第1章《化学反应与能量转化》单元测试卷
一、单选题
1．已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应只有在加热条件下才能进行
B．该反应为吸热反应
C．该反应为放热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
2．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是
A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
B．民间焰火之最——确山打铁花
C．只要功夫深，铁杵磨成针
D．冰，水为之，而寒于水
3．古诗词蕴含丰富的化学知识，下列诗句所涉及的物质变化过程中，包含吸热反应的是
A．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河
B．寒野箱氛白，平原烧火红
C．烈火焚烧若等闲，要留清白在人间
D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明
4．下列说法正确的是
A．纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强
B．用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝
C．钢柱在水下比在空气与水的界面处更易生锈
D．铁的表面镀锡防止铁生锈是牺牲阳极保护法
5．以下涉及的生产方法和物质转化(“→”表示一步转化关系)正确的是
A．工业制高纯硅：石英砂 B．工业制硝酸：氨气
C．工业制烧碱：金属钠 D．工业制漂白粉：浓盐酸
6．分解水获得H2的能量变化如图所示，下列法不正确的是
A．反应物的总能量小于生成物的总能量
B．断开H-O键吸收能量
C．形成H-H键放出能量
D．分解水属于放热反应
7．下列叙述正确的是
A．Fe(OH)3可通过化合反应一步得到
B．铁只有还原性，其阳离子只有氧化性
C．铅蓄电池放电时负极质量增加而正极质量减小
D．铁与盐酸反应时反应物键能总和大于生成物键能总和
8．普通水泥在固化过程中自由水分子减少，并且溶液呈碱性，根据这一物理化学特点，科学家发明了利用原电池原理测定水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag，下列有关说法错误的是
A．Ag2O/Ag电极为正极
B．Cu电极为负极
C．电池工作时，OH-向Ag2O/Ag电极移动
D．电池工作时，有1molCu2O生成时，电路中有2mol电子通过
9．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=－572kJ/mol；H-H键的键能为436kJ/mol；O=O键的键能为498kJ/mol，则H2O分子中O-H键的键能为( )
A．485.5kJ/mol B．610kJ/mol C．917kJ/mol D．1220kJ/mol
10．以Fe、Ni为电极制取的原理如图所示通电后，在铁电极附近生成紫红色的，同时会产生少量红褐色物质，向其中加入少量NaClO溶液，能提高的产率。下列说法错误的是
A．a为正极，b为负极
B．Fe电极的电极反应式为
C．离子交换膜(b)为阴离子交换膜
D．提高产率的反应原理为
11．化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法错误的是
A．铁表面镀锌可以增强铁的抗腐蚀性
B．深挖填埋废旧塑料制品可以减轻“白色污染”
C．合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济”
D．钢铁在潮湿的空气中容易生锈，其主要原因是形成了原电池
12．国内某动力电池研究院运用FFC剑桥工艺实现熔盐电解SiO2制备硅材料，装置如图。下列说法中错误的是
A．阳极反应为C-4e-+2O2-=CO2↑
B．SiO2电极减重60g时，生成CO2体积为22.4L
C．电解过程，熔盐中Ca2+移向SiO2所在电极的方向
D．若用其他情性电极代替石墨，可能会生成O2、Cl2
13．工业上利用工业废气中的CO、CO2合成有机物以实现“碳中和”的目的。
已知：①CO(g)+H2O(g)=HCOOH(g) △H1=-72.6kJ·mol-1
②2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) △H2=-127.9kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H3=+41.2kJ·mol-1
下列选项错误的是
A．2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g) △H4=-210.3kJ·mol-1
B．CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g) △H5=-31.4kJ·mol-1
C．由反应①可知HCOOH的氧化反应一定是吸热反应
D．反应③的正反应活化能大于逆反应的活化能
14．图甲是用压强传感器探究生铁在和的醋酸溶液中腐蚀过程的装置；图乙是根据压强传感器所得数据绘制的图象。下列说法错误的是
A．在上述两种腐蚀过程中，生铁中的碳做正极且电极反应相同
B．上述探究过程中吸氧腐蚀速率比析氢腐蚀速率快
C．生铁发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀与溶液的酸性强弱有关
D．日常生活中钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
15．中科院最新研发出的以KOH溶液为电解液， CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成苯胺的装置如下图所示。下列说法正确的是
A．阳极区溶液的pH不断增大
B．若用铅蓄电池作为电源，Ni2P 极应连接铅蓄电池的Pb极
C．CoP极的电极反应式为C6H5NO2+ 6e- + 4H2O = C6H5NH2+ 6OH-
D．电解液可换成稀硫酸溶液
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．某化学小组构想将汽车尾(NOx转化为重要的化工原料HNO3，其原理如图所示，其中A心B为多孔材料。写出总化学方程式___________。
18．1.1.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2
③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H3
已知反应②中相关化学键键能数据如表：
化学键 H－H C=O C≡O H－O
E/kJ mol-1 436 803 1076 465
由此计算△H2=____kJ mol-1。已知△H3=+99kJ mol-1，则△H1=____kJ mol-1。
三、实验题
19．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液温度。
回答下列问题：
(1)所用NaOH溶液要稍过量，理由是___________。
(2)如图装置中碎泡沫塑料及泡沫碎料板的作用是___________。
(3)将NaOH溶液倒入小烧杯中的确操作为___________。
A．分多次倒入 B．一次倒入
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热，某学生记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热|ΔH|=___________(结果保留一位小数)。
(5)上述实验结果与理论值57.3 kJ/mol存在偏差，其原因可能是以下中的___________。
A．量完盐酸后未擦拭干净就量NaOH溶液的温度
B．量取盐酸溶液时仰视读数
C．读取最高温时错过最高值
(6)___________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
20．铁及碳的化合物在社会生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：
i．磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一。
已知：①Fe3O4(s)+4C(s)3Fe(s)+4CO(g) △H=+646.0 kJ mol﹣1
②C(s)+CO2(g)2CO(g) △H=+172.5 kJ mol﹣1
则Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) △H=___________ 。
ii．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________(填字母)。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=___________(结果保留一位小数)。
(3)____(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是___________。
试卷第2页，共8页
参考答案：
1．B
【来源】2015-2016学年湖南省怀化市高一下学期期末考试化学试卷（带解析）
【详解】该反应不一定是在加热条件下才能进行，也可能光照反应，故A错误，由图知C+D的总能量大于A+B的总能量，故该反应为吸热反应，故只有 B正确。故选B。
2．A
【来源】宁夏银川市第二中学2020-2021学年高二上学期月考（一）化学试题
【详解】A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是碳酸钙的分解反应，是吸热反应，A正确；
B．打铁花，是铁的燃烧，所有的燃烧反应是放热反应，B错误；
C．铁杵磨成针是物理变化，C错误；
D．水生成冰是物理变化，D错误；
答案选A。
3．C
【来源】山西省太原市2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
【详解】A．烽火涉及燃烧，燃烧为放热反应，A错误；
B．烧火红涉及燃烧，燃烧为放热反应，B错误；
C．烈火焚烧若等闲，涉及碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，该反应为吸热反应，C正确；
D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明只涉及物理变化，不涉及化学反应，D错误；
故选C。
4．A
【来源】山东省烟台市第二中学等校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题（等级考）
【详解】A．钢铁中含有杂质碳，能与铁形成原电池，铁作负极，加速钢铁腐蚀，因此纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强，故A正确；
B．用铁作阳极，电解熔融氧化铝生成金属铝，根据电解原理，铁失电子转化成Fe2+，亚铁离子优先铝离子在阴极得电子，不利于铝的产生，故B错误；
C．发生吸氧腐蚀，相同条件下，氧气浓度越大，钢铁腐蚀越严重，因为氧气难溶于水，因此空气和水交界处氧气浓度大于水下，因此空气与水的界面处更易生锈，故C错误；
D．根据金属活动顺序表，铁比锡活泼，构成原电池时，铁作负极，因此铁的表面镀锡防止铁生锈的方法不是牺牲阳极保护法，故D错误；
答案为A。
5．B
【来源】【浙江新东方】在线化学56高一上
【详解】A．工业上以石英砂为原料制高纯硅，用焦炭作还原剂，在高温下将石英砂还原为粗硅，再将粗硅提纯，转化过程为：石英砂粗Si Si，故A错误；
B．工业上以氨气为原料制硝酸，氨气在催化剂作用下与氧气反应转化为一氧化氮，一氧化氮继续与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，生产方法正确，物质转化能一步实现，故B正确；
C．工业上用电解饱和食盐水的方法制烧碱，反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，生产方法不正确，故C错误；
D．工业上用电解饱和食盐水产生的氯气通入到石灰乳中制漂白粉，生成过程为：饱和食盐水氯气漂白粉(Ca(ClO)2)，生产方法不正确，故D错误；
答案选B。
6．D
【来源】江苏省马坝高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学（必修）试题
【详解】A．由图知反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确；
B．断开化学键要吸收能量，则断开H-O键吸收能量，故B正确；
C．形成化学键放出能量，则形成H-H键放出能量，故C正确；
D．由图知反应物的总能量小于生成物的总能量，则分解水为吸热反应，故D错误；
故选：D。
7．A
【来源】江苏省盱眙中学2021-2022学年高二上学期第一次学情调研化学试卷
【详解】A. Fe(OH)3可通过化合反应一步得到，由氢氧化亚铁、氧气和水反应得到，故A正确；
B. 铁只有还原性，其亚铁离子具有氧化性又有还原性，故B错误；
C. 铅蓄电池放电时负极质量增加即铅失去电子和硫酸根结合生成硫酸铅，正极是二氧化铅得到电子和硫酸根结合生成硫酸铅而质量增大，故C错误；
D. 铁与盐酸反应是放热反应，因此反应物键能总和小于生成物键能总和，故D错误；
综上所述，答案为A。
8．C
【来源】河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高一下学期摸底考试化学试卷
【分析】由电池反应方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag可知，较活泼的金属铜失电子发生氧化反应，所以铜作负极，较不活泼的金属银作正极，原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；根据转移电子和氧化亚铜的关系计算转移电子数。
【详解】A．由电池反应方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知，较活泼的金属铜失电子发生氧化反应，所以Cu作负极，较不活泼的Ag2O/Ag作正极，故A正确；
B．根据A项分析，Cu电极为负极，故B正确；
C．原电池放电时，阴离子向负极移动，所以氢氧根离子向铜极移动，故C错误；
D．根据反应2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag，铜由0价变为+2价，有1molCu2O生成时，电路中有2mol电子通过，故D正确；
答案选C。
9．A
【来源】陕西省宝鸡市金台区2020-2021学年高二上学期期中考试化学（理）试题
【详解】设H2O分子中O-H键的键能为x，则可建立如下等量关系式：
2mol×436kJ/mol+1mol×498kJ/mol-4mol x=-572kJ，从而求出x=485.5kJ/mol，故选A。
10．A
【来源】广东省深圳市第七高级中学2021-2022学年高三第七次月考化学试题
【详解】A．根据题意可知铁电极附近生成紫红色的FeO，电解时铁作阳极失去电子，则所连电极为正极，故b为正极，a为负极，A错误；
B．阳极上失电子，在碱性条件下反应生成FeO，电极反应式为，B正确；
C．离子交换膜(b)需要允许氢氧根离子向Ⅲ室移动，则为阴离子交换膜，C正确；
D．向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液，沉淀溶解，次氯酸钠将氢氧化铁氧化生成高铁酸钠，反应的离子方程式为，D正确；
答案选A。
11．B
【来源】甘肃省临洮中学2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题
【详解】A．若镀锌铁表面锌层破损后，活泼性强于铁的锌做锌铁原电池的负极被损耗，铁被保护，所以铁表面镀锌可以增强铁的抗腐蚀性，故A正确；
B．深挖填埋废旧塑料制品，废旧塑料不会发生发生降解，依然会发生塑料造成的“白色污染”，故B错误；
C．合理利用太阳能、风能和氢能等能源可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现“低碳经济”，故C正确；
D．钢铁在潮湿的空气中容易生绣的主要原因是铁碳在潮湿的空气中形成了原电池，加快了腐蚀，故D正确；
故选B。
12．B
【来源】福建省福州市2021届高考3月毕业班质量检测（一模）化学试题
【详解】A．石墨电极生成二氧化碳，所以石墨电极为阳极，阳极反应为C-4e-+2O2-=CO2↑，故A正确；
B．SiO2电极减重60g时，消耗1mol SiO2，阳极生成1molCO2，非标准状况下，体积不一定为22.4L，故B错误；
C．电解过程，阳离子移向阴极，SiO2所在的电极为阴极，所以熔盐中Ca2+移向SiO2所在电极的方向，故C正确；
D．若用其他情性电极代替石墨作阳极，可能是O2-、Cl-失电子生成生成O2、Cl2，故D正确；
选B。
13．C
【来源】河南省六市重点高中2021-2022学年高三上学期11月联合考试化学试题
【详解】A．由盖斯定律2×③-②可得，2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g) △H4=-210.3kJ·mol-1，A正确；
B．由盖斯定律①+③可得CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g) △H5=-31.4kJ·mol-1，B正确；
C．①的逆反应为吸热反应，HCOOH的氧化反应为2HCOOH(g)+O2(g)= 2CO2(g)+2H2O(g)不一定是吸热反应，C错误；
D．如果△H＜0，正反应活化能＜逆反应活化能，△H3=+41.2kJ·mol-1＞0，反应③的正反应活化能大于逆反应的活化能，D正确；
答案选C。
14．A
【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年高二下学期联考化学试题
【分析】根据压强与时间关系图知，pH=2的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该反应发生析氢腐蚀，pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀，铁做负极，碳做正极；
【详解】A．根据图示可知，当溶液pH=2时，锥形瓶中气体压强逐渐增大，生铁发生析氢腐蚀，碳做正极且电极反应式为2H++2e-=H2↑，而在pH=4时，气体压强逐渐减小，生铁发生吸氧腐蚀，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A错误；
B．根据压强与时间关系图知，pH=2的溶液和pH=4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，故B正确；
C．pH=2时，生铁发生析氢腐蚀，在pH=4时，生铁发生吸氧腐蚀，则生铁发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀与溶液的酸性强弱有关，故C正确；
D．日常生活中介质一般为中性或碱性，钢铁被腐蚀主要是因为铁能与空气中的氧气和水反应，则钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，故D正确；
故选：A。
15．C
【来源】内蒙古自治区赤峰市2022届高三下学期4月模拟考试理综合化学试题
【分析】Ni2P电极C6H12O6变为发生了氧化反应，在电解池的阳极，该极与电源的正极相连。而CoP这一极为阴极，与电源的负极相连。阴极的反应为C6H5NO2+ 6e- + 4H2O = C6H5NH2+ 6OH-，阳极反应为C6H12O6- 24e- + 36OH-=6+24H2O。
【详解】A．根据电极反应阳极区消耗OH-导致pH降低，A项错误；
B．铅蓄电池的Pb为负极应该与CoP相连，B项错误；
C．已知分析，电极反应为C6H5NO2+ 6e- + 4H2O = C6H5NH2+ 6OH-，C项正确；
D．电解质换成稀硫酸两电极的反应发生变化，阴极无法产生OH-而阳极也无法产生，苯胺能与酸反应，得不到需要的产物，D项错误；
故选C。
16．+137
【来源】专题15反应热计算的几种类型-2023年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（新高考专用）
【详解】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。
17．4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3
【来源】【浙江新东方】【2020】【高二上】【期中】【HD-LP406】【化学】
【详解】根据图示可知A为原电池的负极，电极反应式为：NOx-(5-2x)e-+（3-x）H2O=+(6-2x)H+，B为正极，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，根据得失电子总数相等，正、负极的电极反应左右分别相加即得总反应式为：4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3，故答案为：4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3。
18． +36 -63
【来源】安徽省蚌埠田家炳中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
【详解】根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则反应物总键能-生成物总键能；
已知
，
根据盖斯定律，得到反应，则，则，故答案为：；。
19．(1)确保盐酸完全被中和
(2)防止热量散失
(3)B
(4)51.8kJ·mol-1
(5)AC
(6)不能
【来源】湖南省常德市第一中学2021-2022学年高二上学期第一次月考化学试题
【分析】测定中和热时，要确保热量不散失、一定量的稀盐酸反应完全，故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度；测出放出的热量、并计算出中和热，据此回答；
【详解】（1）据分析：所用NaOH溶液要稍过量，理由是：确保盐酸完全被中和。
（2）据分析：如图装置中碎泡沫塑料及泡沫碎料板的作用是：绝热作用，防止热量散失。
（3）为防止热量散失，将NaOH溶液倒入小烧杯中的确操作为迅速一次倒入，选B。
（4）数据处理：第1次平均起始温度为20.05°C、与最高温度差为 3.15°C，第2次平均起始温度为20.3°C、与最高温度差为 3.1°C，第3次平均起始温度为20.55°C、与最高温度差为 3.05°C，3次实验温度差平均为3.1℃，50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液反应，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，则溶液的质量为100g，生成0.025mol的水，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。放出热量， 该实验测得的中和热，则该实验测得的中和热|ΔH|=51.8kJ·mol-1(结果精确到0.1)。
（5）上述计算实验结果与理论值57.3 kJ/mol存在偏差：
A．量完盐酸后未擦拭干净就量NaOH溶液的温度，在测试碱的温度时，会发生酸碱中和反应引起热量散失，所测得热量值偏低，A符合；
B．量取盐酸溶液时仰视读数，所量取的酸液体积偏大、则反应放出的热量值偏大，B不符合；
C．读取最高温时错过最高值，所测得热量值偏低，C符合；
选AC。
（6）Ba(OH)2溶液和硫酸反应生成水和硫酸钡，生成硫酸钡沉淀也要放出的热量，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸来测中和热。
20． -44.0 kJ/mol D -51.8 kJ·mol-1 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热
【来源】西藏林芝市第二高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试理综化学试题
【分析】i．根据盖斯定律，将已知的热化学方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式；
ii．用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸及50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计分别测量它们的温度，然后将NaOH溶液快速倒入盛放在小烧杯的盐酸中，并使二者快速混合，测得混合液最高温度，利用△H=-计算中和热，并根据中和热的概念分析判断硫酸与Ba(OH)2产生的物质的溶解性分析其对中和热测定的影响。
【详解】i．已知：①Fe3O4(s)+4C(s)3Fe(s)+4CO(g) △H=+646.0 kJ mol﹣1
②C(s)+CO2(g)2CO(g) △H=+172.5 kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，将①-②×4，整理可得Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g) △H=-44 kJ/mol；
ii．A．温度计是测量溶液温度的仪器，不能当作玻璃棒搅拌混合溶液，A错误；
B．中和热测定关键是保温工作，揭开硬纸片用玻璃棒搅拌，会导致热量散失，导致中和热测量不准确，B错误；
C．轻轻地振荡烧杯可能会使部分溶液粘在小烧杯内壁而不能被中和，导致热量变化，导致温度测量不准确，C错误；
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动，既可以使酸碱溶液混合均匀，又可以减少热量散失，使测量结果更接近真实值，D正确；
故合理选项是D；
(2)三次实验开始时的平均温度t1分别是20.05℃、20.3℃、20.55℃，终止温度t2分别为23.2℃、23.4℃、23.6℃，三次实验温度差分别是3.15℃、3.10℃、3.05℃，三次都为有效实验，则三次实验溶液温度升高的平均值为△t==3.10℃，50 mL0.5 mol L-1盐酸与50 mL0.55mol L-1 NaOH溶液反应生成H2O的物质的量以不足量的HCl为标准计算，n(H2O)=0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol，则中和热△H=-kJ/mol=-51.8 kJ/mol；
(3)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀；Ba2+与结合成BaSO4沉淀时形成离子键，会释放热量而会影响反应热，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热。
【点睛】本题考查了中和热的测定方法与计算。掌握测定中和热的正确方法及注意事项，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，反应产生的水的物质的量要以不足量的物质为标准计算，再利用中和热公式进行计算
