第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．下列有关能源与能量的说法错误的是
A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，有利于“碳中和”的实现
B．电能是一种典型的二次能源
C．化学反应的能量变化都表现为热量的变化
D．氢能是一种新能源，具有热值高、资源丰富等优点
2．下列叙述不正确的是
A．物质发生化学变化一定会伴有能量的变化
B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关
C．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
D．水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
3．已知充分燃烧13g乙炔气体时生成二氧化碳气体和水蒸气，恢复到常温时，放出热量b kJ，则能表达乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
4．依据如下反应可知某纯物质的燃烧热的是
A．
B．
C．
D．
5．下列叙述不正确的是
A．测定中和热实验中常用稍过量的NaOH溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B．酸与碱发生反应放出的热量即为中和热
C．碳酸钙的分解是吸热反应
D．测定反应初始温度和终止温度重复三次的原因是减少实验误差，增加实验的准确度
6．在298K、101kPa下，将4.4gCO2通入150mL1mol·L-1KOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出)，测得反应放出akJ的热量，已知该条件下，0.5molCO2通入1L1mol·L-1KOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H=-2(5b-a)kJ·mol-1
B．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H=-2(5a-4b)kJ·mol-1
C．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H=-(20b-a)kJ·mol-1
D．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H=-2(10a-b)kJ·mol-1
7．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如：
①
②
下列说法不正确的是
A．若用标准状况下还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4kJ
B．反应②中，当完全反应时转移的电子总数为1.60mol
C．反应①②转移的电子数相同
D．由反应①可推知：
8．已知：
其他数据如下表：
化学键 C=O O=O C-H O-H C=C
键能/() 798 x 413 463 615
下列说法正确的是
A．乙烯的燃烧热为
B．
C．
D．当生成4molO-H键时，该反应放出热量一定为akJ
9．高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭发射常用的固体燃料，发射时发生反应：2NH4ClO4N2↑+ Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是
A．由上述反应可推知，分解反应一定是氧化还原反应
B．NH4ClO4分解所得混合气体的平均相对分子质量约为15
C．高氯酸铵在分解过程中，化学能主要转化为热能
D．在反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
10．下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A．用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的△H偏小
B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1molH2O的△H均为-57.3kJ/mol
C．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
D．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反成1molH2O反应热，造成这一结果的原因是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度
11．由甲醇制备二甲醚涉及如下反应：
(1)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H1；
(2) 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2。
下列说法正确的是
A．△H1＜△H2
B．反应(2)为吸热反应
C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) △H=-5.2kJ mol-1
D．相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定
12．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol ①
C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol ②
据此判断，下列说法正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
13．关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 600 kJ/mol；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol；
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol。
下列叙述正确的是
A．CO的燃烧热为ΔH=+283 kJ/mol
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则放出的热量是43.2 kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO
14．下列陈述正确的是
A．燃烧一定属于放热反应
B．氮气与氢气充分反应，转移电子数为
C．已知中和热为，则
D．已知甲烷的燃烧热为，则
15．已知：①
② ；
③ ；
则反应的等于
A．+753kJ/mol B．-753kJ/mol C．+3351kJ/mol D．-3351kJ/mol
二、填空题
16．如图1是反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH=-akJ mol-1在反应过程中的能量变化关系图，回答下列问题。
(1)由示意图知，反应物的总能量____(填“>”、“<”或“=”)生成物的总能量，此反应中反应物的总键能____(填“>”、“<”或“=”)生成物的总键能。
(2)a=____(用Ec和Ec′表示)。
(3)加入催化剂对该反应的ΔH____影响(填“有”或“无”)。
(4)已知：
2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-akJ mol-1；
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-bkJ mol-1；
H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-ckJ mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为：_____。
(5)工业上用H2(g)和Cl2(g)反应制HCl(g)，各键能为H－H：436kJ/mol，Cl－Cl：243kJ/mol，H－Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是_____。
(6)298K时，0.5molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量。请写出表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式：_____。
17．Ⅰ.已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
Ⅱ.海水中含有丰富的化学资源。将海水淡化与浓缩海水结合是综合利用海水资源的途径之一。从海水中提取镁的主要步骤如图：
(2)操作a的名称是___；试剂X可以选用___。
Ⅲ.碘在海水中主要以I-的形式存在，而在地壳中主要以IO的形式存在，在常温下几种粒子之间的转化关系如图所示。
(3)对比反应Ⅰ和Ⅲ可知，以反应Ⅰ制取I2时应注意控制的反应条件是___。
(4)用反应Ⅱ在溶液中制取I2，反应的离子方程式是(已知：反应后所得溶液显酸性)___。
18．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题：
(1)该实验中往往用0.50 mol·L-1HCl和0.55 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是_______，当室温低于10 ℃时进行，对实验结果会造成较大的误差，原因是_______。
(2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。
(3)若50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液的密度都约为1 g·mL-1，起始温度都为T1，反应后最高温度为T2，计算中和热ΔH_______。
19．完成下列问题。
(1)①如图所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。
②下图表示氧族元素中氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。
试写出该条件下硒化氢发生分解反应的热化学方程式：_______。
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
①已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ·mol-1
共价键 H-H Cl-Cl
键能/(kJ·mol-1) 436 247
则H—Cl的键能为_______kJ·mol-1。
②CO2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：
化学键 C—H C—O H—H C≡O(CO)
键能(kJ·mol-1) 413 745 436 1075
则该反应的△H=_______。
(3)在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②lmol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是_______。
20．(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：_______。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_______kJ/mol。氢气的燃烧热为_______kJ/mol。
(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol；则N2H4和NO2反应的热化学方程式为_______。
21．(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为________________________________________________________
(2)已知CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l)；ΔH＝－Q1kJ·mol－1，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H2＝－Q2 kJ·mol－1，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H2＝－Q3 kJ·mol－1。
常温下，取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为________________ 。
22．X、Y、Z、W是元素周期表前四周中期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
⑴Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
⑵XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在 个键。在H－Y、H－Z两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。
⑶W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空中在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
⑷处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：
XO(g)+ O2(g)====XO2(g) ΔH＝－283kJ·mol－1
Y(s)+ O2(g)====YO2(g) ΔH＝－296kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是 。
23．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。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，可以减少化石能源的开采与使用，因而可以降低CO2的产生与排放，故有利于“碳中和”的实现，A正确；
B．电能是以其它形式的能源转化形成的能源，因此一种典型的二次能源，B正确；
C．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，有的会转化为电能、光能，因此不是都转化为热能，C错误；
D．氢能是一种新能源，由于其燃烧产生大量热，燃烧产物是水雾污染，且水又可以作为转化未氢气的原料，因此具有热值高、资源丰富等优点，D正确；
故合理选项是C。
2．D
解析：A．物质发生化学变化时有新物质生成，一定会伴有能量的变化，故A正确；
B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与加入反应物的多少无关，与反应是否可逆无关，故B正确；
C．ΔH与物质的状态和方程式的书写形式有关，与反应条件无关，则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故C正确；
D．水蒸气变为液态水属于物理变化，只有化学反应才有反应热，则水蒸气变为液态水时放出的能量不是反应热，故D错误；
故选：D。
3．D
解析：13g乙炔的物质的量为，已知充分燃烧0.5mol乙炔放出热量bkJ，则1mol乙炔完全燃烧放出热量2bkJ，则其燃烧的热化学方程式为△H=-2bkJ/mol，故选D。
4．B
解析：A．碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量，该反应生成的氧化物是一氧化碳不是稳定氧化物，故A错误；
B．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，该反应符合要求，故B正确；
C．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，该反应生成的氧化物是气态水不是稳定氧化物，故C错误；
D．硫化氢的燃烧热是1mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量，该反应生成物是硫和液态水，故D错误；
故选B。
5．B
解析：A．测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和常用稍过量的NaOH溶液，或者为了使NaOH完全被中和常用稍微过量的稀盐酸，A正确；
B．中和热是指稀的强酸和强碱反应每生成1molH2O(l)时放出的热量，而不是酸与碱发生反应放出的热量即为中和热，B错误；
C．大多数分解反应为吸热反应，故碳酸钙的分解是吸热反应，C正确；
D．实验中多次测量取平均值的方法可以减小实验误差，提高准确性，故测定反应初始温度和终止温度重复三次的原因是减少实验误差，增加实验的准确度，D正确；
故答案为：B。
6．D
解析：由题意可知，0.5molCO2通入1L1mol L-1KOH溶液中反应生成碳酸钾和水，由充分反应放出bkJ的热量可知，反应的反应热△H=—=—2bkJ mol-1，反应的热化学方程式为CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)△H=—2bkJ mol-1①，4.4gCO2与150mL1mol L-1KOH溶液中KOH的物质的量比为：(1mol L-1×0.15L)=2：3，则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾，设生成碳酸氢钾xmol，由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得：2(0.1—x)+x=0.15，解得x=0.05，由充分反应放出akJ的热量可知，反应的反应热△H=—=—20akJ mol-1，反应的热化学方程式为2CO2(g)+3KOH(aq)=K2CO3(aq) +KHCO3(aq)△H=—20a kJ mol-1②，由盖斯定律可知，②—①可得CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)△H=—2(10a—b)kJ mol-1，故选D。
7．B
解析：A．根据反应①+②即得 =-1734/mol，若用标准状况下即=0.2mol还原生成和水蒸气，放出的热量为=173.4kJ，A正确；
B．由题干信息可知，反应②中转移电子数为8，由于未告知CH4所处的状态，无法计算的物质的量，也就无法计算完全反应时转移的电子总数，B错误；
C．由题干信息可知，反应①②转移的电子数相同，均为8e-，C正确；
D．已知水蒸气变为液态水是一个放热过程，故由反应①可推知：，D正确；
故答案为：B。
8．B
解析：A．表示燃烧热时，水应为液态，A项错误；
B．根据等于反应物键能总和减生成物键能总和：，可得出，B项正确；
C．生成，，C项错误；
D．生成4molO-H键，即生成，水的状态不能确定，D项错误；
故选B。
9．C
解析：A．反应的特点为一种物质生成多种物质，为分解反应，反应中N、O、Cl化合价发生变化，属于氧化还原反应，但有些分解反应没有化合价的变化故分解反应不一定是氧化还原反应，A错误；
B． ，B错误；
C．高氯酸铵(NH4C1O4)固体燃料用于推动航天飞机飞行，则反应从能量变化的角度来说，主要是化学能转变为热能，C正确；
D．反应的还原产物为氯气，共一份，氧化产物为氮气和氧气，共三份，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1，D错误；
故选C。
10．D
解析：A．用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，金属的导热性很好，会导致热量的散失，使测得放出的热量偏小，ΔH偏大，A错误；
B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量不一定都为57.3kJ，反应的焓变ΔH不一定为—57.3kJ/mol，如稀硫酸和氢氧化钡反应，B错误；
C．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再升高时的最高温度为终止温度，C错误；
D．用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度，导致溶液的温度差偏小，测得的△H偏小，D正确；
故选D。
11．A
解析：A．根据题图可知，，，则，，A正确；
B．反应(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，故为放热反应，B错误；
C．根据盖斯定律，由反应(2)-反应(1)可得反应，则，C错误；
D．和的总能量小于的能量，故相同条件下，比稳定，D错误；
故选D。
12．A
解析：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol；
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol，利用盖斯定律将热化学方程式①-②，整理可得：C (石墨) =C (金刚石) △H=+1.9 kJ/mo1，则由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更高稳定，故合理选项是A。
13．D
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错误；
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正确；
故合理选项是D。
14．A
解析：A．燃烧是发光发热的反应，一定属于放热反应，A正确；
B．氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，则氮气与氢气充分反应，转移电子数小于，B错误；
C．中和热是在稀溶液中，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；浓硫酸溶于水放热，反应生成沉淀也伴随热效应，故该反应焓变不是，C错误；
D．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；该反应中生成气体水不是液体水，故焓变不是，D错误；
故选A。
15．C
解析：由盖斯定律可知，将得，则该反应的反应热，综上所述，答案为C。
二、填空题
16．(1) ＞ ＜
(2)a=Ec-Ec′
(3)无
(4)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(++2c)kJ·mol-1
(5)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ·mol-1
(6)C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-1411kJ·mol-1
【分析】根据图象能量大小判断焓变，利用焓变与键能之间的关系计算焓变，利用盖斯定律计算焓变。
解析：（1）根据图象判断反应物的能量高，生成物的能量低，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故答案为>；根据键能与能量成反比关系判断反应中反应物的总键能小于反应中生成物的总键能；故答案为<；
（2）根据焓变与活化能之间的关系，焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，故a= Ec-Ec′；
（3）加入催化剂不影响平衡，故焓变不影响，答案为无；
（4）根据盖斯定律进行判断书写：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(++2c)kJ·mol-1；
（5）根据焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和计算△H=436+243-2×431=-183；则热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ·mol-1
（6）根据燃烧热的定义：燃烧1mol纯物质生成稳定的氧化物进行书写热化学方程式：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-1411kJ·mol-1；
17． 放出 (b-a) 过滤 稀盐酸 Cl2的用量 2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2
【分析】向海水中加入石灰水，其中Ca(OH)2和镁离子反应生成Mg(OH)2沉淀，然后通过操作a为过滤，得到A为Mg(OH)2，将Mg(OH)2溶于试剂X为稀盐酸中得到MgCl2，将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg单质，以此解答。
解析：Ⅰ.(1)由图可知，0.5molN2(g)和1.5molH2(g)所具有的能量高于1molNH3(g)具有的能量，则0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程放出(b-a) kJ能量，故答案为：放出；(b-a)；
Ⅱ.(2)上述分析可知，操作a的名称为过滤，试剂X的作用是将Mg(OH)2溶解得到MgCl2，则试剂X可以选用稀盐酸，故答案为：过滤；稀盐酸；
Ⅲ.(3)对比反应Ⅰ和Ⅲ可知，I-和Cl2反应可能发生反应Ⅲ生成IO，也可能发生反应Ⅰ生成I2，以反应Ⅰ制取I2时应注意控制的反应条件是控制Cl2的用量，故答案为：Cl2的用量；
(4)用反应Ⅱ在溶液中制取I2的过程中，IO和HSO反应生成I2和SO，I元素由+5价下降到0价，S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为：2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2，故答案为：2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2。
18． 保证盐酸完全被中和，使生成水的量更精确 散热太快 相等 中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热，与酸碱的用量无关 ΔH=-
解析：(1)NaOH的浓度大于HCl的浓度可以保证盐酸完全被中和，使生成水的量更精确；当室温低于10 ℃时进行，反应放出的热量散失过快，造成结果不准确；
(2)中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以所求中和热相等；
(3)混合溶液总体积为100mL，则总质量为100g，所以放出的总热量为4.18 J/(g ℃)×100g×(T2-T1)=0.418(T2-T1)kJ，盐酸的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，则生成的水为0.025mol，所以ΔH=-。
19．(1) NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1 H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1
(2) 434 +120kJ·mol-1
(3) 放热 (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-1
解析：（1）①根据NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图可知，反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，反应焓变=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1，所以NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ·mol-1。
②根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d依次为：H2Te、H2Se、H2S、H2O；b为气态硒化氢的生成热数据，则气态硒化氢分解放热，△H=-81kJ·mol-1，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ·mol-1。
（2）①△H=436kJ·mol-1+247kJ·mol-1-2E(H-Cl)=-185kJ·mol-1，解得：E(H-C1)=434kJ·mol-1。
②该反应中△H=断开旧化学键的键能总和一形成新化学键的键能总和，即△H=(413kJ·mol-1×4+745kJ·mol-1×2)-(1075kJ·mol-1×2+436kJ·mol-1×2)=+120kJ·mol-1。
（3）由能量变化示意图可知第一步为：(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-273kJ/mol，是放热反应；第二步为：(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73kJ/mol，以此分析1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-346kJ·mol-1。
20． 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol -285.792 285.792 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol
解析：(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，则2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，放热483.6kJ，该反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则2H2O(g)= 2H2O(l) ΔH=-2.444 kJ/g×36g/mol=-87.984kJ/mol，利用盖斯定律，将二式相加，然后除以2，即得反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=-285.792kJ/mol。氢气的燃烧热为生成1mol液态水时所放出的热量，所以氢气的燃烧热为-285.792kJ/mol。答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol；-285.792；-285.792；
(2) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol ②
利用盖斯定律，将②×2-①，可求出ΔH=(-534 kJ/mol)×2-(+67.7 kJ/mol)= -1135.7kJ/mol，从而得出N2H4和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。
【点睛】燃烧热强调燃烧物为1mol，且产物处于稳定态；中和热强调酸与碱反应，生成1mol水。
21． C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol (0.4Q1+0.05Q3)kJ
解析：(1)1g碳的物质的量为mol，与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳发生该反应需要吸收的热量为10.94kJ×12=131.28kJ，故此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol；
(2)常温下，取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下)，n(CH4)==0.4mol，则n(H2)=0.1mol，又CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l)；ΔH＝－Q1kJ·mol－1，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H2＝－Q3 kJ·mol－1，则0.4mol甲烷和0.1mol氢气完全燃烧恢复至室温，放出的热量为(0.4Q1+0.05Q3)kJ。
22．（1）HClO4
（2）2 H-Cl H-S
（3）1s22s22p63s23p63d104s1 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
（4）2CO (g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g)ΔH＝-270.0 kJ·mol－1
【分析】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相同,X原子核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素；常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为硫元素；Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl元素；W的一种核素的质量数为63,中子数为34,则其质子数=63-34=29,则W为Cu元素,据此进行解答。
解析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相同,X原子核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素；常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为硫元素；Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl元素；W的一种核素的质量数为63,中子数为34,则其质子数=63-34=29,则W为Cu元素,
(1)结合以上分析可知， Y为S、Z为Cl,非金属性Cl> S,故酸性:HClO4>H2SO4；
因此，本题正确答案是: HClO4；
(2)CS2是一种常用的溶剂,结构与CO2类似,CS2的电子式为,存在两个双键,每个双键中含有1个σ键,所以总共含有2个σ键；在H-S、H-Cl两种共价键中,Cl元素的电负性更大,对键合电子的吸引力更强,故H-Cl键的极性较强；键长取决于中心元素的原子半径,中心原子半径越大,键长越长,S原子半径大于Cl原子,所以H-Cl键长小于H-S键长；
因此，本题正确答案是:2； H-Cl， H-S；
(3)W为Cu元素,质子数为29,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布为: 1s22s22p63s23p63d104s1；W2Y为Cu2S,W2O为Cu2O,在空气中煅烧生成Cu2O的化学方程式是: 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；
因此，本题正确答案是：1s22s22p63s23p63d104s1，2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；
⑷①CO (g)+1/2 O2(g)====CO2(g) ΔH＝－283kJ·mol－1；②S(s)+ O2(g)====SO2(g) ΔH＝－296kJ·mol－1；根据盖斯定律：2×①-②得：2CO (g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g) ΔH＝-270.0 kJ·mol－1；
综上所述，故为：2CO (g)+ SO2(g)= S(s)+ 2CO2(g) ΔH＝-270.0 kJ·mol－1。
23．(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
【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；
解析：（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
