中和反应的ΔH2相比不一样大的原因是_______。
24．如图所示，在一个小烧杯里加入研细的20gBa(OH)2·8H2O晶体。将此小烧杯放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小烧杯中加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒快速搅拌。
(1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外，还有_____。该反应_____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)该反应为_____(填“吸”或“放”)热反应，说明反应物的总能量_____(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是______。
参考答案：
1．D
【详解】A．工业上生成硝酸的第一步反应为氨的催化氧化，原料是NH3而不是N2，A不正确；
B．反应①②均需要使用催化剂，但反应③只需提供O2，在常温下就可转化，B不正确；
C．路线Ⅲ的另一种反应物为水时，发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，则每1mol反应，转移电子数目为NA，C不正确；
D．反应 表明，2NH3——92.4kJ，则该条件下每合成1molNH3放出的热量为46.2kJ，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．由反应N O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2(g) ΔH1，Pt2O (s)+CO(g)=Pt O+(s)+CO (g) ΔH2，根据盖斯定律可得：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，故A正确；
B．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，故B错误；
C．由图可知，正反应的活化能Ea=134kJ/mol，小于逆反应的活化能Eb=360 kJ/mol，故C正确；
D．由题目信息及反应流程可知，Pt2O+为反应的催化剂， 为中间产物，故D正确；
故答案选B。
3．A
【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）。
【详解】A．水的分解是吸热反应，选项A符合；
B．盐酸与氢氧化钠的反应为酸碱中和反应，属于放热反应，选项B不符合；
C．金属镁与盐酸反应属于放热反应，选项C不符合；
D．铁丝在氧气中燃烧属于放热反应，选项D不符合；
答案选A。
4．C
【详解】A．淀粉变成二氧化碳和水的过程是释放能量的，则由二氧化碳和水合成淀粉需吸收能量，即合成过程需要二氧化碳、水和提供能量，故A正确；
B．CO2到淀粉的人工全合成技术能减少CO2的排放，能有效推动实现“碳中和”，故B正确；
C．淀粉在酶催化作用下最终可水解生成葡萄糖，故C错误；
D．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键，故D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．1 mol H2燃烧时生成液态水时才是燃烧热，A错；
B．根据盖斯定律，反应②=反应③-反应④，则ΔH2＝ΔH3－ΔH4，B错；
C．对于固定的反应方程式，反应的焓变也是固定的，增加氧气的量对ΔH2、ΔH3的值没有影响，C错；
D．从反应②③④，根据盖斯定律可得，ΔH2＝ΔH3－ΔH4，也可以写为ΔH4＝ΔH3－ΔH2，由于反应④是铝热反应，ΔH4＜0，则ΔH3－ΔH2＜0，即ΔH3<ΔH2，D正确；
答案为D。
6．B
【详解】A．由图可知反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，A项错误；
B．由能量可知石墨能量低，能量越低越稳定，石墨较稳定，B项正确；
C．该反应在高温高压下才能进行，C项错误；
D．金刚石相对能量较高，相同质量的金刚石与石墨完全燃烧，金刚石放出热量较多，D项错误。
答案选B。
7．A
【详解】已知 ，则，则；
故选A。
8．C
【详解】A．含氟牙膏可以预防龋齿。氟是人体必须的微量元素之一，不仅能降低牙釉质的溶解度防止牙齿表面溶解，还能促进釉质的再矿化，抑制致龋菌繁殖，故A正确；
B．是指当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系统与外界间存在温度差时，就称系统与外界间存在热学相互作用。作用的结果有能量从高温物体传递给低温物体，这时所传递的能量称为热量，故B正确；
C．用量热计测定中和热时，需要测定混合前稀酸的温度、稀碱的温度和混合后溶液的温度，所以用量热计测定50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的反应热，需要测量3个温度，故C错误；
D．物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响，故D正确；
故选C。
9．B
【详解】A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成，A正确；
B．化学反应中不一定有电子转移，如酸碱中和反应，B错误；
C．有新物质生成的反应为化学反应，所以化学反应中一定有新物质生成，C正确；
D．断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学反应中有化学键的断裂和形成，所以化学反应中一定伴随着能量变化，D正确；
故选B。
10．D
【详解】A．据图可知，1molN2和1molO2断键吸收能量之和为946kJ+498kJ=1444kJ，生成2molNO成键释放能量为2×632kJ=1264kJ，所以反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，A正确；
B．1mol O2(g)吸收498kJ能量形成2mol O原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2mol O原子结合生成1mol O2(g)时需要放出498kJ能量，B正确；
C．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1mol NO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C正确；
D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2=2NO，ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，D错误；
答案选D。
11．C
【详解】A．S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1，1 mol SO2(g)的能量比1 mol S(s)和1 mol O2(g)的总能量低296 kJ，选项A错误；
B．由于S(g)=S(s) ΔH＜0，所以1 mol S(g)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出的热量大于296 kJ，选项B错误；
C．由于S(g)=S(s) ΔH＜0，所以S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·mol-1，选项C正确；
D．S(s)+O2(g)=SO2(g)的ΔH=-296 kJ·mol-1，即1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总键能比1 mol SO2(g)的键能低，选项D错误；
答案选C。
12．A
【分析】1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量，则2mol氢气燃烧生成气态水的反应热为△H=—×2=—484 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H= —484 kJ/mol。
【详解】A．氢气在氧气中燃烧生成气态水为放热反应，则水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)= H2(g)+ O2(g)△H = + 242kJ/mol，故A正确；
B．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水，而不是液态水，故B错误；
C．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故C错误；
D．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时所释放出来的热量，由热化学方程式可知，氢气燃烧生成气态水，则氢气的燃烧热不是241.8kJ/mol，故A错误；
B．由方程式可知，石墨转化为金刚石的反应时金刚石的能量比石墨能量高的吸热反应，则能量低的石墨比金刚石稳定，故B错误；
C．题给方程式没有标明各物质的聚集状态，则该方程式不是表示中和热的热化学方程式，故C错误；
D．等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量，则反应的焓变△H1<△H2，D正确；
故选D。
14．B
【分析】根据图示可知，1mol氢气分子吸收436kJ能量，共价键断裂生成氢原子，1mol氯气分子吸收243kJ能量共价键断裂生成氯原子，氢原子和氯原子结合生成2molHCl，释放862kJ能量，释放的能量大于吸收的能量，反应为放热反应。
【详解】A．转化为，共价键断裂，吸收热量，A错误；
B．由题图可知该反应为放热反应，1和1的总能量比2的总能量高，B正确；
C．由题图可知1HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431能量，C错误；
D．题图所示反应的，与其逆过程的焓变的数值相同、符号相反，则的反应热，D错误；
故答案选B。
15．A
【详解】化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，据此结合Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1，计算出表中X。
【解答】已知晶体硅的燃烧热为989.2kJ mol﹣1，则Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1；1mol晶体硅中含有2molSi﹣Si，1molSiO2中含有4molSi﹣O，1molO2中含有1molO=O，则反应焓变△H=2×180kJ mol﹣1+500kJ mol﹣1﹣4xkJ mol﹣1=﹣990kJ mol﹣1，解得x=462.5；
故选A。
【点睛】本题考查反应热与化学键键能的关系，题目难度不大，注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。
16．(1)Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
(2) 2：1 E 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3) H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1 436
(4)+84.6
【详解】（1）氧化性：氧化剂＞氧化产物，Cu2+＞Fe2+，Fe3+＞Cu2+；
故答案为：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+。
（2）①Mn化合价由+4降低到+2作氧化剂，Cl化合价由-1升高到0作还原剂，则n(还原剂)：n(氧化剂)=2：1；
故答案为：2：1。
②该反应中有4个HCl参与反应，其中2个HCl化合价升高作还原剂，2个HCl化合价不变体现酸的同性；
故答案为：E。
③根据单线桥原则，表示电子转移方向及数目
故答案为：。
④根据得失电子守恒，Mn由+7降低+2，C由+3升高到+4，需要有10个C原子反应，1个Mn原子反应，则有方程式：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
故答案为：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
（3）①根据热化学方程式书写原则，H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1
故答案为：H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1。
②设H-H键能为x，则有关系式x ，x=436kJ/mol；
故答案为：436
（4）③=②-2①，△H3=-64.4kJ mol-1-2（-74.5kJ mol-1）=+84.6kJ mol-1
故答案为：+84.6
17． -49 A △H1为正值，△H2和△H为负值，反应①活化能大于反应②的
【详解】根据盖斯定律，总反应=反应①+反应②，则；反应①为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，反应②和总反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，又知反应①为慢反应，所以反应①的活化能更高，A正确；判断的理由是△H1为正值，△H2和△H为负值，反应①活化能大于反应②的。
18．(1)391
(2) 环形玻璃搅拌器 保温(或隔热或减少实验过程中热量损失) 偏大 AC 不相等 偏小
【详解】（1）由题干图示信息可知，为放热反应，
。设A—B键键能为x，反应物的键能总和-生成物的键能总和，，故答案为：391；
（2）①该实验装置是中和反应反应热的测定装置，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器，为了减少实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条，若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和反应反应热的数值偏小，偏大，故答案为：环形玻璃搅拌器；保温(或隔热或减少实验过程中热量损失)；偏大；
②用温度计测量盐酸起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测量NaOH溶液的温度导致测量温度偏高，使得偏小，求得的中和反应反应热偏大，A符合题意；一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，符合操作要求，B不符合题意；实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使求得的中和反应反应热偏大，C符合题意，故答案为：AC；
③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，参加反应的HCI和NaOH的物质的量比②中实验的大，放出的热量比②中实验多；醋酸为弱酸，电离要吸热，若用50mL溶液代替②中盐酸进行实验，测得反应前后温度的变化值会偏小，故答案为：不相等；偏小。
19．(1) 环形玻璃搅拌棒 > HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol
(2)kJ/mol
(3)kJ/mol
(4)436
【详解】（1）①由图可知，图中缺少让氢氧化钠溶液和盐酸完全反应的环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②醋酸是一元弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，会使测得的中和热ΔH1大于氢氧化钠溶液与盐酸反应的中和热ΔH；100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与100mL0.5mol/L盐酸完全反应生成0.05mol水，由测得该反应放出的热量为2.84kJ可知，中和热ΔH=—=—56.8kJ/mol，则反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol，故答案为：>；HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol；
（2）由1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量可知，反应的反应热ΔH=—=—16a kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；
（3）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应②—①×得到肼和二氧化氮反应，则反应热ΔH=(—534kJ/mol) —(+66.4kJ/mol)×=—567.2kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；
（4）设氢氢键的键能为akJ/mol，由1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量可得：2×463kJ/mol—(akJ/mol+498kJ/mol×)=241kJ，解得a=436，故答案为：436。
20．(1)
(2)1560
(3)
【解析】（1）
根据图示可知，C2H6与O2反应生成CO2和H2O，已知生成1，则根据氢守恒可得C2H6的物质的量为，即a=。
（2）
结合题图及上述分析得 ，则乙烷的燃烧热为。
（3）
结合题图二甲醚在氧气中燃烧的方程式为 ，则表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为 。
21．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-816 kJ·mol-1
(2)N2(g)+2H2(g)=N2H4(g) ΔH=+61.8 kJ·mol-1
(3)-151.7 kJ·mol-1
【解析】（1）
1 g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20 kJ。则1mol液态肼(N2H4)与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出的热量为。设热化学方程式为①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol
②H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋44kJ·mol-1，
根据盖斯定律①-②×4得液态肼与液态双氧水生成液态水和氮气反应的热化学反应方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-640kJ/mol-44kJ·mol-1×4=-816 kJ/mol；
（2）
N2、H2合成气态肼(N2H4)的化学方程式为N2+2H2= N2H4，则根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知，该反应的反应热ΔH=946 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-193 kJ·mol-1-4×390.8 kJ·mol-1=+61.8 kJ·mol-1，故其热化学方程式为：N2(g)+2H2(g)=N2H4(g) ΔH=+61.8 kJ·mol-1；
（3）
根据盖斯定律可知-(①+②)得到反应③H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)，则对应的反应焓变ΔH=-(-134.3+286)kJ mol-1=-151.7 kJ·mol-1。
22．(1) △H =
(2)
(3)Fe3O4和Fe的混合物
(4)Fe；0.11mol，Fe3O4；0.03mol
(5) 1 0.15 3.65
【解析】(1)
CO还原FeO生成铁和二氧化碳：；
已知①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H3
根据盖斯定律，由(①②-③2)得反应 △H =；
(2)
实验③极少量红色物质为铜，为黑色粉未中的铁粉与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，发生的反应的离子方程式为；
(3)
铁能和盐酸反应生成气体，且铁和铜离子发生置换反应生成红色的铜，据此现象判断存在铁；Fe3+能使KSCN溶液呈现血红色，这是Fe3+的特征反应，据此判断Fe3O4的存在．故黑色粉末X为Fe3O4和Fe的混合物．
故答案为：Fe3O4和Fe的混合物；
(4)
红棕色固体为氧化铁，16g氧化铁中含有铁原子的物质的量为×2=0.2mol，设13.12g混合固体中铁的物质的量为xmol，Fe3O4的物质的量为ymol，则①x+3y=0.2mol②56x+232y=13.12 两式联立求得x=0.11mol，y=0.03mol，故答案为：Fe：0.11mol、Fe3O4：0.03mol；
(5)
通过（4）中计算可知铁离子的物质的量为0.2mol，因此c(Fe3+)==1mol/L，实验Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成，说明有铵根离子生成，硝酸总量为0.2L 4mol/L=0.8mol，最终氮元素存在于硝酸根离子、铵根离子和NO中，其中n (NO) ==0.04mol， 根据氮元素质量守恒，设生成的n ()为x，n ()=0.8-0.04- x，再根据溶液中电荷守恒有: n(H+) +n () +3n (Fe3+) =n()，0.1+x+0.6=0.8=0.04-x， 解得x=0.03，则n () =0.03mol, n ()=0.73mol，故c () =0.15mol/L， c() =3.65mol/L；
故答案为: 1；0.15；3.65。
23．(1) 澄清石灰水变浑浊 固体生石灰与水反应放出大量的热，使饱和澄清石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，故变浑浊 CaO + H2O = Ca(OH)2
(2) 环形玻璃搅拌器 3.0
(3)保证醋酸完全反应
(4)-50.2 kJ·mol 1
(5)醋酸是弱酸，电离吸热
【详解】（1）熟石灰是微溶物，其溶解度对温度升高而减小，生石灰溶于水放出大量的热。在试管里装入固体生石灰，烧杯里装有饱和澄清石灰水，将试管放入饱和澄清石灰水中并向试管中滴加适量水，烧杯中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；理由是固体生石灰与水反应放出大量的热，使饱和澄清石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，故变浑浊；试管里生石灰与水反应的化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2；
故答案是澄清石灰水变浑浊；固体生石灰与水反应放出大量的热，使饱和澄清石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，故变浑浊；CaO + H2O = Ca(OH)2
（2）装置中仪器a的名称是环形玻璃搅拌器；
第一次测定的温度差为：(29.1 - 26.1)℃ = 3.0℃，
第二次测定的温度差为：(32.3 - 27.2)℃ = 5.1℃，
第三次测定的温度差为：(29.7 - 26.5)℃ = 3.2℃，
第四次测定的温度差为：(29.1 - 26.3)℃ = 2.8℃，
实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为3.0℃。
故答案是环形玻璃搅拌器；3.0
（3）实验中NaOH溶液过量的目的是保证醋酸完全反应，从而提高实验的准确度；
（4）40 mL 0.55 mol·L 1 NaOH溶液与40 mL 0.50 mol·L 1醋酸溶液进行中和反应，氢氧化钠过量，生成水的物质的量和醋酸的物质的量相等。所以生成水的物质的量为0.04 L × 0.50 mol·L 1 = 0.020 mol，溶液的质量为：80 mL × 1 g·mL 1 = 80 g，温度变化的值为ΔT = 3.0℃，则生成0.020 mol水放出的热量为：Q = m·c·ΔT = 80 g × 4.18 J/(g·℃) × 3.0℃ = 1003.2 J，即1.0032 kJ。实验测得的中和热ΔH = -1.0032 kJ ÷ 0.020 mol = -50.2 kJ·mol 1。
故答案是-50.2 kJ·mol 1；
（5）CH3COOH是弱电解质，反应过程中醋酸电离吸热，CH3COOH与NaOH中和反应的ΔH1和HCl与NaOH中和反应的ΔH2相比，ΔH1大。
故答案是醋酸是弱电解质，电离吸热
24．(1) 玻璃片因结冰而与小烧杯粘在一起 不是
(2) 吸 小于
(3)该反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发生反应
【详解】（1）Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应生成氯化钡、氨气和水，观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状外，还可看到玻璃片因结冰而与小烧杯粘在一起。该反应是复分解反应，没有化合价升降，不是氧化还原反应，故答案为：玻璃片因结冰而与小烧杯粘在一起；不是。
（2）玻璃片上因结冰而与小烧杯粘在一起，说明该反应是吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故答案为：吸；小于。
（3）Ba(OH)2·8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发生化学反应；故答案为：该反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发生反应。
