第一章 化学反应的热效应 单元检测题 ：2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

这是一份第一章 化学反应的热效应 单元检测题 ：2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1，共20页。

第一章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．已知稀盐酸和稀溶液反应生成时放出的热量，则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成时也放出的热量
B．C(石墨)，则石墨的标准燃烧热为
C．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同
D．已知：①；②，则
2．下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+ 2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g)  △H = -890.3kJ•mol-1
B．NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)；△H=-57.3kJ/mol(中和热)
C．S(g)+O2(g)=SO2(g)  △H1；S(s)+O2(g)=SO2(g)   △H2，则△H1<△H2
D．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  △H = -38.6kJ•mol-1
3．下列说法中正确的有
①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土
②浓硫酸使胆矾变白，体现了浓硫酸的吸水性
③粗盐中的、、可以依次加入NaOH溶液、溶液、溶液后过滤，在滤液中加适量的盐酸可得到纯净的氯化钠溶液
④“雷雨发庄稼”的过程中氮元素呈现了4种不同的化合价
⑤使品红褪色和使氯水褪色的原理相同
⑥的燃烧热 kJ/mol，则   kJ/mol
⑦正常雨水的PH约为5.6，是因为溶有气体
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
4．如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若 E1 > E2，则下列反应符合该示意图的是

A．NaOH 溶液与稀盐酸的反应 B．锌与稀盐酸的反应
C．碳酸钙受热分解的反应 D．一氧化碳在空气中的燃烧反应
5．乙炔在表面选择加氢的反应机理如图，其中吸附在表面上的物种用*标注。下列叙述错误的是

A．上述乙炔加氢的反应为放热反应
B．过程能量升高
C．反应历程中的活化能最大
D．总反应方程式：
6．如图所示，ΔH1=-393.5kJ，ΔH2=-395.4kJ，下列说法正确的是

A．1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ热量
B．石墨和金刚石的转化是物理变化
C．金刚石的稳定性强于石墨
D．1mol金刚石和1molO2化学键断裂吸收的能量总和大于1molCO2分子中化学键断裂吸收的能量
7．下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A．中和热的测定实验中，将HCl溶液和NaOH溶液迅速混合读取混合溶液的温度为初始温度
B．用玻璃棒蘸取NaCl溶液进行焰色反应，观察到黄色火焰
C．室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中的少量苯酚
D．酸或碱对乙酸乙酯的水解都有催化作用，等量的酯在其他条件一致的情况下，用酸或用碱做催化剂，其水解的效果是一样的
8．NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g)，已知
(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483.6kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)    △H=-92.0kJ·mol-1
则NH3(g)燃烧的热化学方程式4NH3(g)+3O2(g)=6H2O(g)+2N2(g)的△H是
A．-1266.8kJ·mol-1 B．+1266.8kJ·mol-1 C．-633.4kJ·mol-1 D．-316.7kJ·mol-1
9．活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A．该反应为放热反应
B．产物的稳定性：P1 C．该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ·mol-1
D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1) 10．下列物质热值最大的是
A．CO：283.4kJ/mol B．H2：143 kJ/g
C．C：33kJ/g D．CH4：890 kJ/mol
11．已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热依次为、、(a、b、c均大于0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备和  、推算
A． B．
C． D．
12．已知：
①
②
则与反应生成和的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
13．下列有关反应热的叙述正确的是
A．由的键能、的键能、的键能，可计算的燃烧热
B．取溶液及，分别与的盐酸反应，计算得出的中和热不相等
C．由氢气、乙烯、乙烷的燃烧热，可计算的焓变
D．催化剂可同时改变一个化学反应的活化能及焓变
14．在下列各说法中，正确的是：
A．已知C（金刚石，s）= C（石墨，s）； △H= —1.89kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
B．1mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
C．H2SO4与Ba(OH)2反应生成1molH2O时放出的热叫做中和热
D．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是分数
15．近年来，利用电化学催化方法进行转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以作为催化剂催化转化为甲酸的反应过程。下列有关说法正确的是

A．和中均含有极性共价键和非极性共价键
B．过程②和③分别在形成键和键时吸收能量
C．过程①说明在催化剂的表面形成了一种特殊的化学键
D．若该催化转化过程的催化效率为80%，则生成甲酸时，加入的为

二、填空题
16．依据事实写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101下，1乙醇燃烧生成和液态水时放热 。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)若适量的和完全反应，每生成23 需要吸收 热量，则表示和反应生成的热化学方程式为 。
17．(1)化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)；⊿H= ．

(2)在298K时，1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式 。
(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2固体和H2O(l)。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ，该反应的热化学方程式为 。
(4)已知反应：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) △H2
N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) △H3
利用上述三个反应，计算4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H4的反应焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(5)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
①Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1=＋64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g) ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为 。
(6)已知：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—184kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=—115.6kJ/mol

请回答：
H2与O2反应生成气态水的热化学方程式
断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ

三、实验题
18．肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。

(1)已知肼的球棍模型如图所示，写出肼的电子式: 。
(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式: 。
(3)目前正在研发的一-种肼燃料电池的结构如下图所示。

①该电池的负极是 (填“a”或“b”)电极。
②写出正极的电极反应式: 。
(4)在1L固定体积的容器中加入0.1molN2H4，在303K、Pt催化下发生反应:N2H4(l) N2(g)+2H2(g)。测得容器中与时间关系如下图所示，则0～4min内氮气的平均反应速率v(N2)= 。

19．某学校实验小组用0.55 mol/L的NaOH溶液和0.50 mol/L的稀盐酸进行中和反应的反应热测定(在稀溶液中，酸和碱的密度与水的密度近似)。
Ⅰ.配制0.55 mol/L的NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用80 mLNaOH溶液需要用托盘天平称量NaOH固体 g，溶液配制过程中所需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和 。
Ⅱ.测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液发生中和反应的反应热的实验装置如图所示：

(2)①仪器a的名称为 。
② (填“能”或“不能”)用相同形状的细铁丝代替仪器a进行实验，理由是 。
③反应后生成的溶液的比热容，则溶液和。稀盐酸发生中和反应的反应热 (已知起始时平均温度为，反应后最高温度为，忽略量热计的比热容)。
(3)若将稀硫酸和未知浓度的溶液均匀混合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)。

①做该实验时的环境温度 (填“低于”、“高于”或“等于”)22℃。
②该NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。

四、计算题
20．
(1)含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式为 ，
表示该反应中和热的离子方程式为 。
(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g) ===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(3)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25 ℃，101 kPa时：
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393 kJ/mol
2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是
。
(4)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(5)已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。
(6)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其ΔH＝ kJ·mol－1。

21．已知：P(s，白磷)=P(s，黑磷)ΔH=—39.3 kJ·mol-1； P(s，白磷)=P(s，红磷)ΔH=—17.6 kJ·mol-1；由此推知，其中最稳定的磷单质是 。

参考答案：
1．D
【详解】A．由于钡离子和硫酸根离子结合生成沉淀时放热，则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成时放出的热量大于，故A错误；
B．石墨生成二氧化碳气体放出的热为燃烧热，则石墨，反应热＝不是燃烧热，故B错误；
C．反应热与反应条件无关，则同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，故C错误；
D．等量的同种物质气态的能量大于液态的能量，则气态硫燃烧放出的热量多，由于反应热为负值，则，故D正确；
故答案为D。
2．C
【详解】A．燃烧热是指1mol纯净物完全按燃烧生成稳定氧化物是放出的能量，该方程式中水为气态，其放出的热量小于890.3kJ，故，故A错误；
B．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ，该反应中为弱酸，放出的热量小于57.3，即，故B错误；
C．物态变化时，气态到固态放热，故固态S燃烧放出的热量小于气态S，即故C正确；
D．氮气和氢气反应合成氨的反应为可逆反应，该条件下，0.5mol氮气和1.5mol氢气并未完全反应，所以该反应的，故D错误；
故选C。
3．D
【详解】①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土，故①正确；
②浓硫酸使胆矾变白，胆矾失去结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，故②正确；
③溶液需在加溶液之后加入，才能除去过量的，故③错误；
④“雷雨发庄稼”的过程中，发生等转化，氮元素呈现了4种不同的化合价，故④正确；
⑤使品红褪色表现其漂白性，使氯水褪色是二氧化硫与氯气发生氧化还原反应，原理不同，故⑤错误；
⑥已知的燃烧热 kJ/mol，可得表示燃烧热的热化学方程式为：   kJ/mol，气态水含有的能量比等质量的液体水多，且反应的物质越多，反应过程中能量变化就越多，故   kJ/mol，故⑥错误；
⑦正常雨水的pH约为5.6，是因为溶有气体，⑦正确；
综上所述，正确的是①②④⑦；
故答案选D。
4．C
【分析】由图示可知，吸收的能量大于释放的能量，故该反应属于吸热反应。
【详解】A．酸碱中和反应是放热反应，不符合题意，故A错误；
B．金属和酸的反应属于放热反应，不符合题意，故B错误；
C．大多数分解反应是吸热反应，符合题意，C正确；
D．所有的燃烧反应都是放热反应，不符合题意，故D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应 ，故A不选；
B．乙炔气体吸附在表面能量降低 ，故B选；
C．的活化能为85最大，故C不选；
D．乙炔和氢气是反应物，生成物只有乙烯，其总反应为 ，故D不选；
故选：B。
6．A
【详解】A．由图中信息可知，金刚石的能量高于石墨，所以由1mol石墨完全转化为金刚石需吸收ΔH1-ΔH2=-393.5kJ-(-395.4kJ )=1.9kJ热量，A正确；
B．石墨和金刚石互为同素异形体，同素异形体的转化是化学变化，B不正确；
C．金刚石的能量高于石墨，所以金刚石的稳定性弱于石墨，C不正确；
D．因为金刚石燃烧是放热反应，所以1mol金刚石和1molO2化学键断裂吸收的能量总和小于1molCO2分子中化学键断裂吸收的能量，D不正确；
故选A。
7．C
【详解】A．中和热的测定实验中，反应开始前分别测量HCl和NaOH的温度，然后取平均值，作为初始温度，将HCl溶液和NaOH溶液迅速混合读取混合溶液的最高温度为最终温度，故A错误；
B．用洁净无锈的铁丝或铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色试验，可观察到黄色火焰，不能用玻璃棒做焰色试验，因为玻璃中含有钠、钙元素，灼烧玻璃棒本身就有颜色，故B错误；
C．苯酚和NaOH反应生成溶于水的苯酚钠，苯不和NaOH反应，室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中的少量苯酚，故C正确；
D．酸或碱对乙酸乙酯的水解都有催化作用，酯在酸性条件下水解生成酸和醇，而在碱性条件下水解得到盐和醇，故D错误；
故选C。
8．A
【详解】(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483.6kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)    △H=-92.0kJ·mol-1
根据盖斯定律(1)×3- (2)×2得NH3(g)燃烧的热化学方程式4NH3(g)+3O2(g)=6H2O(g)+2N2(g) △H=-483.6kJ·mol-1×3+92.0kJ·mol-1×2=-1266.8kJ·mol-1，故选A。
9．D
【详解】A．由图示可知，反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即该反应为放热反应，A正确；
B．产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低118.4kJ，所以产物P2比产物P1要稳定，B正确；
C．由图示可知中间产物Z到过渡态IV所需的活化能最大，则E 正=186.19kJ·mol-1，C正确；
D．由图示可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)>v(P2)，D错误；
故选D。
10．B
【分析】热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量。
【详解】A．CO的热值为；
B．H2的热值为；
C．C的热值为；
D．CH4的热值为；
综上所述，热值最大的是H2，故选B。
11．C
【分析】根据题干可以写出，
的热化学方程式为：①；的热化学方程式为：②；
的热化学方程式为：③；
目标方程为④时，根据盖斯定律得出
，因此；
目标方程为⑤时，根据盖斯定律得出
，因此，据此作答。
【详解】A．根据分析可知，故A错误；
B．根据分析可知，故B错误；
C．根据分析可知，故C正确；
D．根据分析可知，故D错误；
故答案选C。
12．C
【详解】根据盖斯定律，由①②得，C项正确；
正确答案选C。
13．C
【分析】本题主要考查了燃烧热、盖斯定律的应用、中和热等知识点，难度不大，理解基础知识即可解答。
【详解】A. 键能只能计算出氢气与氧气生成气态水的焓变，故A错误；
B. 中和热为定值，与取多少酸碱反应无关，故B错误；
C. 由氢气、乙烯、乙烷的燃烧热，根据盖斯定律可计算的焓变，故C正确；
D. 催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的焓变，故D错误；
答案选C。
【点睛】催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的焓变。
14．D
【详解】A. 根据C(金刚石，s)= C(石墨，s)；△H= —1.89kJ/mol可知，等质量金刚石具有的能量比石墨高，能量越高越不稳定，所以金刚石没有石墨稳定，A项错误；
B.101kPa时，1mol H2(g)与0.5mol O2(g)反应生成1mol液态水时放出的热量才是H2的燃烧热，B项错误；
C.H2SO4与Ba(OH)2反应方程式为：H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，反应中除中和反应生成水外还有BaSO4沉淀生成，所以该反应过程中的热效应不是中和热，C项错误；
D.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数，D项正确；答案选D。
15．C
【详解】A．分子中含有极性共价键，分子中含有键、键、键、键，均为极性共价键，选项A错误；
B．断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，过程②中结合形成了键释放能量，过程③中与结合形成键释放能量，选项B错误；
C．根据图示可知，在催化转化为的过程①中，在之间形成了一种特殊的化学键，选项C正确；
D．在中C元素为价，在中C元素为价，生成甲酸时，加入的物质的量为，选项D错误。
答案选C。
16．(1)
(2)

【详解】（1）1mol乙醇烧生成和液态水时放热46kJ，则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为： 。答案为：；
（2）23gNO2物质的量为： ，当生成2molNO2吸收热量4QkJ，和反应生成的热化学方程式为：。答案为：
17． -2(b+c-a)kJ·mol-1(或2(a—b—c)kJ·mol-1) 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)△H=−3116.6kJ·mol-1 SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH=-1427.2kJ·mol-1 2△H1+3△H2—2△H3 Cu(s)+H2O2(l)+2H＋(aq)=Cu2＋(aq)+2H2O(l)△H= -319.68kJ.mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH= - 483.6kJ/mol 463.4
【详解】(1)根据能量变化，△H=-2(b+c-a)kJ·mol-1；
(2)根据信息，C2H6(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) △H=-1558kJ·mol-1；
(3)32gSiH4反应产生的热量为32×kJ=1427.2kJ，SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1；
(4)①N2(g) ＋ O2 (g) = 2NO(g) ，②2H2(g) ＋ O2(g) = 2H2O(g)，③N2(g) ＋ 3H2(g) = 2NH3(g) ，2×①＋3×②-2×③，得出：2△H1+3△H2—2△H3 ；
(5)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O，因此有：①＋＋③，得出：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l) △H=(64.39--285.84)kJ·mol-1=-319.68kJ·mol-1；
(6)①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ，②4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)，2×①＋②得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) △H=(-184×2-115.6)kJ·mol-1=-483.6kJ·mol-1，根据反应热和键能之间的关系，设氢氧键的键能为xkJ·mol-1，△H=2×436＋498-4×x=-483.6，解得x=463.4。
18． N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)   ∆H=-534.4kJ/mol a O2+4e-+2H2O =4OH- 0.0125mol/(L·min)
【详解】分析：(1)氨分子中氢原子被氨基（-NH2）取代后的生成物叫肼,分子中全部为单键；(2)正极是氧气得电子发生还原反应,负极肼失电子发生氧化反应；(3)在303K , Pt催化下,则发生N2H4(l) N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为2mol,此时N2H4(l)的物质的量为（0.1-x）mol ,根据4min 时比值为3,求出x的值,然后根计算。
详解：(1)由肼的球棍模型和价键理论可知，肼中氮氮原子之间、氮氢原子之间都是单键，所以肼的电子式为: 。答案：。
(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。则1mol肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出534.4kJ 的热量,所以肼反应的热化学方程式: N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)   ∆H=-534.4kJ/mol  。
(2)正极是氧气得电子发生还原反应,负极肼失电子发生氧化反应,所以a电极为电池的负极,因此，答案是:a。
(3)在303K、Pt催化下,则发生N2H4(l) N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为2mol,此时N2H4(l)的物质的量为（0.1-x）mol,根据4min时比值为3,所以3x/（0.1-x）=3,则x=0.05mol,,因此，本题正确答案是: 0.0125mol/(L·min)。
19．(1) 2.2 100 mL容量瓶
(2) 玻璃搅拌器 不能 铁会与稀盐酸反应、铁容易导热
(3) 低于 1.5

【分析】(1)
在实验室中没有规格是80 mL的容量瓶，要使用100 mL的容量瓶配制溶液，其浓度是0.55 mol/L，其质量是m(NaOH)=0.55 mol/L×0.1 L×40 g/mol=2.2 g；
配制100 mL0.55 mol/LNaOH溶液，需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和100 mL的容量瓶；
(2)
①根据图示可知仪器a的名称为玻璃搅拌器；
②铁是金属，导热性比较强，会导致热量损失，且Fe会与盐酸反应，导致发生中和反应的酸减少，置换反应发生也放出热量，导致无法准确测量，因此不能用相同形状的细铁丝代替仪器a进行实验；
③HCl与NaOH发生中和反应方程式是HCl+NaOH=NaCl+H2O，二者反应的物质的量的比是1：1，显然碱过量，反应产生H2O的物质的量要以不足量的盐酸为标准，n(H2O)=n(HCl)=0.50 mol/L×50 mL×10-3 L/mL=0.50 ×50×10-3 mol，反应后放出热量Q=cm△t=4.18 J/(g·℃)×(50+50)g×(t2-t1)℃=4.18×100×(t2-t1) J=4.18×100×(t2-t1)×10-3 kJ，则中和热为△H=-；
(3)
①根据图示可知：在滴入硫酸体积是5 mL时溶液温度是22℃，由于酸、碱中和反应放出热量，会使溶液的温度升高，所以反应前溶液温度低于22℃；
②H2SO4与NaOH发生中和反应，反应方程式为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，加入硫酸30 mL时溶液温度最高，说明此时二者恰好反应。V(NaOH)=50 mL-30 mL=20 mL，根据二者反应的物质的量关系可知c(NaOH)·V(NaOH)=2c(H2SO4)·V(H2SO4)，c(NaOH)×20 mL=2×0.50 mol/L×30 mL，解得c(NaOH)=1.5 mol/L。
20． KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.8 kJ·mol－1 4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260 kJ/mol C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH＝－2Q kJ·mol－1 299 －139
【详解】(1)n(KOH)==0.2mol，n(H2SO4)=1L×0.1mol/L=0.1mol，二者发生2KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+2H2O，生成0.2mol水，则生成1mol水放出57.3 kJ热量，中和热为生成1mol水放出的热量，则该反应中和热的化学方程式为KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；离子方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故答案为KOH(aq)+H2SO4(aq)═K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol；
(2)2CH3OH(I)十3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ•mol-1 ①，H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②，根据盖斯定律，将①-②×4得：2CH3OH(I)十3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1451.6kJ•mol-1。在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。所以表示甲醇燃烧热的热化学方程式：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol，故答案为CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol；
(3)发生反应：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，已知：①4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol，②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol，③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol，根据盖斯定律，①-③×2+②×④可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)，故△H=-1648kJ/mol-2×(-1480kJ/mol)+4×(-393kJ/mol)=-260kJ/mol，故反应热化学方程式为：4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol，故答案为4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol；
(4)因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物质的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为1mol，即生成1mol CO2放出的热量为Q，而完全燃烧1mol C2H5OH时生成2mol CO2，则放出的热量为Q×2=2Q，热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-2QkJ/mol，故答案为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-2QkJ/mol；
(5)设1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x，反应2HI(g)═H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ•mol-1，1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则2x-436-151=△H=+11kJ•mol-1，解得x=299 kJ；故答案为299；
(6)N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)，△H=(209-348)kJ/mol=-139kJ/mol，故答案为-139。
21．黑磷
【详解】将题给已知热化学方程式依次编号为①②，由盖斯定律可知，①—②可得红磷转化为黑磷的反应为P(s，红磷)=P(s，黑磷)，则ΔH=—21.7 kJ·mol-1，则三种磷单质的能量由大到小的顺序为白磷＞红磷＞黑磷，由能量越低越稳定可知最稳定的磷单质为黑磷，故答案为：黑磷。