第一章 化学反应的热效应+测试题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

这是一份第一章 化学反应的热效应+测试题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1，共23页。

第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题（共12题）
1．在燃烧(标准状况)与的混合气体时，放出的热量，最后产物的密度为原来气体密度的1.25倍，则的摩尔燃烧焓为
A． B． C． D．
2．下列实验中，所选装置不合理的是
A
B
C
D




灼烧海带
比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
用SO2做喷泉实验
验证反应的热量变化

A．A B．B C．C D．D
3．下列说法正确的是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=-801.3kJ·mol-1，结论：CH4 的燃烧热为△H=-801.3kJ·mol-1
B．稀溶液中有 H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  △H=-57.3kJ/mol，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成 1mol H2O，则会放出 57.3kJ 的能量
C．Sn(s，灰)Sn(s，白)  ΔH=+2.1kJ/mol (灰锡为粉末状)，结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
D．已知I：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-a kJ/mol，II：，且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为2(a+b+c)kJ/mol
4．已知：与反应生成1 mol正盐时反应的；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的。则在水溶液中电离的等于
A． B．
C． D．
5．下列说法正确的是（    ）
A．化学反应都伴随着能量的变化
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．化学反应都要放出能量
D．放热反应的发生无需任何条件
6．有关钙的化合物的反应中，属于吸热反应的是
A．CaCO3 CaO + CO2↑ B．CaO + H2O = Ca(OH)2
C．Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O D．Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
7．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（    ）
A．已知 2SO2 + O22SO3 为放热反应，则 SO2 的能量一定高于 SO3 的能量
B．由 C(s) +O2 (g) ═ CO(g)△H＝－110.5 kJ•mol﹣1 可知碳的燃烧热为 110.5 kJ•mol﹣1
C．若 C(石墨，s) ＝ C(金刚石，s)△H＞0，则石墨比金刚石稳定
D．已知 2C(s) +2O2 (g)═2CO2 (g) △H1，2C(s) + O2 (g) ═ 2CO(g)△H2，则△H1＞△H2
8．已知：①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H1；②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H2。其他条件不变时，增加反应物的量，下列判断正确的是
A．△H1、△H2都不变 B．△H1、△H2都增大
C．△H1、△H2都减小 D．△H1减小，△H2增大
9．参照反应Br+H2→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是

A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
B．正反应为吸热反应
C．该反应的ΔH=+117kJ·mol-1
D．图中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量
10．电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)：

下列说法不正确的是
A．
B．，
C．的
D．中和热可表示为
11．下列说法中正确的是
A．燃烧热和中和热都属于反应热
B．酸与碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫做中和热
C．在25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热
D．在稀溶液中，1 mol CH3COOH与1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ
12．下列热化学方程式中，不正确的是
A．甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭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)ΔH=-38.6kJ/mol
C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，H2燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
二、非选择题（共10题）
13．2016年9月我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，如图是一定量肼完全燃烧生成氮气和1 mol气态水过程中的能量变化图。

（1）该反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）写出该火箭推进器中相关反应的热化学方程式： 。
（3）若该火箭推进器中H2O2有24 mol共价键发生断裂，则反应释放出的热量为 kJ。
14．当溴与1，3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时，会得到两个产物A和B(不考虑立体化学)。在-15℃时A和B的比例为62：38；而在25℃时A和B的比例为12：88。
(1)画出化合物A和B的结构简式 ；并确定哪个为热力学稳定产物，哪个为动力学产物 。
(2)在室温下，A可以缓慢地转化为B．画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式 。
(3)根据以上的研究结果，确定以下反应的产物：

15．根据题意，写出下列反应的热化学方程式或填空：
(1)已知3g乙烷(C2H6)完全燃烧生成CO2气体与液态水时放出的热量为156kJ，则乙烷燃烧热的热化学方程式为 。
(2)1mol氨气和1mol氯化氢气体化合生成氯化铵固体，放出176kJ热量，则此反应的热化学方程式为 。
(3)N2和O2化合生成184g NO2气体，吸收135.4kJ热量，则此反应的热化学方程式为 。
(4)温度在150℃以上时，H2O2便迅速分解为H2O和O2，发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理，已知：
a．H2(g)+O2(g)=H2O2(l)   ΔH1=-134.3kJ·mol-1
b．H2O(l)=H2(g)+O2(g)   ΔH2=+286kJ·mol-1
则反应H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)的ΔH= 。
16．下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：

（1）有关反应的离子方程式是 ，
试管中看到的现象 。
（2）S形导管中液面A （填“上升”或“下降”），原因 ；
说明此反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。
17．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/LH2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体 g。
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器 （填序号）。
名称
托盘天平（带砝码）
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器






序号
a
b
c
d
e
f
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示。

（1）写出稀硫酸和稀NaOH溶液反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3kJ/mol）： 。
（2）大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 。
（3）使硫酸与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棒轻轻地上下搅动
（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表：
实验编号
起始温度/℃
终止温度/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
25.9
25.9
25.9
29.8
3
26.4
26.2
26.3
30.4
近似认为0.50mo/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容。计算中和热 kJ/mol（取小数点后一位）。
（5）上述实验数值结果与57.3kJ/ml有偏差，产生偏差的原因可能是 （填字母）。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C．把NaOH溶液一次性迅速倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
D．用铜丝代替玻璃棒搅拌
18．100mL 0.50mol/L盐酸与110mL0.55mol/LNaOH溶液在图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)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)按如图装置进行实验，测得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)，原因是 。
(4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”“不相等”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。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
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
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)。
(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。
19．合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下：
①CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)
②2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)
③CO(g)+H2O(g)→H2(g)+CO2(g)
假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。
(1)为使原料气中N2和H2的体积比为1∶3，推出起始气体中CH4和空气的比例 (设空气中O2和N2的体积比为1∶4，所有气体均按理想气体处理)。
(2)已知：④C(s)+2H2(g)→CH4(g) ∆H4=-74.8kJ∙mol-1
⑤C(s)+1/2O2(g)→CO(g) ∆H5=-110.5kJ∙mol-1
计算反应②的反应热 。
20．(1)已知H2(g)+Br2(1)=2HBr(g) △H=-72kJ/mol，蒸发1mol Br2(1)需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：

H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
键能/kJ·mol-1
436
a
369
①Br2(1)=Br2(g) △H1，则△H1= ；
②写出H2(g)与Br2(g)反应生成HBr(g)的热化学方程式：
③试计算a= 。
(2)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在一定量氧气中燃烧生成P2O3、P2O5各0.025mol，反应物完全耗尽，并放出X kJ热量。
①已知1mol磷完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为Y kJ，则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热△H= 。
②写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：
21．已知一些物质的生成焓(由稳定单质生成该物质所放出的热量，单位是kJ·mol-1)如下：
生成焓
CO(g)
CO2(g)
H2O(g)
CH4(g)
C2H6(g)
△H(kJ·mol-1)
-110.5
-393.5
-241.8
-74.8
-84.7
(1)CO燃烧的热化学反应方程式是 。
(2)等物质的量的CO与H2混合气体共1mol，在200℃时燃烧，放出的热量为 。
(3)已知石墨的升华热为716.7kJ·mol-1，H2的键能为436kJ·mol-1，则C-H和C-C的键能分别为 kJ·mol-1、 kJ·mol-1。
22．A、B、C、D、E、F、G六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；A、D同主族，D的焰色反应为黄色；E的简单阳离子与X具有相同电子数，且E是同周期中简单离子半径最小的元素；F元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、G两种元素的原子最外层共有13个电子。则
(1)F在元素周期表中的位置为 。
(2)用电子式表示D2F的形成过程 。
(3)在2 L的密闭容器中，充入2 mol B2和3 mol A2，在一定条件下发生反应，5 s后测得A2为1.8 mol，则以B2的表示的反应速率v(B2)为 。
(4)常温下，液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质，16g B2A4发生反应放热akJ，该反应的热化学方程式为 。
(5)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物，一定条件下1mol A4B4熔融电离生成两种离子各1mol，则该物质熔融时的电离方程式为 。
(6)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱溶液通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。

则曲线Y表明M中的溶质为 ；原NaOH溶液的物质的量浓度为 ；由曲线X、Y可知，两次实验通入的CO2的体积比为 。

参考答案：
1．A
根据质量守恒定律可知，反应前后气体总质量一定，和反应后的气体密度为原气体密度的1.25倍，则反应后的气体体积为反应前的气体体积的，即反应后气体体积为，物质的量为；根据一氧化碳与氧气反应的化学方程式可知，气体的减少量为反应消耗的氧气的量，因此反应消耗的氧气为，则消耗的为0.04mol，0.04mol完全氧化为产生热量，则的摩尔燃烧焓为，A项正确。答案选A。
2．A
A. 灼烧海带应该用坩埚，A错误；
B. 将相同的钠快放入相同体积的水和乙醇中，可以比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性，B正确；
C. SO2能与氢氧化钠溶液反应，因此可用SO2做喷泉实验，C正确；
D. 根据U形管两端液面高度的变化，可验证反应的热量变化，D正确；
答案选A。
3．C
A．1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，水为液态水时才是甲烷的燃烧热，故A错误；
B．强酸和强碱的稀溶液完全发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量叫中和热，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3kJ/mol，氨水是弱碱，电离需要吸热，反应放出的热量小于57.3kJ，故B错误；
C．降温平衡向放热反应方向移动，冬天温度低正反应吸热，平衡逆向移动转化为粉末状的灰锡而损坏，故C正确；
D．反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量差值，则根据方程式可知b＋c-2x=-a，因此断开1molH-Cl键所需的能量为，故D错误。
故选C。
4．A
由题意知，生成1mol正盐，同时生成，由此可得．稀氨水与稀硫酸的中和热；而强酸与强碱的稀溶液反应的中和热，故电离时应吸收的热量为；
故答案为：A。
5．A
A．化学反应的本质为旧键的断裂和新键的形成，化学键断开和形成都伴随着能量的变化，A说法正确；
B．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧，B说法错误；
C．化学反应分为吸热反应和放热反应，则不一定都要放出能量，C说法错误；
D．放热反应的发生需要一定的条件，如可燃物的燃烧，需要点燃或加热，D说法错误；
答案为A。
6．A
A．大多数分解反应是吸热反应，因此CaCO3 CaO + CO2↑是吸热反应，故A符合题意；
B．大多数化合反应是放热反应，因此CaO + H2O = Ca(OH)2是放热反应，故B不符合题意；
C．酸碱中和反应是放热反应，因此Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O是放热应，故C不符合题意；
D．Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O是放热应，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7．C
A．反应放热，说明SO2和O2的能量之和比SO3高，不能确定SO2 的能量与SO3 的能量高低，故A项错误；
B．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，而C(s) +O2 (g) ═ CO(g)△H＝－110.5 kJ•mol﹣1中C(s)对应产物不是CO2(g)，因此110.5 kJ•mol﹣1不是碳的燃烧热，故B项错误；
C．石墨生成金刚石的反应吸热，说明反应物的能量更低，则石墨更稳定，故C项正确；
D．碳燃烧的反应是放热反应，因此△H<0，燃烧过程中，碳完全燃烧生成二氧化碳时放热更多，因此△H1<△H2，故D项错误；
综上所述，结论正确的是C项，故答案为C。
8．A
△H1表示稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水的反应热，与反应物的量无关；△H2表示1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气的反应热，与反应物的量无关；其他条件不变时，改变反应物的量，△H1、△H2都不变，故选A。
9．B
A. 根据图象可知反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，A错误；
B. 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，正反应为吸热反应，B正确；
C. 根据图象可知该反应的ΔH=117kJ·mol-1－42kJ·mol-1=+75kJ·mol-1，C错误；
D. 图中可以看出，HBr和H的能量和一定高于Br和H2的能量和，HBr的能量和H2的能量无法判断，D错误；答案选B。
10．A
A．由题给示意图可知，过程2为溶液中氯离子失去电子转化为氯原子的吸热过程，△H2＞0，过程6为溶液中氢离子得到电子生成氢原子的放热过程，△H6＜0，则△H2＞△H6，故A错误；
B．由题给示意图可知，过程2为溶液中氯原子转化为气态氯原子的吸热过程，△H3＞0，过程4为氯原子形成氯气分子的放热过程，△H4＜0，故B正确；
C．由盖斯定律可知，过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应，则反应的焓变，故C正确；
D．中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为，故D正确；
故选A。
11．A
A. 燃烧热和中和热均属于反应热，属于反应热的一种，A正确；
B. 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热，选项中未说明是稀溶液，B错误；
C. 在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，选项未说明产物一定为稳定氧化物，故C错误；
D.乙酸为弱酸，电离吸热，则在稀溶液中，1 mol乙酸和1 mol氢氧化钠完全中和时放出的热量为小于57.3 kJ，D错误；
故答案选A。
12．B
A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物而放出的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol，A正确；
B．该反应是不完全反应，放出的热量应小于38.6kJ，B错误；
C．中和热是指强酸和强碱恰好反应生成1molH2O(l)而放出的热量，是一定值，不随酸或碱的种类改变而改变，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，C正确；
D．2gH2即1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，即是氢气的燃烧热，2mol H2完全燃烧放出571.6kJ能量，则H2燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，D正确；
故选：B。
13． 放热 N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)  ΔH= −641.6 kJ·mol−1 2566.4
（1）根据图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量；
（2）N2H4和H2O2完全燃烧，生成氮气和1molH2O(g)放出的热量为160.4 kJ的热量，据此书写热化学方程式；
（3）1molH2O2有3mol共价键，含8molH2O2，根据热化学方程式进行计算。
（1）根据图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应；
（2）N2H4和H2O2完全燃烧，生成氮气和1molH2O(g)放出的热量为160.4 kJ，热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH= −641.6 kJ·mol−1
（3）1molH2O2有3mol共价键，含8molH2O2，由热化学方程式得，0.5molH2O2反应放出160.4 kJ的热量，因此8molH2O2反应放出的热量为16×160.4=2566.4kJ
14． A   B (热力学稳定产物) (动力学产物) (中间体)
10-1溴与1，3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时，会得到两个产物：1 ，2-加成产物和1 ，4-加成产物。其反应机理如下：

1 ，4-加成产物更加稳定，但是反应的活化能较1 ，2-加成产物更高。在这个反应中，1 ，2-加成产物是
动力学产物，而1，4-加成产物是热力学稳定产物。在较低温度时，反应的活化能不容易被克服，动力学产物比例相对较高；而在高温时，活化能容易被克服，更易生成热力学稳定产物。因此A是动力学产物，为1，2-加成产物；B是热力学稳定产物，为1，4-加成产物。同时，从10-2的“A可以缓慢地转化为B”，也可以看出A是动力学产物， B是热力学稳定产物。
10-2 A到B的转化通过正离子中间体来完成，该正离子的结构可表示为：
        或
A的势能要高于B的势能，但是A到中间体的活化能应低于中间体到B的活化能，同时，中间体
的势能要高于A和B的势能。如下：

10-3不对称的1，3-二烯和氯化氢的加成反应要稍微复杂一些，但是其原理并没有改变，只需在原有的基础上多考虑一个马氏规则(本质是正离子的稳定性)即可。其反应历程如下图所示：

从结果可以看出，产物2和3是1，2-加成产物，产物1和4是1，4-加成产物。在这里我们还要注意
产物1和产物2是同一个化合物。因此，在不考虑立体化学的情况下，该反应的产物只有3个：

除此之外，甲基取代对反应结果也会产生一定的影响。甲基有给电子能力，这导致了有甲基取代的双键的电子云密度更高，活泼性更强，更易和H+结合，因此中间体b的比例会略高于a。有人提出：a是次要中间体，那么化合物1 、2应该和反马氏规则产物一样被忽略。需要注意，并不是所有的次要产物都可以被忽略，这要视该次要产物的含量甚至是重要性而定。在这道题中，我们可以通过已学的知识来简单判断一下：马氏产物中间体是一个烯丙基正离子，我们知道烯丙基正离子的稳定性远大于普通碳正离子，所以产物几乎都是马氏产物；甲基是一个给电子基团，但只是一个比较弱的给电子基团，它并不能显著提高双键的电子云密度，因此a的比例仅仅是略低于b，产物1和2自然也就不能忽略。
评析
这道题考查的是简单有机反应中的反应原理，要求的并不是参赛者有宽广的知识面，而是对于基础反应的深刻理解。有机反应复杂多样，但究其根本是从基础反应发展，其原理与本质也大同小异。对简单反应的深刻理解是学好有机化学的前提，也是同学们8后进一步学习有机化学的基础。
氯气和1，3-丁二烯的1 ，2-加成与1，4-加成是有机化学的经典内容，在人教版《高中化学。选修5：有机化学基础》 中对此有所介绍。遗憾的是，人教版高中化学书中并没有详细描述1，2-加成与1，4-加成的反应条件与反应机理，仅仅停留在表面而未能深入本质，增强了一般学生眼中化学是“理科中的文科”的刻板印象。
15．(1)
(2)
(3)
(4)-151.7 kJ·mol-1
（1）3g乙烷(C2H6)完全燃烧生成CO2气体与液态水时放出的热量为156kJ，1mol乙烷的质量为30g，则1mol乙烷完全燃烧生成CO2气体与液态水时放出的热量为，则乙烷燃烧热的热化学方程式为；
（2）1mol氨气和1mol氯化氢气体化合生成氯化铵固体，放出176kJ热量，则此反应的热化学方程式为；
（3）N2和O2反应生成NO2的化学方程式为，N2和O2化合生成184g NO2气体，吸收135.4kJ热量，184g NO2的物质的量为4mol，则生成2mol NO2吸收的容量为，则此反应的热化学方程式为；
（4）-(a+b)得到反应H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)，则ΔH=-(-134.3+286)kJ·mol-1=-151.7 kJ·mol-1。
16． 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ Al片溶解，有气泡产生 下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
Al与盐酸反应是放热反应，使锥形瓶中气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。
17． 5.0 abe H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 D -53.5 AD
配置245mL的溶液应选用250mL的容量瓶，则计算溶质的质量时，按250mL计算；中和热为稀的强酸与强碱只生成1mol液态水时释放的热量，实验时应减少热量的损失，实验做3次或以上，采用多次取平均值法减少误差。
Ⅰ.(1)需要245mL的NaOH溶液，则需要使用250mL的容量瓶，m(NaOH)=0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5g；
(2)NaOH具有腐蚀性，应在小烧杯中称量，则称量NaOH需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、药匙，答案为abe；
Ⅱ.(1)中和热为稀的强酸与强碱只生成1mol液态水时释放的热量，H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol；
(2)测定中和热需减少热量的损失，则碎泡沫塑料可减少热量的损失；
(3)A．温度计用来测量温度，不能用温度计搅拌溶液，A操作错误；
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌，会导致热量损失，影响测定结果，B操作错误；
C．轻轻地振荡烧杯，可能会导致液体溅出，影响测定结果，C操作错误；
D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地上下搅动，可使硫酸和NaOH迅速反应，减少热量损失，D操作正确；
答案为D；
(4)根据表中数据，3次实验的温度差分别为4.0℃、3.9℃、4.1℃，相差不大，三次数据均可用，则三次的平均值为4.0℃，∆H=-=-53.5kJ/mol；
(5)A．实验装置保温、隔热效果差，会导致热量损失，计算的热量数值偏小，A符合题意；
B．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数，导致量取的NaOH的物质的量增大，酸过量，则计算的热量值偏大，B与题意不符；
C．把NaOH溶液一次性迅速倒入盛有稀硫酸的小烧杯中，操作正确，计算的热量值无影响，C与题意不符；
D．用铜丝代替玻璃棒搅拌，导致热量损失，计算的热量值偏小，D符合题意；
答案为AD。
18． 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热，减少实验过程中的热量损失 偏小 大小烧杯杯口不相平，使热量散失较多 不相等 -54.4kJ/mol 不能
用强酸、强碱的稀溶液测定中和热，取用一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应，多次实验，测定反应前后的温度，计算出温度变化，再根据公式进行计算中和热。
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
(2)在大小烧杯间填满碎塑料泡沫(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平，烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
(3)装置图中，大小烧杯杯口不相平，使热量散失较多，则求得的中和热数值将会偏小；
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用改用80 mL 0.50 mol/L盐酸跟80 mL 0.55 mol/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，则与上述实验相比，所放出的热量不相等；
(5)溶液混合前后的平均温度差为，，，第三组的平均温差误差较大，应舍弃，故溶液混合前后的平均温度差为，，故；
(6)硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
19． 3.5:5 -71.4 kJ∙mol-1
(1)4份N2需12份H2； 4份N2由空气引入时，同时引入1份O2。
由反应②和③，1份O2需2份CH4，产生6份H2；
另外的6份H2由反应①和③提供，再需要6/4份CH4；
因此，起始体系中CH4和O2的比例为3.5 ： 1， 故CH4和空气的比例为3.5 ： 5
(2)反应⑤×2 -反应④×2，得反应②的反应热：  ΔH2= -110.5 kJ· mol-1 ×2-(-74.8 kJ· mol-1× 2)=-71.4 kJ· mol-1
20． 30kJ/mol H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H=-102 kJ/mol 200 -(20X-Y) kJ/mol P(s)+O2(g)=P2O3(s) △H=-(20X-Y) kJ/mol
(1)①液态溴变为气态溴需要吸收热量；
②a。Br2(1)=Br2(g)△H1=+30kJ/mol；b。H2(g)+Br2(1)2HBr(g) △H2=-72kJ/mol；根据盖斯定律进行计算
③根据反应热△H=反应物断键吸收能量-生成物成键放出能量进行计算。
(2)单质磷的燃烧热为YkJ/mol，即1mol磷完全燃烧生成固态P2O5放出的热量为YkJ，反应中生成0.025 P2O5，需要磷0.05mol，故0.05mol磷燃烧生成生成固态P2O5放出的热量为0.05YkJ；反应中生成0.025mol P2O3，需要磷0.05mol，故所以0.05mol磷燃烧生成生成固态P2O3放出的热量为X-0.05Y=(X-0.05Y)kJ，所以1molP与O2反应生成固态P2O3放出的热量为(X-0.05Y)×1/0.05=(20X-Y)kJ，故1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热△H=-(20X-Y)kJ/mol；据以上分析进行解答。
(1)①液态溴变为气态溴需要吸收热量，所以Br2(1)=Br2(g) △H1，则△H1=+30kJ/mol；
综上所述，本题正确答案：30kJ/mol；
②a。Br2(1)=Br2(g)△H1=+30kJ/mol；b。H2(g)+Br2(1)2HBr(g) △H2=-72kJ/mol；根据盖斯定律可知，b-a可得：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)，△H=△H2-△H1=-72-30=-102 kJ/mol；
综上所述，本题正确答案：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H=-102kJ/mol；
③根据反应热△H=反应物断键吸收能量-生成物成键放出能量可知，436+a-2×369=-102，计算a=200kJ/mol；
综上所述，本题正确答案：200；
(2)①单质磷的燃烧热为YkJ/mol，即1mol磷完全燃烧生成固态P2O5放出的热量为YkJ，反应中生成0.025 P2O5，需要磷0.05mol，故0.05mol磷燃烧生成生成固态P2O5放出的热量为0.05YkJ；反应中生成0.025mol P2O3，需要磷0.05mol；所以0.05mol磷燃烧生成生成固态P2O3放出的热量为X-0.05Y=(X-0.05Y)kJ，所以1molP与O2反应生成固态P2O3放出的热量为(X-0.05Y)×1/0.05=(20X-Y)kJ，故1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热△H=-(20X-Y)kJ/mol；
因此，本题正确答案是： -(20X-Y)kJ/mol；
②由①可以知道，1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式： P(s)+O2(g)=P2O3(s) △H=-(20X-Y)kJ/mol；
因此，本题正确答案是： P(s)+O2(g)=P2O3(s) △H=-(20X-Y)kJ/mol。
21． CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1 262.4kJ 416 330
(1)根据CO的生成焓可以写出热化学方程式①C(g)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ/mol，根据CO2的生成焓可以写出热化学方程式②C(s)+O2(g)=CO2(g) H =-393.5kJ/mol，②-①可得：CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H =-283.0kJ/mol。
(2)H2O(g)的生成焓为-241.8kJ/mol，即1mol氢气完全燃烧生成1mol水蒸气放出241.8kJ的热量，根据(1)可知，1molCO完全燃烧放出的热量为283.0kJ。等物质的量的CO与H2混合气体共1mol，其中CO与H2各为0.5mol，燃烧放出的热量分别为283.0kJ÷2=141.5kJ和241.8kJ÷2=120.9kJ，共放出热量141.5kJ+120.9kJ=262.4kJ。
(3)根据甲烷的生成焓-74.8kJ/mol，可写出化学方程式：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-74.8kJ/mol，设C-H的键能为x，则716.7kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-4x=-74.8kJ/mol，可求得x=416kJ/mol；根据C2H6的生成焓-84.7kJ/mol，可写出热化学方程式：2C(s)+3H2(g)=C2H6(g) H=-84.7kJ/mol，1molC2H6中有1molC-C键，6molC-H键，设C-C键能为y，则2×716.7kJ/mol+3×436kJ/mol-y-6×416kJ/mol=-84.7kJ/mol，可求得y=330kJ/mol。
22． 第三周期ⅥA族 0.04mol·L-1·s-1 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol NH4N3NH+N NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:10
A、B、C、D、E、F、G六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性，X是氨气，因此A是H，B是N；A、D同主族，D的焰色反应为黄色，D是Na；E的简单阳离子与X具有相同电子数，且E是同周期中简单离子半径最小的元素，属于E是Al；F元素的原子最外层比次外层少两个电子，F是S，因此G是Cl。C、G两种元素的原子最外层共有13个电子，因此C的最外层电子数是13-7=6，则C是O；A、B、C、D、E、F、G分别是H、N、O、Na、Al、S，据此分析。
(1) F是S，S在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族；
(2)D2F即为Na2S，属于离子化合物，两个Na最外层分别失去一个电子，给了硫原子，用电子式表示形成过程为：；
(3)在2 L的密闭容器中，充入2molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，5 s后测得H2为1.8 mol，说明消耗氢气是1.2mol，因此消耗氮气是0.4mol，浓度是0.2mol/L，则以B2的表示的反应速率v(B2)==0.04mol·L-1·s-1；
(4)常温下，液态的N2H4与气态的NO2两者发生反应生成无毒物质，生成物是氮气和H2O。16gN2H4即0.5molN2H4发生反应放热akJ，该反应的热化学方程式为2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-4akJ/mol；
(5)A4B4为H4N4，一定条件下1mol H4N4熔融电离生成两种离子各1mol，生成的离子为NH4+、N3-，则该离子化合物为NH4N3，其电离方程式为NH4N3NH+N；
(6)由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱为NaOH，曲线X、Y，开始没有气体，加入一定体积盐酸后生成气体，生成气体的反应为：HCO+H+=H2O+CO2↑，再结合反应OH-+H+=H2O、H++CO=HCO可知，若X中只有Na2CO3，开始发生H++CO=HCO，前后两过程消耗HCl的体积相等，而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故X曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3，Y曲线中，前后消耗盐酸的体积之比为1：3，则曲线Y表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3，且二者物质的量之比为1：2，根据钠元素守恒可知，当加入75mL盐酸时，溶液中的溶质为氯化钠，所以原溶液中的氢氧化钠的物质的量为0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，所以氢氧化钠的物质的量浓度为：，曲线X生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL，曲线Y生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL，由HCO+H+=H2O+CO2↑可知，则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL：50mL=3：10。
【点睛】根据曲线，分析每一条曲线代表的化学反应是解本题的关键，若X中只有Na2CO3，开始发生H++CO=HCO，前后两过程消耗HCl的体积相等，而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故X曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3为难点。