人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试免费同步练习题

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(满分:100分;时间:90分钟)

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)

1.(2020北京师大附中高二上期中)当今世界面临日益加剧的能源危机,下列关于能源的描述不正确的是(　　)

A.提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一

B.正在探索的新能源有太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等

C.新能源的优点是可以再生、没有污染或者很少污染

D.燃烧热是评价燃料优劣的唯一标准

2.(2020江苏盐城中学高二上期中)氢气在氧气中的燃烧反应为放热反应,下列说法正确的是(　　)

A.断开H—H键放出热量

B.形成O—H键吸收热量

C.反应物的总能量小于生成物的总能量

D.反应物的总能量大于生成物的总能量

3.在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:

H2S(g)+O2(g) SO2(g)+H2O(g)　ΔH1

2H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g)　ΔH2

H2S(g)+O2(g) S(g)+H2O(g)　ΔH3

2S(g) S2(g)　ΔH4

则ΔH4的正确表达式为(　　)

A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)

B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)

C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)

D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)

4.(2020安徽蚌埠五中高二上期中)已知石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应,由此可以判断出(　　)

A.金刚石比石墨稳定

B.石墨比金刚石稳定

C.只要加热到一定程度,任何化学反应都会发生

D.石墨转化为金刚石是一个只有能量变化没有物质变化的反应

5.(2020河北开滦二中高二上月考)已知在101 kPa,298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是(　　)

A.H2O(g) H2(g)+O2(g)　ΔH=-242 kJ·mol-1

B.H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH=+484 kJ·mol-1

C.2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1

D.H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-484 kJ·mol-1

6.(2020天津七校高二上期中联考)利用如图所示装置进行中和热测定实验,下列说法不正确的是(　　)

A.烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失

B.向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢

C.使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又可以避免损坏温度计

D.测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度

7.已知1 mol燃料完全燃烧的数据如下表所示:

使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是(　　)

A.一氧化碳　　　　 B.甲烷

C.异辛烷　　　　　 D.乙醇

8.将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是(　　)

A.做该实验时环境温度为22 ℃

B.该实验表明化学能可以转化为热能

C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1

D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应

9.(2019浙江学业水平考试)下图是1 mol金属镁和卤素单质反应的ΔH(单位:kJ·mol-1)示意图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列说法不正确的是(　　)

A.电解MgCl2制取Mg是吸热反应

B.MgBr2与Cl2反应的ΔH<0

C.MgF2(s)+Br2(l) MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ·mol-1

D.化合物的热稳定性顺序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

10.(2020广东广州二中高二上期中)在同温、同压下,下列三个反应放出的热量的数值分别用a、b、c三个正数表示,则a、b、c的关系是(　　)

2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1　①

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-b kJ·mol-1　②

H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-c kJ·mol-1　③

A.a>b,b=2c　　 B.a=b=c

C.a<b,c=　 D.无法比较

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

11.(2020江西九江一中高二上期中)已知:

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1 452 kJ·mol-1

H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

下列说法正确的是(　　)

A.H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1

B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

C.等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多

D.3H2(g)+CO2(g) CH3OH(l)+H2O(l)　ΔH=+131.4 kJ·mol-1

12.(2020浙江温州十五校高二上期中联考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是(　　)

A.已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol

B.已知:4P(s,红磷) P4(s,白磷)　ΔH>0,则白磷比红磷稳定

C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ/mol

D.已知:C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1,

C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2

13.强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中分别加入下列物质:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,三者的关系正确的是(　易错　)

A.ΔH1>ΔH2>ΔH3     B.ΔH1<ΔH3<ΔH2

C.ΔH1=ΔH3>ΔH2     D.ΔH1>ΔH3>ΔH2

14.(2019北京东城高二上期末)丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”,主要反应为C4H8(g)+C2H4(g) 2C3H6(g)。已知相关燃烧热数据:

①C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-1 411 kJ·mol-1

②C3H6(g)+O2(g) 3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH2=-2 049 kJ·mol-1

③C4H8(g)+6O2(g) 4CO2(g)+4H2O(l)　ΔH3=-2 539 kJ·mol-1

下列说法不正确的是(　　)

A.消耗等物质的量的C2H4(g)、C3H6(g)、C4H8(g),反应③的放热最显著

B.放出相等的热量,反应①产生的CO2最少

C.“烯烃歧化”反应中消耗1 mol C4H8(g),放热148 kJ

D.“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多

15.(2020山东青岛黄岛高二上期中)下列说法或表示方法正确的是(　　)

A.已知:S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH1,

S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH2,则ΔH1<ΔH2

B.由C(s,石墨) C(s,金刚石)　ΔH=+1.9 kJ·mol-1,可知金刚石不如石墨稳定

C.已知在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1

D.已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq) CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ·mol-1

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(8分)(2020福建泉州高二上期末)(1)一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)。如图为此反应的能量变化示意图,使用催化剂TiO2后图中A点将　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 

(2)1 g C(s,石墨)与适量水蒸气反应生成CO和H2,需要吸收10.94 kJ热量,此反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)已知:

①CO(g)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1

②C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1

请写出C与O2反应生成CO气体的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。深度解析 

17.(14分)(2020安徽铜陵一中高二上期中)Ⅰ.为了研究化学反应A+B C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中左侧液面下降,右侧液面上升。试回答下列问题:

(1)该反应为　　　　反应(填“放热”或“吸热”)。 

(2)A和B的总能量比C和D的总能量　　　　(填“高”或“低”)。 

(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成　　　　释放出来。 

(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量　　　　(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 

Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小,而且转化速率较慢,有时还转化不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。

已知:

①P4(s,白磷)+5O2(g) P4O10(s)　ΔH=-2 983.2 kJ/mol

②P(s,红磷)+O2(g) P4O10(s)　ΔH=-738.5 kJ/mol

则白磷转化为红磷的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。相同状况下,能量较低的是　　　　;白磷的稳定性比红磷　　　　(填“高”或“低”)。 

18.(13分)(2019北京丰台高二下期末)化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。

(1)下列反应中,属于吸热反应的是　 　　(填字母)。 

A.Na2O与水反应　 

B.甲烷的燃烧反应　

C.CaCO3受热分解　 

D.锌与盐酸反应　

(2)获取能量变化的途径

①通过化学键的键能计算。已知:

则2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=　　　　kJ·mol-1。 

②通过物质所含能量计算。已知反应A+B C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示为EA、EB、EC、ED,该反应ΔH=　　　　　　　。 

③通过盖斯定律计算。已知在25 ℃、101 kPa时:

Ⅰ.2Na(s)+O2(g) Na2O(s)　ΔH=-414 kJ·mol-1

Ⅱ.2Na(s)+O2(g) Na2O2(s)　ΔH=-511 kJ·mol-1

写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

④利用实验装置测量。测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,则还需加入　　　　(填序号)。 

A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液

B.50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液

C.1.0 g NaOH固体

19.(13分)(2020辽宁朝阳建平第二中学高二上月考)近年来,全国大部分地区被雾霾笼罩,机动车尾气排放是引发雾霾的原因之一。提高空气质量,减少机动车尾气排放成为当务之急。汽车内燃机工作时引发反应:N2(g)+O2(g) 2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。已知断裂某些共价键需要的能量如下表:

(1)机动车内燃机工作时会引发N2和O2的反应,该反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应,1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量　　　　(填“高”或“低”)。 

(2)N2与O2合成NO的热化学方程式可以表示为N2(g)+ O2(g) NO(g)　ΔH,则ΔH=　 　　。 

(3)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)　ΔH=a kJ·mol-1,但该反应的速率很小,若使用机动车尾气催化转化器,尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后,a　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

(4)已知:①Fe(s)+O2(g) FeO(s)　ΔH1=-275.0 kJ·mol-1;

②2Al(s)+O2(g) Al2O3(s)　ΔH2=-1 675.0 kJ·mol-1。

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 

20.(12分)(2020湖北四地七校高二上期中联考)请综合运用所学知识,填写下列空白:

(1)①中和热测定实验中,除了烧杯、温度计、泡沫塑料、泡沫塑料板外,还需要使用的仪器有　　　　　　　　。 

②下列关于中和热的说法正确的是　　　　。 

A.用稀硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸与NaOH溶液进行中和热测定,如果准确操作,所测中和热数值可以相同

B.测定中和热时,为保证酸、碱充分反应,应将碱溶液缓慢分次倒入酸溶液中,并充分搅拌

C.测定中和热时,温度计测量盐酸的温度后,用蒸馏水洗净、干燥后再测NaOH溶液温度,实验准确度更高

D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量应相等

(2)①某反应历程,假设体系的始态为S,终态为L,它们之间的变化用两段弧线(可以包含任意数目的中间步骤)连接如图所示,则ΔH1+ΔH2=　　　　。 

②已知C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l)　ΔH=　　　　。 

答案全解全析

1.D　解决能源问题的方法有节约能源,提高现有能源利用率,积极寻找和开发新能源,A正确;人们正在探索的新能源有太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等,B正确;新能源相对于化石燃料来说,资源丰富、可以再生、对环境友好,C正确;评价燃料的优劣还应当考虑是否对环境有污染等,D错误。

2.D　断裂H—H键需要吸收能量,A错误;形成H—O键会放出能量,B错误;H2在O2中燃烧为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,C错误,D正确。

3.A　将题中方程式依次编号为①、②、③、④,根据盖斯定律,×(①+②-3×③)=④,则ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。

4.B　由题意可知石墨能量比金刚石低,石墨比金刚石稳定,A错误、B正确;有些反应加热到一定程度也不能发生,C错误;石墨转化为金刚石,有物质变化、能量变化,D错误。

5.C　2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则1 mol氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量,其逆过程的发生需要吸收242 kJ热量,即H2O(g) H2(g)+O2(g)　ΔH=+242 kJ·mol-1,A错误;生成的水应为气态,而不是液态,且氢气的燃烧反应为放热反应,反应热应该为负值,B错误;2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则2 mol水蒸气分解吸收484 kJ热量,故有2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1,C正确;2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则1 mol氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量,故有H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-242 kJ·mol-1,D错误。

6.B　泡沫塑料能隔热,烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失,A正确;向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液应迅速,减少热量的散失,B错误;环形玻璃搅拌棒可以通过上下移动搅拌液体,从而避免搅拌过程中损坏温度计,C正确;测定酸溶液的温度后,温度计用水清洗、干燥,然后再测碱溶液的温度,不会发生酸、碱反应,测得温度较准确,D正确。

7.B　由题表分析可知,释放相同的热量,甲烷排放的CO2量最少,最能体现“低碳经济”理念。

8.B　由题图可知,温度为22 ℃时,V1=5,则V2=45,此时已经有中和反应发生,所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度,A错;由题图可知,随V1的增大,混合溶液温度升高说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30时,混合溶液温度最高,说明此时HCl和NaOH恰好完全反应,则c(NaOH)==1.50 mol·L-1,C错;该实验不能证明其他有水生成的反应也是放热的,D错。

9.D　镁与氯气反应生成氯化镁为放热反应,所以电解氯化镁制取Mg为吸热反应,A正确;①Mg(s)+Br2(l) MgBr2(s)　ΔH=-524 kJ·mol-1,②Mg(s)+Cl2(g) MgCl2(s)　ΔH=-641.3 kJ·mol-1,②-①得MgBr2(s)+Cl2(g) Br2(l)+MgCl2(s)　ΔH=-117.3 kJ·mol-1,即ΔH<0,B正确;①Mg(s)+F2(g) MgF2(s)　ΔH=-1 124 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(l) MgBr2(s)　ΔH=-524 kJ·mol-1,②-①得MgF2(s)+Br2(l) MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ·mol-1,C正确;物质的能量越低越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,D错误。

10.C　已知:①2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-b kJ·mol-1

③H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-c kJ·mol-1

则a=2c;气态水转化为液态水要放热,反应①放出的热量小于反应②,则a<b。

11.AC　由已知热化学方程式计算可知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,A正确;反应中有BaSO4(s)生成,而生成BaSO4也是放热的,所以该反应放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ·mol-1,B错误;等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,设质量均为1 g,则:

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2 mol　　　　　　　　　　　　　571.6 kJ

mol　　　　　　　　　　　　 142.9 kJ

2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1 452 kJ·mol-1

2 mol　　　　　　　　　　　　　　　 1 452 kJ

mol　　　　　　　　　　　　　　 22.69 kJ

所以H2(g)放出的热量多,C正确;已知:

①2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,

②2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1 452 kJ·mol-1,

根据盖斯定律,由(①×3-②)×得3H2(g)+CO2(g) CH3OH(l)+H2O(l)　ΔH=

-131.4 kJ·mol-1,D错误。

12.C　产物中H2O是气态,不能据此推断H2的燃烧热,A错误;红磷的能量低于白磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,B错误;含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ/mol,C正确;1 mol C完全燃烧放出的能量多于不完全燃烧放出的热量,放热反应的ΔH为负值,放热越多,ΔH越小,故ΔH1<ΔH2,D错误。

13.D　醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸稀释时放热,故发生中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),放热反应的ΔH为负值,故ΔH2<ΔH3<ΔH1。

易错警示　明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸稀释的热效应是解题的关键。本题的易错点为放热反应的ΔH<0,即放热越多,ΔH越小。

14.C　燃烧气态C2H4、C3H6、C4H8各1 mol,反应③放热最多,A项正确;反应①②③各生成1 mol CO2时,分别放热705.5 kJ、683 kJ、634.75 kJ,则放出相等的热量时反应①产生的CO2最少,B项正确;根据盖斯定律,由①+③-②×2得C4H8(g)+C2H4(g) 2C3H6(g)　ΔH=+148 kJ·mol-1,反应中消耗1 mol C4H8(g),吸热148 kJ,C项错误;“烯烃歧化”反应是吸热反应,断裂反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多,D项正确。

15.AB　生成物相同,反应物中气态S比固态S能量高,前者放热多,则ΔH1<ΔH2,A正确;石墨转化为金刚石为吸热反应,可知石墨具有的能量比金刚石低,故石墨更稳定,B正确;表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1,C错误;醋酸电离吸热,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq) CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.4 kJ·mol-1,D错误。

16.答案　(1)降低

(2)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.28 kJ·mol-1

(3)C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1

解析　(1)催化剂能够降低反应活化能从而加快化学反应速率。

(2)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94 kJ热量,1 mol碳与水蒸气反应吸收10.94 kJ×12=131.28 kJ热量,则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.28 kJ·mol-1。

(3)①CO(g)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1

②C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1

根据盖斯定律,由②-①可得C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)=-110.5 kJ·mol-1。

反思升华　本题主要考查了反应热的计算、热化学方程式的书写。明确盖斯定律计算方法,熟悉中和热、燃烧热基本概念是解题关键,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位、反应热的数值与化学计量数成正比。

17.答案　Ⅰ.(1)放热　(2)高　

(3)热能　(4)低

Ⅱ.P4(s,白磷) 4P(s,红磷)　ΔH=-29.2 kJ/mol　红磷　低

解析　Ⅰ.(1)因为发生反应A+B C+D,U形管中左侧液面下降右侧液面上升,根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应。

(2)因为反应为放热反应,所以A和B的总能量比C和D的总能量高。

(3)化学变化伴随着物质和能量变化,该反应中物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。

(4)化学反应中旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,该反应为放热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。

Ⅱ.根据盖斯定律,由①-②×4可得P4(s,白磷) 4P(s,红磷)　ΔH=-29.2 kJ/mol,说明白磷转化为红磷是放热反应,相同的状况下,红磷能量比白磷低,物质能量越低越稳定,则白磷的稳定性比红磷低。

18.答案　(1)C　(2)①-483.6　②EC+ED-(EA+EB)　③Na2O2(s)+2Na(s) 2Na2O(s)　ΔH=-317 kJ·mol-1　④B

解析　(2)①根据2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)可知,ΔH=(2×436+498-463.4×4)kJ·mol-1=-483.6 kJ·mol-1。②通过物质所含能量计算ΔH=生成物总能量-反应物总能量,所以反应A+B C+D的ΔH=EC+ED-(EA+EB)。③根据盖斯定律,由Ⅰ×2-Ⅱ可得2Na(s)+Na2O2(s) 2Na2O(s)　ΔH=-414 kJ·mol-1×2-(-511 kJ·mol-1)=-317 kJ·mol-1,所以Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式为Na2O2(s)+2Na(s) 2Na2O(s)　ΔH=-317 kJ·mol-1。④测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,为了保证酸或碱中的一方反应完全,往往使另一方过量,所以若取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液。

19.答案　(1)吸热　低　(2)+90 kJ·mol-1　(3)不变　(4)2Al(s)+3FeO(s) Al2O3(s)+3Fe(s)　ΔH=-850 kJ·mol-1

解析　(1)焓变ΔH=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,根据题给数据可知,N2(g)+O2(g) 2NO(g)的ΔH=945 kJ·mol-1+495 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1>0,是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,即1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量低。

(2)N2(g)+O2(g) NO(g)的ΔH=×(+180 kJ·mol-1)=+90 kJ·mol-1。

(3)催化剂只改变反应速率,不改变反应的反应热,所以2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)　ΔH=a kJ·mol-1,使用机动车尾气催化转化器,a不变。

(4)①Fe(s)+O2(g) FeO(s)　ΔH=-275.0 kJ·mol-1,

②2Al(s)+O2(g) Al2O3(s)　ΔH=-1 675.0 kJ·mol-1,

根据盖斯定律,由②-①×3可得3FeO(s)+2Al(s) Al2O3(s)+3Fe(s)　ΔH=-850 kJ·mol-1。

20.答案　(1)①环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器)、量筒　②C

(2)①0　②-488.3 kJ/mol

解析　(1)①中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液,需要使用温度计测量温度,环形玻璃搅拌棒搅拌混合溶液,所以还缺少环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器)和量筒。②稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成1 mol水的同时,钡离子和硫酸根离子之间生成沉淀的过程也放热,所测中和热数值偏大,A错误;测定中和热时,为保证酸、碱快速充分反应,应将碱溶液一次性快速倒入酸溶液中,并充分搅拌,测溶液最高温度,以减少热量损失,B错误;测量盐酸的温度计用水洗净、干燥后再用来测NaOH溶液的温度,实验准确度更高,C正确;在测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热实验中,为了保证放热充分,往往让碱过量,让酸完全反应,所用酸和碱的物质的量不相等,D错误。

(2)①根据盖斯定律:一个化学反应,不论是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的,以S为起点,最终又回到S,则ΔH1+ΔH2=0。②C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol,则H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ/mol①,C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ/mol②,CH3COOH(l)+2O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-870.3 kJ/mol③,根据盖斯定律,由①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) CH3COOH(l),则ΔH=2×(-285.8 kJ/mol)+2×(-393.5 kJ/mol)+870.3 kJ/mol=-488.3 kJ/mol。