第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．下图为与在一定条件下反应生成的微观示意图。
注：示意图中的能量表示断裂或形成共价键吸收或放出的热量，下列说法不正确的是
A．反应的化学方程式是
B．由图可知由假想中间物质原子形成极性键放出的能量
C．标准状况下，与过量反应放出的热量是
D．由图中能量数据可知，键比键更难断裂
2．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是
A．由图1、2可知ΔH=ΔH1＋ΔH2=ΔE1-ΔE2
B．加入P2O＋作为反应物，可使反应的焓变减小
C．由图2可知ΔE1大于ΔE2
D．物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
3．下列有关反应热的描述正确的是
①化学反应过程中一定有能量变化
②反应热是1mol物质参加反应时的能量变化
③ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数成正比
④放热反应在常温下就一定能进行⑤化学反应中放出的热才是反应热
A．①③ B．②④ C．①②③ D．④⑤
4．能量变化符合下列图象的反应是
A．Ba(OH)2 8H2O固体与NH4Cl固体反应
B．镁条与盐酸反应
C．铁与硫酸铜溶液反应
D．CH4的不完全燃烧
5．“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事。2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道。长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢。已知在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则能表示氢气燃烧热的热方程式为
A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
B．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=+571.6 kJ·mol-1
C．H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1
D．H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H=-285.8 kJ·mol-1
6．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：。已知下列键能数据：
化学键 C-H H-O C=O H-H
键能/ 414 464 803 436
则该反应的反应热△H为
A．-162kJ/mol B．＋162kJ/mol C．＋965kJ/mol D．＋1470kJ/mol
7．和在一定条件下能发生反应：已知：键能：键能：。下列说法正确的是
A．该反应为放热反应，放热反应不需要加热就一定能够发生
B．1mol分解制得0.5mol需要吸收92kJ的能量
C．断开1mol和3mol中的化学键吸收的总能量大于形成2mol中的化学键所放出的总能量
D．键能为
8．参照反应Br+H2HBr+H的能量对应反应历程的示意图，下列叙述中正确的是
A．逆反应为吸热反应
B．吸热反应一定要加热后才能发生
C．反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．每生成1molHBr和1molH要吸收E2kJ能量
9．已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol
B．C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
C．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol
D．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
10．已知断裂1mol化学键所需的能量：键为942、键为500、键为154，键为452.5，则断裂1键所需的能量是
A．194 B．316 C．391 D．658
11．已知相同条件下：(1) ；(2) ；(3) ，则、、的关系正确的是
A． B． C． D．
12．关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol；
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216kJ/mol。
下列叙述正确的是
A．CO的燃烧热为ΔH=+283kJ/mol
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2gCH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量小于CO
13．某化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是
A．该反应热kJ/mol
B．三种物质、、中，最稳定的物质一定是
C．该反应为放热反应，无需加热就可以发生
D．断裂1mol A-A键和1mol B-B键要释放x kJ的能量
14．已知反应①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2
③2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH3 ④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4
下列说法正确的是
A．ΔH1＞ΔH4 B．ΔH1=1/2ΔH2 C．ΔH1=-ΔH3 D．2ΔH2=ΔH4
15．中和反应的反应热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是
A．实验过程中应使用同一个温度计测量温度
B．使用18.4 mol L-1 的硫酸溶液代替盐酸溶液做实验
C．反应后读取温度计的最高温度
D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
二、填空题
16．请解释下述热化学方程式的含义： ，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，应如何书写此情况下反应的热化学方程式？______
17．煤和石油通常都含有硫的化合物，燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一，二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。
已知：
回答下列问题：
(1)图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是_______。
(2)写出表示的燃烧热的热化学方程式：_______。
(3)从图中可看出将氧化成有两条途径：①经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成；②经过程Ⅱ转化成。这两种途径相比，①改变的条件是_______，改变该条件主要是降低了_______。已知过程Ⅳ的化学方程式为，则过程Ⅲ的热化学方程式为_______。
(4)和在一定条件下连续发生过程Ⅰ和过程Ⅱ的反应，充分反应后无固体剩余，测得放出的热量为。则反应后的体系中各组分的物质的量分别为_______(保留两位有效数字)。
三、计算题
18．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
（1）下列表示物质燃烧热的是______（用填空，下同）；表示物质中和热的是______。
A．
B．
C．
D．
E.
F.
G.
H.
（2）已知的燃烧热为，的燃烧热为，现有、和笼组成的混合气体（标准状况），完全燃烧后放出的总能量为，且生成液态水，则混合气体中的体积为______，在混合气体中的体积分数约为______。
19．回答下列问题：
（1）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJ·mol-1
又知：③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝___。
（3）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为___（写离子符号）；若所得溶液c（HCO3 ）∶c（CO32 ）=2∶1，溶液pH=___。（室温下，H2CO3的K1=4×10 7；K2=5×10 11）
四、元素或物质推断题
20．Ⅰ.常温下，pH=1的某溶液A中含有NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO、NO、Cl—、I—、SO中的四种离子，且各离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：
(1)关于该实验结果，下列有关说法正确的有___________。
A．溶液A为无色溶液
B．实验消耗Cu 14.4 g，则生成气体丙的体积为3.36 L
C．生成的甲、乙、丙气体均为无色难溶于水的气体
D．溶液A中一定没有CO和I-
E．白色沉淀乙只有BaCO3，白色沉淀丙只有BaSO4
(2)写出生成白色沉淀甲的离子方程式：___________。
(3)溶液A中除氢离子外，一定含有的四种离子是___________。
(4)溶液甲中阳离子(H+除外)的检验方法是___________。
Ⅱ．将CO2应用于生产清洁燃料甲醇，既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道，其合成反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题：
(5)利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺，其反应原理为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键 C—O H—O N—H C—N
键能/kJ mol-1 351 463 393 293
则该反应的△H=___________kJ mol-1。
(6)已知：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H1=-226kJ rnol-1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H2=+68kJ mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+183kJ mol-1
则CO与NO反应生成CO2气体和N2气体的热化学方程式为___________
五、实验题
21．用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___。
（2）烧杯间若未填充碎纸条，则所求得的中和热数值___(填“偏大、偏小、无影响”)
（3）如果用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热___(填“相等、不相等”)，若用相同体积的浓硫酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会___（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
22．（1）在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：
①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为___(填“吸热”或“放热”)反应。
②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。
（2）实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为____；实验室提供了0.50mol·L-1和0.55mol·L-1两种浓度的NaOH溶液，应选择___mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
（3）实验中盐酸和氢氧化钠溶液的混合方式为：___（填“A”或“B”）
A．将盐酸倒入氢氧化钠溶液中
B．将氢氧化钠溶液倒入盐酸中
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．氢气和氯气反应的方程式为： H2+Cl2=2HCl，A正确；
B．由图可知，H、Cl原子形成1 molH-Cl非极性键放出431kJ的能量，B正确；
C．反应焓变=断键能量-成键能量；H2+Cl2=2HCl反应的焓变△H=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1，则1molH2参加反应放热为183 kJ，标准状况下，11.2LH2的物质的量为0.5mol，与过量Cl2反应放出的热量是91.5kJ，C错误；
D．由图中能量数据可知，H-H键436kJ·mol-1,比Cl-Cl键243kJ·mol-1更大，更难断裂，D正确；
故答案为：C。
2．A
解析：A．①N2O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2 (g)ΔH1，②Pt2O(s)+CO(g)= Pt2O+(s)+CO2 (g)ΔH2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH =ΔH 1+ΔH 2，焓变=正反应活化能-逆反应活化能，图中ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以ΔH=ΔE1-ΔE2，A正确；
B．据图可知Pt2O+为催化剂，不影响反应的焓变，B错误；
C．ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；
D．该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，所以物质的量相等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，D错误；
故选A。
3．A
解析：①化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，反应前后断裂和形成的化学键的种类和数目不完全相同，不同的化学键具有不同的能量，故化学反应过程中一定有能量变化，正确；
②反应热是指化学反应过程中的能量变化，错误；
③根据热化学方程式的书写原则可知，ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数成正比，正确；
④放热反应在常温下不一定能进行，例如很多燃烧反应都需要加热到一定温度才能进行，错误；
⑤反应热是指化学反应过程中的能量变化，故反应热包含化学反应中放出的能量和反应过程中吸收能量，错误；
综上分析可知，有①③正确，故答案为：A。
4．A
【分析】从图示可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应是吸热反应。
解析：A．Ba(OH)2 8H2O固体与NH4Cl固体的反应是吸热反应，故A符合；
B．活泼金属和酸的置换反应是放热反应，所以镁条与盐酸的反应是放热反应，故B不符合；
C．铁与硫酸铜溶液反应是放热反应，故C不符合；
D．燃烧反应是放热反应，CH4的不完全燃烧也是放热反应，故D不符合；
故选A。
【点睛】需要掌握常见的放热反应和吸热反应。
5．C
【分析】燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧后应该生成液态水。
解析：A．燃烧热的热化学方程式要求可燃物氢气的物质的量为1mol，化学计量系数为1，A错误；
B．燃烧是放热反应且氢气的化学计量系数要为1，B错误；
C．2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1，C正确；
D．氢气燃烧后应该生成液态水，D错误；
故选C。
6．B
解析：在化学反应中，旧的键断开需要吸收能量，新的键形成释放能量，则反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，则该反应的反应热△H=4×414kJ·mol-1+4×464kJ·mol-1-2×803kJ·mol-1-4×436kJ·mol-1=+162kJ·mol-1，故选B。
7．D
解析：A．该反应为放热反应，有些放热反应需要加热，如碳与氧气的反应，故A错误；
B．由题意可知，1mol分解制得0.5mol需要吸收46kJ的能量，故B错误；
C．该反应为放热反应，故断开反应物的化学键吸收的能量小于形成生成物放出的能量，故C错误；
D．根据反应的H=反应物的总键能-生成物的总键能，可得-92kJ/mol=946+3×键能-6×，解得键能为，故D正确；
故选D。
8．C
解析：A．从图示分析出反应物的能量低于生成物，Br+H2 HBr+H的正反应是吸热反应，故A错误；
B．氢氧化钡晶体和氯化铵反应是吸热反应，不需要任何条件，故B错误；
C．从图示分析出反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．从Br和H2开始反应，每生成1molHBr和1molH要吸收(E1-E2)kJ能量，若从过渡态开始，每生成1molHBr和1molH则会放出E2kJ能量，故D错误；
故选C。
9．D
【分析】燃烧热是1 mol可燃物C2H6(g)完全燃烧产生CO2气体和液体水时放出的热量，3.0 g乙烷的物质的量是n(C2H6)=，0.1 mol 乙烷气体在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，1 mol乙烷完全燃烧产生CO2(g)、H2O(l)放出热量是1559.8 kJ，据此分析解答。
解析：A．可燃物的物质的量不是1 mol，因此2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol不能表示燃烧热，A错误；
B．CO不是C的稳定氧化物，因此C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热，B错误；
C．在常温下H2O的稳定状态是液态，因此C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热，C错误；
D．可燃物乙烷的物质的量是1 mol，反应产生的CO2(g)、H2O(l)都是稳定状态，故C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol表示了乙烷的燃烧热，D正确；
故合理选项是D。
10．C
解析：依据题图分析，反应为，反应的焓变，反应的焓变=反应物断键吸收的能量 生成物成键放出的能量，设断裂1键吸收的能量为x，则，解得：；故C符合题意。
综上所述，答案为C。
11．C
解析：根据盖斯定律可得，反应③=反应①+反应② 2，则，故选C。
12．C
解析：A．CO的燃烧热为1 mol CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量，则反应热小于0，故根据②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol可知CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ/mol，A错误；
B．在③进行时，若加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应物即生成物的总能量，因此不能使ΔH减小，B错误；
C．3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=，根据③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol可知：若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2 kJ，C正确；
D．根据①可知反应产生2 mol CO2气体，放出热量是1300 kJ，而根据②反应可知产生2 mol CO2气体，放出热量是566 kJ，故若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO，D错误；
故选C。
13．A
解析：A．由图可知反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，从键能角度计算反应热等于反应物的总键能和生成物总键能的差值，即该反应热kJ/mol，故A选；
B．物质能量越低越稳定，由图知和的总能量高于的能量，但不知和单独物质的能量大小，所以无法确定谁最稳定，故B不选；
C．反应放热与反应是否需要加热无关，故C不选；
D．断裂1 moL A-A 键和1mol B-B键要吸收x kJ的能量，故D不选；
故选A。
14．C
解析：A.①和④比较生成液态水比生成气态水放出热量多，所以ΔH1<ΔH4，A不符合要求；
B.①和②比较，方程式①的系数是方程式②系数的2倍，放出热量也是2倍的关系，所以应为ΔH1=2ΔH2，B不符合要求；
C.①为放热反应，③为吸热反应，所以ΔH1=-ΔH3，C符合要求；
D.如果④生成的是液态水则有2ΔH2=ΔH4，但④生成的是气态水，放出热量减少，ΔH4增大，所以2ΔH2≠ΔH4，D不符合要求；
答案选C。
15．B
解析：A．实验过程中应使用同一个温度计测量温度，使得误差小，准确性高，故A不选；
B．18.4 mol L-1 的硫酸为浓硫酸，溶于水放出大量热，代替盐酸溶液做实验实验准确性降低，故B选；
C．利用反应后温度计的最高温度与反应前两溶液的平均温度差来计算反应热，故C不选；
D．测量 HCl 溶液的温度计用水洗净后才能用来测 NaOH 溶液的温度，可以防止发生中和反应使测得的 NaOH 溶液温度偏高，实验更加准确，故D不选；
故选B。
二、填空题
16． ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
解析： ，表示4mol氨气和5mol氧气反应生成4molNO和6mol气态水放出905KJ能量，若将此化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以2，则反应放出1810KJ能量，反应的热化学方程式为 。
17．(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
(2)S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝kJ/mol
(3) 使用催化剂 降低了反应的活化能 2SO2(g)＋2V2O5(s)＝2SO3(g)＋2V2O4(s)△H＝(E3 E2)kJ/mol
(4)n(SO2)＝0.2mol，n(SO3)＝0.1mol，n(O2)＝0.15mol
【分析】(1)反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应；
(2)△H＝生成物的总能量 反应物的总能量，S(s)的燃烧热是指在101kPa时，1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)时所放出的热量；
(3)催化剂改变反应机理，降低反应的活化能，由于①SO2经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成SO3，反应机理改变了，则①改变的条件是使用催化剂，改变该条件主要是降低了反应的活化能，由于总反应是2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)，过程Ⅳ的化学方程式为2V2O4(s)＋O2(g) 2V2O5(s)，利用盖斯定律可至，总反应 过程Ⅳ＝过程Ⅲ；
(4) n(S)＝0.3mo，n(O2)＝0.5mol，充分反应后无固体剩余，S完全反应，根据关系式：S～O2～SO2～SO3，过程Ⅰ消耗氧气0.3mol，生成SO20.3mol，放出热量89.01kJ，则过程Ⅱ中放出热量为9.9kJ，则过程Ⅱ中生成SO3的物质的量为0.1mol，即可计算最后气体的成分。
解析：（1）反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应，则图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ；
故答案为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ；
（2）△H＝生成物的总能量 反应物的总能量，S(s)的燃烧热是指在101kPa时，1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)时所放出的热量，则其的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝kJ/mol；
故答案为S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝kJ/mol；
（3）催化剂改变反应机理，降低反应的活化能，由于①SO2经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成SO3，反应机理改变了，则①改变的条件是使用催化剂，改变该条件主要是降低了反应的活化能，由于总反应是2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)，过程Ⅳ的化学方程式为2V2O4(s)＋O2(g) 2V2O5(s)，利用盖斯定律可至，总反应 过程Ⅳ＝过程Ⅲ，则过程Ⅲ的热化学方程式为2SO2(g)＋2V2O5(s)＝2SO3(g)＋2V2O4(s)△H＝(E3 E2)kJ/mol；
故答案为使用催化剂；降低了反应的活化能；2SO2(g)＋2V2O5(s)＝2SO3(g)＋2V2O4(s)△H＝(E3 E2)kJ/mol；
（4），，充分反应后无固体剩余，S完全反应，根据关系式：S～O2～SO2～SO3，过程Ⅰ消耗氧气0.3mol，生成SO20.3mol，放出热量：0.3mol×296.7kJ＝89.01kJ，则过程Ⅱ中放出热量为(98.91kJ 89.01 kJ)＝9.9kJ，则过程Ⅱ中生成SO3的物质的量为，所以最后气体的成分为：n(SO2)＝0.3mol 0.1mol＝0.2mol，n(SO3)＝0.1mol，n(O2)＝0.5mol 0.3mol 0.05mol＝0.15mol；
故答案为n(SO2)＝0.2mol，n(SO3)＝0.1mol，n(O2)＝0.15mol。
三、计算题
18． 、 22.4 40%
【分析】（1）燃烧热指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物的反应热，一般HH2O(l)、CCO2(g)、SSO2(g)，中和热指稀溶液中强酸与强碱反应生成1molH2O的反应热；
（2）根据水的质量，利用燃烧热计算出氢气燃烧放出的热量和氢气的体积,再根据一氧化碳放出的热量以及燃烧热计算一氧化碳体积,从而计算CO的体积分数。
解析：（1）A.反应中氢气的物质的量为2mol,故H1不能表示燃烧热；
B.碳燃烧生成的稳定氧化物是CO2，而不是CO，故H2不能表示燃烧热；
C.1mol甲烷完全燃烧，生成的水是气态，不是稳定的状态，应为液态水，故H3不能表示燃烧热；
D.1molC完全燃烧生成二氧化碳，符合燃烧热概念，故H4能表示燃烧热；
E.1molC6H12O6完全燃烧生成二氧化碳与液态水，符合燃烧热概念，故H5能表示燃烧热；
F.NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)，符合中和热概念,故H6能表示中和热；
G. 反应生成的水为2mol，故H7不能表示中和热；
H.醋酸是弱酸所以不符合中和热概念,故H8不能表示中和热,
本题答案为、 。
（2）因为生成水的质量，所以，根据燃烧的化学方程式可知，则标准状况下，放出的能量为，，，则标准状况下，所以的体积分数为。
本题答案为22.4、40 。
19． NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1 CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝-764.4 kJ·mol-1 CO32 10
【分析】（1）根据反应物和生成物总能量进行判断；
（2）根据盖斯定律进行求算；
（3）根据第二步电离平衡常数K2=计算。
解析：（1）由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量(368kJ-134kJ)=234kJ，反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ mol-1；
（2）已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol-1
根据盖斯定律，由②①+③得反应CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－192.9kJ·mol-149.0kJ·mol-1 +（－44kJ·mol-1）=-764.4 kJ·mol-1；
（3）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，因为得到溶液的碱性较强，所以CO2主要转化为CO32 ；若所得溶液c（HCO3 ）∶c（CO32 ）=2∶1，则根据第二步电离平衡常数K2===5×10-11，所以c(H+)=1×10-10mol/L，溶液pH=10。
四、元素或物质推断题
20．(1)AD
(2)2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)NO、Al3+、SO、Cl-
(4)取少量溶液甲加入试管中，再加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明溶液中有NH
(5)-12
(6)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-750 kJ mol-1
解析：由于pH=1的某溶液中H+浓度为0.1 mol/L，.则溶液中无. CO；向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液，生成的无色气体甲为CO2，生成的白色沉淀甲应是CO和溶液中的弱碱阳离子相互促进水解反应生成的，故此弱碱阳离子为Al3+，还能说明溶液中不含Fe2+、Fe3+；向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为NH3，由于加入的过量的(NH4)2CO3溶液，能引入NH，故不能确定原溶液中是否含有NH，加入的过量的(NH4)2CO3溶液，能引入CO，故生成的白色沉淀乙中一定含BaCO3；向溶液乙中加铜和硫酸，生成的气体丙遇空气变为红棕色的气体丁，说明溶液中含NO，由于溶液显酸性,即含硝酸，则溶液中不I—、Fe2+。以此分析解答。
(1)A．综上分析可知：溶液中一定无CO、Fe2+、Fe3+、I—；一定含0.1 mol/LAl3+、0.1 mol/LNO；由于溶液呈电中性。且除H+外还含Cl—、SO，故A正确；
B．实验消耗14.4 g Cu，则其物质的最为0.225 mol。设生成的气体丙NO的物质的量为x mol,根据得失电子守恒可知0.225 mol2=x mol3，解得x=0.15mol,，则0.15 mol NO与氧气反应后生成的气体丁NO2也为0.15 mol，但由于状态不明确，NO2的体积不一定是3.36 L，故B错误；
C．根据上述分析可知：生成的甲为CO2、乙为NH3、丙为NO气体, NH3极易溶于水，故C错误；
D．根据上述分析可知，溶液A中一定没有CO和I-，故D正确；
E．根据上述分析可知，白色沉淀乙有Al(OH)3，白色沉淀丙只有BaSO4，故E错误；
故为AD。
(2)根据上述分析：白色沉淀甲为Al(OH)3，则生成白色沉淀甲的离子方程式：2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，故为2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)根据上述分析可知：溶液A中除氢离子外，一定含有的四种离子是NO、Al3+、SO、Cl-，故为NO、Al3+、SO、Cl-。
(4)根据上述分析可知：溶液甲中阳离子(H+除外)还有NH，其检验方法是：取少量溶液甲加入试管中，再加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明溶液中有NH，故为：取少量溶液甲加入试管中，再加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明溶液中有NH。
(5)反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故△H= 351 kJ/mol+393 kJ/mol- 293 kJ/mol - 463 kJ/mol= - 12 kJ/ mol，故为：-12。
(6)由盖斯定律:①2+②-③2可得：2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-750 kJ mol-1，故为：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-750 kJ mol-1。
五、实验题
21． 环形玻璃搅拌棒 偏小 相等 偏大
解析：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器，故答案为：环形玻璃搅拌器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失，若烧杯间若未填充碎纸条，则所求得的中和热数值偏小；故答案为：偏小；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，如果用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，测得中和热数值相等，浓硫酸溶于水本身也会放热，若用相同体积的浓硫酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会偏大，故答案为：相等；偏大。
22． 放热 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 环形玻璃搅拌棒 0.55 B
解析：（1）①ΔH=（生成物的总能E2-反应物的总能量E1）＞0，为吸热反应，ΔH=（生成物的总能E2-反应物的总能量E1）＜0，为放热反应，因为E1＞E2，所以ΔH＜0，则该反应为放热反应，故答案为：放热；
②氮气和氢气反应生成氨气，其ΔH=反应物的总键能-生成物总键能=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-6×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1，故答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1；
（2）中和热的测定实验中实验用品：大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL)、环形玻璃搅拌棒、量筒（50mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、盐酸（0.50mol·L 1）、氢氧化钠溶液（0.55mol·L 1），盐酸或氢氧化钠的一个需要过量，使另外一个完全中和，实验装置图：，由图可知，缺少环形玻璃搅拌棒，用0.55mol·L-1氢氧化钠，故答案为：环形玻璃搅拌棒；0.55。由于为了减少热量散失，烧杯内的残留液体不能二次倾倒，所以用过量的倒入不足的溶液。
