沪科版高中化学一年级第一学期《剖析物质变化中的能量变化》测试题（解析版）
文档属性
| 名称 | 沪科版高中化学一年级第一学期《剖析物质变化中的能量变化》测试题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 170.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-12-28 21:16:31 | ||
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文档简介
《剖析物质变化中的能量变化》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列叙述不正确的是( )
A． 物质燃烧一定是放热反应
B． 放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生
C． 在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是不等于生成物总能量
D． 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
2．下列关于能量转化的认识不正确的是（ ）
A 绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能
B 煤燃烧时化学能转变成热能和光能
C 化学反应化学能可转化成热能
D 白炽灯工作时，电能全部转变为光能
3．下列对化学反应的认识，不正确的是（ ）
A．化学反应必然引起物质状态的变化 B．化学反应会引起化学键的变化
C．化学反应必然伴随着能量的变化 D．化学反应会产生新的物质
4．已知反应X+Y＝W + N为放热反应。下列说法正确的是（ ）
A． 断裂X和Y中的化学键所吸收的能量一定高于形成M和N中的化学键所放出的能量
B． 该反应不必加热就一定可以发生（ ）
C． 参加反应的Y的能量一定高于生成的N的能量
D． 参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量
5．已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ·mol-1，当它氧化生成1 g水时，放出的热量是
A． 26.0 kJ B． 51.9 kJ C． 155.8 kJ D． 467.3 kJ
6．下列叙述错误的是（ ）
A． 利用潮汐能发电，用节能灯代替白炽灯这些措施不能达到节能减排目的
B． 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的
C． 乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾
D． 太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点
7．下列说法不正确的是（ ）
A. 煤可以通过汽化或液化后再燃烧以提高燃烧效率
B． 电池工作时将化学能转变成电能
C． 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D． 生物质能只能通过含有生物质能的物质的直接燃烧转化成热能从而被利用
8．下列变化中，属于吸热反应的是（ ）
①液态水的汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④KClO3分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合⑨C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ⑩Al与HCl反应
A． ②③④⑤⑥⑦⑧⑨ B． ②③④⑧⑨
C． ②④⑥⑧ D． ②④⑥⑦⑧⑨
9．已知充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
B． C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
D． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
10．已知2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 571.6kJ。下列说法错误的是( )
A． 2mol液态水完全分解成氢气与氧气，需吸收571.6kJ热量
B． 2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol 液态水的总能量
C． 2 g 氢气与16 g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8 kJ热量
D． 2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量大于571.6kJ
11．已知合成氨的热化学方程式为：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol,下列说法中正确的是（ ）
A． 当1molN2与3molH2充分反应，可放出92kJ热量
B． 恒容恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率加快且平衡正向移动
C． 恒压恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率不变且平衡不移动
D． 升高温度时，正、逆反应速率都加快，而逆反应速率增加更多
12．已知：H2O(g)=H2O(l)， △H1
C6H12O6(g)= C6H12O6(s)， △H2
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6H2O(g) +6CO2(g)， △H3
C6H12O6(g)+6O2(g)= 6H2O(l) +6CO2(g)， △H4
下列说法正确的是（ ）
A． △H1<0，△H2<0，△H3<△H4 B． 6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0
C． -6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 D． -6△H1+ △H2 -△H3 +△H4 =0
13．向如图所示装置的试管中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（ ）
A． 氯化钠 B． 生石灰 C． 硝酸铵 D． 氢氧化钠
14．下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是（ ）
A． 测定中和热
B． 比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响
C． 比较醋酸和硼酸的酸性强弱
D． 比较温度对化学反应速率的影响
15．下列说法正确的是（ ）
A．常温下，物质的量浓度均为0.1mol·L?1Na2CO3和NaHCO3的等体积混合溶液中：
2c(OH?)－2c(H+)＝3c(H2CO3)＋c(HCO3－)－c(CO32?)
B．ΔH＜0,ΔS＞0的反应都是自发反应，ΔH＞0,ΔS＞0的反应任何条件都是非自发反应；
C．已知：P4(g)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1
P4(g)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g)ΔH＝?bkJ·mol－1
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·mol－1,PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·mol－1，由此计算Cl－Cl键的键能
D．在一定温度下，固定体积为2L密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
△H＜0，当v(SO2)= v(SO3)时，说明该反应已达到平衡状态
二、填空题
16．卤族元素的单质与H2反应过程中的能量变化如图所示，其中a、b、c、d分别表示卤族中某一元素的单质，E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（E越大，表明反应越容易发生）。
请回答下列问题：
d为_____(写化学式) ,红热的铜丝在b单质中燃烧的现象为 .
b与H2反应的条件为______________ .
（2）由该能量变化示意图可得出的结论是同一主族，自上而下，元素的非金属性依次 .
17．（15分）写出常温时，下列反应的热化学方程式：
（1）3molNO2(g)与1mol H2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g)，放热138kJ。
（2）用CO还原1mol Fe2O3，放热24.8 kJ。
（3）1molHgO(S)分解为液态汞和氧气，吸热90.7 kJ。
（4）0.2mol NaOH与稀H2SO4完全反应放热11.46 kJ，写出表示酸与碱反应中和热的热化学方程式：
（5）0.1g H2完全燃烧放出热量12.1 kJ，写出表示H2燃烧热的热化学方程式：
18．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是:
2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) ΔH=－572kJ/mol
请回答下列问题：
（1）生成物能量总和 （填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。
（2）若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“＞”、“＜”或“＝”）572 kJ。
19．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为___________________________________________。
（2）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__________________________________。
（3）比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
4Al(s)＋3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)＋3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1______ΔH2
（4）已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=－ 221 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(CO)·c2(NO)]，请写出此反应的热化学方程式：_________________。
20．有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：
(1)A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是________；含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。
(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________________。
(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ，写出Y燃烧的热化学方程式：______________________________。
(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)：
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式：__________________；
②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________
该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为____________。
三、实验题
21．
（1）实验目的：
（2）实验用品：烧杯（500 mL和100 mL各1只）、温度计、塑料泡沫板（或硬纸板）、泡沫塑料或纸条、 （填写所缺的实验仪器）；0.50mol/L盐酸、0.55mol/L NaOH溶液
（3）实验步骤：（略）
（4）问题与结论：
①完整地做一次这样的实验，需测定 次温度。
②大小烧杯间填满碎纸条、大烧杯上加盖硬纸板的作用是 。
③该实验中NaOH溶液的浓度大于盐酸浓度的作用是 。
④大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响： 理由：
⑤改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等： 所求中和热数值是否相等： 。
22．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验。回答下列问题：
（1）从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是______________，除此之外，装置中的一个明显错误是_____________________________。
（2）为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎泡沫塑料的作用在于____________________________________。
（3）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
温度 实验序号 起始温度t1（℃） 终止温度t2（℃） 温度差平均值 (t2－t1)（℃）
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5 ___________
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
②近似认为实验所用溶液的密度都是1 g/cm3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式(计算结果保留一位小数)：_______________。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol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．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
（4）如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应，反应放出的热____57.3 kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、推断题
23．图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁，E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
（1）组成单质Z的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化学键类型为________；R的化学式是______________。
（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为____________。
（3）已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________。
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：__________________________________。
五、计算题
24．已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是___________________________________。
25．水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H＝ +131.3 kJ?mol－1（······①
（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热：
C (s) + O2(g)= CO2 (g)；△H = －393.5kJ·mo1－1 ······②
为保持生产的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？（设空气中氧气的体积占1/5）
（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应①，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。用乙醇生产合成气有如下两条路线：
a、水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)→4H2(g)＋2CO(g)
b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋1/2O2(g)→3H2(g)＋2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。
①X的分子式为 ，Y的分子式为 。
②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？
试卷第4页，总8页
参考答案
1．B
【解析】A、因所有的燃烧反应都是放热反应，所以物质燃烧一定是放热反应，故A正确；B、有些放热反应也需要加热才能发生，需要从外界吸收能量，故B错误；C、化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，不是放热，就是吸热，故C正确；D．化学反应中既有物质变化，又有能量变化，所以化学反应除了生成新的物质外，还常伴随着能量的变化，故D正确；故选B。
2．D
【解析】白炽灯工作时，钨丝会发热，所以电能没有全部转变为光能，D不正确。答案选D。【题型】选择题
3．A
【解析】化学反应不一定会伴随状态的变化，例如合成氨，A是不正确，其余都是最强的，答案选A。
4．D
【解析】A. 反应是放热反应，断裂X和Y中的化学键所吸收的能量一定小于形成M和N中的化学键所放出的能量，A错误；B. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，B错误；C. 反应放热，参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量，但参加反应的Y的能量不一定高于生成的N的能量，C错误；D. 反应放热，参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量，D正确，答案选D。
5．A
【解析】
【详解】
已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ·mol-1，则葡萄糖燃烧的热化学方程式是C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 804 kJ·mol－1，因此建立关系式
6H2O～～～～～ΔH
6×18 g 2 804 kJ
1 g x kJ
解得x＝。
答案选A。
6．A
【解析】
【详解】
A.利用潮汐能发电，潮汐是一种绿色能源，利用潮汐发电，又可以节省资源，同时减少了气体的排放，故能节能减排；用节能灯代替白炽灯，消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高，能节能，间接减少污染气体排放，故能节能减排，故A错误；
B. 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此是由太阳能转变而来的，故B正确；
C. 乙醇属于可再生能源，是由高粱、玉米薯类等经过发酵而制得，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾，故C正确；
D. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生，太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点，故D正确。
故答案选A。
7．D
【解析】生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。其能量的转化有多种方式，不一定只能通过含有生物质能的物质的直接燃烧转化成热能，所以选项D是错误的，答案选D。
8．D
【解析】
【详解】
①液态水汽化，即水由液态到气态需要吸热，但是物理变化过程，不是吸热反应，①错误；
②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，需要吸热，是吸热反应，②正确；
③浓硫酸稀释放出大量的热，是物理变化过程，③错误；
④氯酸钾分解需要吸热，是吸热反应，④正确；
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，⑤错误；
⑥CaCO3高温分解是吸热反应，⑥正确；
⑦二氧化碳和碳反应是吸热反应，⑦正确；
⑧Ba(OH)2?8H2O与固体NH4Cl反应是吸热反应，⑧正确；
⑨碳与水蒸气反应生成氢气和CO的反应是吸热反应，⑨正确；
⑩Al与HCl反应是放热反应，⑩错误；
答案选D。
【点睛】
熟记常见的放热反应和吸热反应是解题的关键，常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。另外需要注意物理变化中的放热或吸热不能称为放热反应或吸热反应。
9．A
【解析】
【详解】
A.充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则生成4mol二氧化碳气体放出4bkJ的热量，故A正确；
B.该反应为放热反应，焓变应小于0，故B错误；
C.反应的焓变与反应物的计量数对应关系不正确，反应的焓变应为ΔH＝－4b kJ·mol－1，故C错误；
D.热化学反应方程式中ΔH的符号与数值均不正确，故D错误；
答案选A。
【点睛】
热化学方程式的正误判断一般从方程式书写是否正确、物质的存在状态是否标明及准确、ΔH的数值大小及正负号是否正确等方面判断。
10．D
【解析】
【详解】
A．由信息可知生成2molH2O（l）放热为571.6kJ，则2mol液态水完全分解成氢气与氧气，需吸收571.6KJ热量，选项A正确； B．为放热反应，则2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol 液态水的总能量，选项B正确；C．物质的量与热量成正比，则2 g 氢气与16 g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8 kJ热量，选项C正确；D．气态水的能量比液态水的能量高，则2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量小于571.6kJ，选项D错误；答案选D。
11．D
【解析】
【详解】
A、该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物，所以当1molN2与3molH2充分反应，放出热量小于92kJ，故A错误；
B、恒容恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，参加反应的气体分压不变，所以反应速率不变，平衡不移动，故B错误；
C、恒压恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，总体积增加，参加反应的气体分压减小，反应速率减小且平衡逆向移动，故C错误；
D、由反应N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol可知，该反应为放热反应，升高温度时，正、逆反应速率都加快，逆反应速率增加更多，平衡向逆反应方向移动，故D正确；
综上所述，本题应选D。
【点睛】
本题重点考查化学平衡移动原理。在有气体参加的可逆反应中，考虑压强对平衡移动的影响时，应注意给点条件，①恒容恒温时，向容器中充入与反应无关的气体，平衡不移动；①恒压恒温时，向容器中充入无关的气体，平衡向气体分子个数减小的方向移动。
12．B
【解析】
【详解】
物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中 C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。答案选B。
【点睛】
本题考查热化学方程式的书写，难度不大，注意书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是1 mol，即可燃物的计量系数一定是1。
13．C
【解析】A. 氯化钠溶于水热效应不明显，U形管左右两边支管的红墨水液面无明显变化；B. 生石灰与水反应放热，瓶内气压增大，U形管左边支管的红墨水液面降低，右边支管的红墨水液面上升，C. 硝酸铵溶于水吸热，瓶内气压减小，U形管左边支管的红墨水液面上升，右边支管的红墨水液面降低；D. 氢氧化钠溶于水放热，瓶内气压增大，U形管左边支管的红墨水液面降低，右边支管的红墨水液面上升。故选C。
14．C
【解析】分析：A.测定中和热时，用到环形玻璃搅拌棒；B. 双氧水浓度必须相同，才能比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响；C.同体积、同浓度的碳酸钠分别与同浓度的醋酸和硼酸反应，观察放出气体产生的快慢；D.只能比较温度对化学平衡移动的影响。
详解：测定中和热时，要用到环形玻璃搅拌棒，使反应进行的充分，A错误；双氧水浓度不同，无法判定Cu2+、Fe3+对反应速率的影响，B错误；同浓度的醋酸和硼酸，同时滴加同体积同浓度的碳酸钠溶液，产生气泡快的，酸性较强，能够比较醋酸和硼酸的酸性强弱，C正确；2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0, 升高温度, 平衡向逆反应方向移动, 气体颜色加深，降低温度，平衡正向移动，气体颜色变浅，只能判断平衡移动的方向，不能比较温度对化学反应速率的影响，D错误； 正确选项C。
点睛：本题是有关实验方案的设计和评价的考查，要求学生熟悉所实验的内容及原理，能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。
15．A
【解析】
试题分析：A、根据质子守恒，对于Na2CO3溶液：c(OH?)=c(H+)+2c(H2CO3)＋c(HCO3－)；对于NaHCO3溶液：c(OH?)+c(CO32?)＝c(H+)+c(H2CO3)；两者等浓度、等体积混合后，溶液中两种溶质的物质的量相等，所以，将上述两式叠加：[c(OH?)=c(H+)+2c(H2CO3)＋c(HCO3－)]+[ c(OH?)+c(CO32?)＝c(H+)+c(H2CO3)]，移项，即得2c(OH?)－2c(H+)＝3c(H2CO3)＋c(HCO3－)－c(CO32?)，正确；B、ΔH＞0，ΔS＞0 在较高温度下能自发，错误；C、将两个反应式分别编号为①和②，(② - ①)÷4可得：PCl3(g)+Cl2(g)= PCl5(g) ；ΔH＝。由：
PCl3(g) + Cl2(g) = PCl5(g)
断1个P－Cl键 断1个Cl－Cl键 成1个P－Cl键
3×1.2c Q 5×c
(3.6c + Q -5c) =， Q=，故C错。
D选项，不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，如，V正（SO2）：V逆（SO3）= 2 : 2，即V正（SO2）=V逆（SO3）。而对v(SO2)=v(SO3)未指明反应速率的方向，故错误；
考点：考查化学反应速率与化学平衡，电解质溶液等基本理论
16．（1）I2；剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 （2）点燃（或光照） （3）减弱
【解析】（1）非金属性越强，越容易和氢气化合，放出的热量越多，所以a、b、c、d分别是F、Cl、Br、I。铜在氯气中燃烧的现象是剧烈燃烧产生棕黄色的烟。氯气和氢气通过点燃或光照均可以反应，生成氯化氢。
（2）由该能量变化示意图可知，同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱。
17．
（1）3NO2(g) + H2O(l) =2HNO3(aq) +NO (g) △H=-138KJ/mol
（2）Fe2O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) +3CO2 (g) △H=-24.8KJ/mol
（3）HgO(s) =Hg(l) +1/2 O2 (g) △H=+90.7KJ/mol
（4）NaOH(aq) + 1/2H2SO4(aq) =Na2SO4(aq) +H2O (l) △H=-57.3KJ/mol
（5）H2(g) + 1/2O2(g) =H2O(l) △H=-24.2KJ/mol
【解析】热化学方程式书写时注意事项包括：①△H有正负之分；②标明物质的状态；③物质的系数与△H相对应 ；④书写中和热的化学方程式应以生成1 mol 水为基准，书写燃烧热的化学方程式应以1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物为标准；
18．（4分）（1）小于 （2）＜ （每空2分）
【解析】
19．SiH4(g)+2O2(g) = SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2 kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2Q kJ/mol < 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-747 kJ/mol
【解析】
【详解】
（1）2gSiH4自燃放出热量89.2kJ，所以1molSiH4燃烧放出的热量是89.2kJ×16＝1427.2kJ，所以热化学方程式是SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ·mol-1，故答案为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ·mol-1；
（2）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二氧化碳放出的热量为Q，而完全燃烧1摩尔无水乙醇时生成2mol二氧化碳，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；
（3）将已知热化学方程式依次编号，①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1，②4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H2，由盖斯定律①-②，得：4Al（s）+2Fe2O3═2Al2O3（s）+4Fe（s）△H1?-△H2，铝热反应为放热反应，即△H1-△H2＜0，所以△H1＜△H2，故答案为：＜；
（4）由平衡常数表达式可知，反应为2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），将已知热化学方程式依次编号，①2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-l，②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-l，③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+181kJ?mol-l，由盖斯定律计算②×2-③-①得到2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=-747kJ?molˉ1，故答案为：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=-747kJ?molˉ1。
【点睛】
热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：①明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数；②各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态，固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等，溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq)代表无限稀释水溶液；③反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同；④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。
20．(1)4NA(或2.408×1024)
(2)Ca2＋[:C??C:]2－
(3)2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
(4)①3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2
②NH3与H2O间能形成氢键
2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O
【解析】由表格可推知：X是Si，Y是CO，Z是C22—，W是N2。(1)比Si原子核外电子数多3的原子是Cl; SiO2是原子晶体，每个Si与4个O相连，所以1 mol SiO2中含有4 mol Si－O键。(2)C22—与Ca形成离子化合物CaC2，C22—中两个碳原子之间形成碳碳三键。(3)14 g CO是0.5 mol，放出热量141.5 kJ，故CO完全燃烧放出热量566 kJ。(4)由题意可推知：甲是HNO3，乙是Fe(NO3)3，丙是Fe(NO3)2，丁是Fe。①Fe和水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2。②NH3与H2O分子间能形成氢键而导致NH3极易溶于水；由燃料电池反应原理知：该电池反应的反应物有NH3、O2和KOH，负极失去电子发生氧化反应，所以负极的反应物是NH3，在碱性条件下生成N2和H2O。
点拨：本题考查物质的推导、化学反应原理，考查考生知识的应用能力。难度较大。
21．(每空2分，共18分)（1）测定中和热 （2）环形玻璃棒
（4）① 3次 ②保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
③保证盐酸充分反应 ④所得中和热数值偏低，热量损失。⑤ 不等，相等
【解析】考查中和热的测定、误差分析及反应热的有关计算等。
（1）根据实验过程可知，该实验目的测定中和热。
（2）由于在实验过程中，需要搅拌，所以还缺少环形玻璃棒。
（4）①反应前需要称量酸和碱的温度，反应结束后还需要测量反应混合液的温度，所以需要3次。
②由于该实验要尽可能的减少热量的损失，所以大小烧杯间填满碎纸条、大烧杯上加盖硬纸板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失的。
③为了保证盐酸充分反应，所以氢氧化钠是过量的。
④大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量的损失，所以所得中和热数值偏低。
⑤如果改变酸或碱的用量，则反应中生成的水的物质的量是不变的，因此反应中放出的热量是变化的。但由于中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与酸碱的用量无关，因此所求中和热数值是不变的。
22．环形玻璃搅拌棒烧杯口未用硬纸板（或泡沫塑料板）盖住隔热，减少热量的损失3.4NaOH(aq)＋1/2H2SO4(aq) ＝1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－56.8 kJ/molabc大于
【解析】
【详解】
（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，装置中的一个明显错误是烧杯口未用硬纸板（或泡沫塑料板）盖住；
（2）实验中的碎纸条可以起到隔热，减少热量的损失的作用；
（3）①根据标准数据可知，四次温度差分别是（℃）3.4、5.1、3.3、3.5，所以第二次的实验误差太大，舍去。因此温度差的平均值是＝3.4℃；
②反应中生成水的物质的量是0.0275mol，而反应中放出的热量是（60＋50）g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃＝156.332J，因此中和热△H＝－＝－56.8kJ/mol；
③实验数值结果与57.3 kJ/mol相比偏小，这说明反应中有热量的损失，a和c正确。用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，会使硫酸的起始温度偏高，所以温度差减小，测定结果偏低，所以答案选abc；
（4）中和热是强酸强碱稀溶液中和反应生成1mol水放出的热量，生成硫酸钡沉淀放出热量；表示Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸反应放出的热量大于57.3 kJ。
23． 第三周期第IVA族 离子键、共价键 H2SiO3(或H4SiO4) 8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) △H=－8akJ·mol－1 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
【解析】A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁；
(1)根据氧原子的核外电子排布，可知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是H2SiO3(或H4SiO4)；
(2)ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：；
(3)根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故该反应的热化学方程式为：8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8a?kJ/mol；
(4)四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故发生反应的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O。
24．S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol
【解析】16g固体硫为0.5mol，故1mol固体硫完全燃烧的热效应为： =296.8 kJ/mol,故反应的热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol。
25．（1）3/5 （2）0.60（2分）；ν正_>_ν逆 （3）C8H10 C8H18 19.875吨
【解析】
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列叙述不正确的是( )
A． 物质燃烧一定是放热反应
B． 放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生
C． 在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是不等于生成物总能量
D． 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
2．下列关于能量转化的认识不正确的是（ ）
A 绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能
B 煤燃烧时化学能转变成热能和光能
C 化学反应化学能可转化成热能
D 白炽灯工作时，电能全部转变为光能
3．下列对化学反应的认识，不正确的是（ ）
A．化学反应必然引起物质状态的变化 B．化学反应会引起化学键的变化
C．化学反应必然伴随着能量的变化 D．化学反应会产生新的物质
4．已知反应X+Y＝W + N为放热反应。下列说法正确的是（ ）
A． 断裂X和Y中的化学键所吸收的能量一定高于形成M和N中的化学键所放出的能量
B． 该反应不必加热就一定可以发生（ ）
C． 参加反应的Y的能量一定高于生成的N的能量
D． 参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量
5．已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ·mol-1，当它氧化生成1 g水时，放出的热量是
A． 26.0 kJ B． 51.9 kJ C． 155.8 kJ D． 467.3 kJ
6．下列叙述错误的是（ ）
A． 利用潮汐能发电，用节能灯代替白炽灯这些措施不能达到节能减排目的
B． 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的
C． 乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾
D． 太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点
7．下列说法不正确的是（ ）
A. 煤可以通过汽化或液化后再燃烧以提高燃烧效率
B． 电池工作时将化学能转变成电能
C． 绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D． 生物质能只能通过含有生物质能的物质的直接燃烧转化成热能从而被利用
8．下列变化中，属于吸热反应的是（ ）
①液态水的汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④KClO3分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合⑨C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ⑩Al与HCl反应
A． ②③④⑤⑥⑦⑧⑨ B． ②③④⑧⑨
C． ②④⑥⑧ D． ②④⑥⑦⑧⑨
9．已知充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
B． C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
D． 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
10．已知2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 571.6kJ。下列说法错误的是( )
A． 2mol液态水完全分解成氢气与氧气，需吸收571.6kJ热量
B． 2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol 液态水的总能量
C． 2 g 氢气与16 g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8 kJ热量
D． 2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量大于571.6kJ
11．已知合成氨的热化学方程式为：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol,下列说法中正确的是（ ）
A． 当1molN2与3molH2充分反应，可放出92kJ热量
B． 恒容恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率加快且平衡正向移动
C． 恒压恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率不变且平衡不移动
D． 升高温度时，正、逆反应速率都加快，而逆反应速率增加更多
12．已知：H2O(g)=H2O(l)， △H1
C6H12O6(g)= C6H12O6(s)， △H2
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6H2O(g) +6CO2(g)， △H3
C6H12O6(g)+6O2(g)= 6H2O(l) +6CO2(g)， △H4
下列说法正确的是（ ）
A． △H1<0，△H2<0，△H3<△H4 B． 6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0
C． -6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 D． -6△H1+ △H2 -△H3 +△H4 =0
13．向如图所示装置的试管中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（ ）
A． 氯化钠 B． 生石灰 C． 硝酸铵 D． 氢氧化钠
14．下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是（ ）
A． 测定中和热
B． 比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响
C． 比较醋酸和硼酸的酸性强弱
D． 比较温度对化学反应速率的影响
15．下列说法正确的是（ ）
A．常温下，物质的量浓度均为0.1mol·L?1Na2CO3和NaHCO3的等体积混合溶液中：
2c(OH?)－2c(H+)＝3c(H2CO3)＋c(HCO3－)－c(CO32?)
B．ΔH＜0,ΔS＞0的反应都是自发反应，ΔH＞0,ΔS＞0的反应任何条件都是非自发反应；
C．已知：P4(g)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1
P4(g)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g)ΔH＝?bkJ·mol－1
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为ckJ·mol－1,PCl3中P－Cl键的键能为1.2ckJ·mol－1，由此计算Cl－Cl键的键能
D．在一定温度下，固定体积为2L密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
△H＜0，当v(SO2)= v(SO3)时，说明该反应已达到平衡状态
二、填空题
16．卤族元素的单质与H2反应过程中的能量变化如图所示，其中a、b、c、d分别表示卤族中某一元素的单质，E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（E越大，表明反应越容易发生）。
请回答下列问题：
d为_____(写化学式) ,红热的铜丝在b单质中燃烧的现象为 .
b与H2反应的条件为______________ .
（2）由该能量变化示意图可得出的结论是同一主族，自上而下，元素的非金属性依次 .
17．（15分）写出常温时，下列反应的热化学方程式：
（1）3molNO2(g)与1mol H2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g)，放热138kJ。
（2）用CO还原1mol Fe2O3，放热24.8 kJ。
（3）1molHgO(S)分解为液态汞和氧气，吸热90.7 kJ。
（4）0.2mol NaOH与稀H2SO4完全反应放热11.46 kJ，写出表示酸与碱反应中和热的热化学方程式：
（5）0.1g H2完全燃烧放出热量12.1 kJ，写出表示H2燃烧热的热化学方程式：
18．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是:
2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) ΔH=－572kJ/mol
请回答下列问题：
（1）生成物能量总和 （填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。
（2）若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“＞”、“＜”或“＝”）572 kJ。
19．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为___________________________________________。
（2）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__________________________________。
（3）比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
4Al(s)＋3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)＋3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1______ΔH2
（4）已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=－ 221 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(CO)·c2(NO)]，请写出此反应的热化学方程式：_________________。
20．有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：
(1)A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是________；含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。
(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________________。
(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ，写出Y燃烧的热化学方程式：______________________________。
(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)：
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式：__________________；
②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________
该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为____________。
三、实验题
21．
（1）实验目的：
（2）实验用品：烧杯（500 mL和100 mL各1只）、温度计、塑料泡沫板（或硬纸板）、泡沫塑料或纸条、 （填写所缺的实验仪器）；0.50mol/L盐酸、0.55mol/L NaOH溶液
（3）实验步骤：（略）
（4）问题与结论：
①完整地做一次这样的实验，需测定 次温度。
②大小烧杯间填满碎纸条、大烧杯上加盖硬纸板的作用是 。
③该实验中NaOH溶液的浓度大于盐酸浓度的作用是 。
④大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响： 理由：
⑤改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等： 所求中和热数值是否相等： 。
22．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验。回答下列问题：
（1）从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是______________，除此之外，装置中的一个明显错误是_____________________________。
（2）为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎泡沫塑料的作用在于____________________________________。
（3）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
温度 实验序号 起始温度t1（℃） 终止温度t2（℃） 温度差平均值 (t2－t1)（℃）
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5 ___________
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
②近似认为实验所用溶液的密度都是1 g/cm3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式(计算结果保留一位小数)：_______________。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol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．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
（4）如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应，反应放出的热____57.3 kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、推断题
23．图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁，E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
（1）组成单质Z的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化学键类型为________；R的化学式是______________。
（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为____________。
（3）已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________。
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：__________________________________。
五、计算题
24．已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是___________________________________。
25．水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H＝ +131.3 kJ?mol－1（······①
（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热：
C (s) + O2(g)= CO2 (g)；△H = －393.5kJ·mo1－1 ······②
为保持生产的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？（设空气中氧气的体积占1/5）
（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应①，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。用乙醇生产合成气有如下两条路线：
a、水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)→4H2(g)＋2CO(g)
b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋1/2O2(g)→3H2(g)＋2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。
①X的分子式为 ，Y的分子式为 。
②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？
试卷第4页，总8页
参考答案
1．B
【解析】A、因所有的燃烧反应都是放热反应，所以物质燃烧一定是放热反应，故A正确；B、有些放热反应也需要加热才能发生，需要从外界吸收能量，故B错误；C、化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，不是放热，就是吸热，故C正确；D．化学反应中既有物质变化，又有能量变化，所以化学反应除了生成新的物质外，还常伴随着能量的变化，故D正确；故选B。
2．D
【解析】白炽灯工作时，钨丝会发热，所以电能没有全部转变为光能，D不正确。答案选D。【题型】选择题
3．A
【解析】化学反应不一定会伴随状态的变化，例如合成氨，A是不正确，其余都是最强的，答案选A。
4．D
【解析】A. 反应是放热反应，断裂X和Y中的化学键所吸收的能量一定小于形成M和N中的化学键所放出的能量，A错误；B. 反应条件与反应是放热或吸热没有关系，B错误；C. 反应放热，参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量，但参加反应的Y的能量不一定高于生成的N的能量，C错误；D. 反应放热，参加反应的X和Y的总能量—定高于生成的M和N的总能量，D正确，答案选D。
5．A
【解析】
【详解】
已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ·mol-1，则葡萄糖燃烧的热化学方程式是C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 804 kJ·mol－1，因此建立关系式
6H2O～～～～～ΔH
6×18 g 2 804 kJ
1 g x kJ
解得x＝。
答案选A。
6．A
【解析】
【详解】
A.利用潮汐能发电，潮汐是一种绿色能源，利用潮汐发电，又可以节省资源，同时减少了气体的排放，故能节能减排；用节能灯代替白炽灯，消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高，能节能，间接减少污染气体排放，故能节能减排，故A错误；
B. 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此是由太阳能转变而来的，故B正确；
C. 乙醇属于可再生能源，是由高粱、玉米薯类等经过发酵而制得，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾，故C正确；
D. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生，太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点，故D正确。
故答案选A。
7．D
【解析】生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。其能量的转化有多种方式，不一定只能通过含有生物质能的物质的直接燃烧转化成热能，所以选项D是错误的，答案选D。
8．D
【解析】
【详解】
①液态水汽化，即水由液态到气态需要吸热，但是物理变化过程，不是吸热反应，①错误；
②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，需要吸热，是吸热反应，②正确；
③浓硫酸稀释放出大量的热，是物理变化过程，③错误；
④氯酸钾分解需要吸热，是吸热反应，④正确；
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，⑤错误；
⑥CaCO3高温分解是吸热反应，⑥正确；
⑦二氧化碳和碳反应是吸热反应，⑦正确；
⑧Ba(OH)2?8H2O与固体NH4Cl反应是吸热反应，⑧正确；
⑨碳与水蒸气反应生成氢气和CO的反应是吸热反应，⑨正确；
⑩Al与HCl反应是放热反应，⑩错误；
答案选D。
【点睛】
熟记常见的放热反应和吸热反应是解题的关键，常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。另外需要注意物理变化中的放热或吸热不能称为放热反应或吸热反应。
9．A
【解析】
【详解】
A.充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则生成4mol二氧化碳气体放出4bkJ的热量，故A正确；
B.该反应为放热反应，焓变应小于0，故B错误；
C.反应的焓变与反应物的计量数对应关系不正确，反应的焓变应为ΔH＝－4b kJ·mol－1，故C错误；
D.热化学反应方程式中ΔH的符号与数值均不正确，故D错误；
答案选A。
【点睛】
热化学方程式的正误判断一般从方程式书写是否正确、物质的存在状态是否标明及准确、ΔH的数值大小及正负号是否正确等方面判断。
10．D
【解析】
【详解】
A．由信息可知生成2molH2O（l）放热为571.6kJ，则2mol液态水完全分解成氢气与氧气，需吸收571.6KJ热量，选项A正确； B．为放热反应，则2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol 液态水的总能量，选项B正确；C．物质的量与热量成正比，则2 g 氢气与16 g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8 kJ热量，选项C正确；D．气态水的能量比液态水的能量高，则2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量小于571.6kJ，选项D错误；答案选D。
11．D
【解析】
【详解】
A、该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物，所以当1molN2与3molH2充分反应，放出热量小于92kJ，故A错误；
B、恒容恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，参加反应的气体分压不变，所以反应速率不变，平衡不移动，故B错误；
C、恒压恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，总体积增加，参加反应的气体分压减小，反应速率减小且平衡逆向移动，故C错误；
D、由反应N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol可知，该反应为放热反应，升高温度时，正、逆反应速率都加快，逆反应速率增加更多，平衡向逆反应方向移动，故D正确；
综上所述，本题应选D。
【点睛】
本题重点考查化学平衡移动原理。在有气体参加的可逆反应中，考虑压强对平衡移动的影响时，应注意给点条件，①恒容恒温时，向容器中充入与反应无关的气体，平衡不移动；①恒压恒温时，向容器中充入无关的气体，平衡向气体分子个数减小的方向移动。
12．B
【解析】
【详解】
物质由气态转化为液态（液化）需要放热，物质由固态转化为气态需要吸热，比较反应3和反应4中 C6H12O6（s）→ C6H12O6（g）为吸热过程，6H2O（g）→ 6 H2O（l）为放热过程，所以反应4放出更多能量，△H更小，故△H3＞△H4，选项A错误；由盖斯定律知，反应1的6倍与反应2与反应3的和可以得到反应4，即6△H1＋△H2＋△H3＝△H4，经数学变形，可以得到6△H1＋△H2+△H3－△H4＝0，选项B正确；选项C、D均错误。答案选B。
【点睛】
本题考查热化学方程式的书写，难度不大，注意书写燃烧热的热化学方程式时可燃物一定是1 mol，即可燃物的计量系数一定是1。
13．C
【解析】A. 氯化钠溶于水热效应不明显，U形管左右两边支管的红墨水液面无明显变化；B. 生石灰与水反应放热，瓶内气压增大，U形管左边支管的红墨水液面降低，右边支管的红墨水液面上升，C. 硝酸铵溶于水吸热，瓶内气压减小，U形管左边支管的红墨水液面上升，右边支管的红墨水液面降低；D. 氢氧化钠溶于水放热，瓶内气压增大，U形管左边支管的红墨水液面降低，右边支管的红墨水液面上升。故选C。
14．C
【解析】分析：A.测定中和热时，用到环形玻璃搅拌棒；B. 双氧水浓度必须相同，才能比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响；C.同体积、同浓度的碳酸钠分别与同浓度的醋酸和硼酸反应，观察放出气体产生的快慢；D.只能比较温度对化学平衡移动的影响。
详解：测定中和热时，要用到环形玻璃搅拌棒，使反应进行的充分，A错误；双氧水浓度不同，无法判定Cu2+、Fe3+对反应速率的影响，B错误；同浓度的醋酸和硼酸，同时滴加同体积同浓度的碳酸钠溶液，产生气泡快的，酸性较强，能够比较醋酸和硼酸的酸性强弱，C正确；2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0, 升高温度, 平衡向逆反应方向移动, 气体颜色加深，降低温度，平衡正向移动，气体颜色变浅，只能判断平衡移动的方向，不能比较温度对化学反应速率的影响，D错误； 正确选项C。
点睛：本题是有关实验方案的设计和评价的考查，要求学生熟悉所实验的内容及原理，能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。
15．A
【解析】
试题分析：A、根据质子守恒，对于Na2CO3溶液：c(OH?)=c(H+)+2c(H2CO3)＋c(HCO3－)；对于NaHCO3溶液：c(OH?)+c(CO32?)＝c(H+)+c(H2CO3)；两者等浓度、等体积混合后，溶液中两种溶质的物质的量相等，所以，将上述两式叠加：[c(OH?)=c(H+)+2c(H2CO3)＋c(HCO3－)]+[ c(OH?)+c(CO32?)＝c(H+)+c(H2CO3)]，移项，即得2c(OH?)－2c(H+)＝3c(H2CO3)＋c(HCO3－)－c(CO32?)，正确；B、ΔH＞0，ΔS＞0 在较高温度下能自发，错误；C、将两个反应式分别编号为①和②，(② - ①)÷4可得：PCl3(g)+Cl2(g)= PCl5(g) ；ΔH＝。由：
PCl3(g) + Cl2(g) = PCl5(g)
断1个P－Cl键 断1个Cl－Cl键 成1个P－Cl键
3×1.2c Q 5×c
(3.6c + Q -5c) =， Q=，故C错。
D选项，不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，如，V正（SO2）：V逆（SO3）= 2 : 2，即V正（SO2）=V逆（SO3）。而对v(SO2)=v(SO3)未指明反应速率的方向，故错误；
考点：考查化学反应速率与化学平衡，电解质溶液等基本理论
16．（1）I2；剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 （2）点燃（或光照） （3）减弱
【解析】（1）非金属性越强，越容易和氢气化合，放出的热量越多，所以a、b、c、d分别是F、Cl、Br、I。铜在氯气中燃烧的现象是剧烈燃烧产生棕黄色的烟。氯气和氢气通过点燃或光照均可以反应，生成氯化氢。
（2）由该能量变化示意图可知，同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱。
17．
（1）3NO2(g) + H2O(l) =2HNO3(aq) +NO (g) △H=-138KJ/mol
（2）Fe2O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) +3CO2 (g) △H=-24.8KJ/mol
（3）HgO(s) =Hg(l) +1/2 O2 (g) △H=+90.7KJ/mol
（4）NaOH(aq) + 1/2H2SO4(aq) =Na2SO4(aq) +H2O (l) △H=-57.3KJ/mol
（5）H2(g) + 1/2O2(g) =H2O(l) △H=-24.2KJ/mol
【解析】热化学方程式书写时注意事项包括：①△H有正负之分；②标明物质的状态；③物质的系数与△H相对应 ；④书写中和热的化学方程式应以生成1 mol 水为基准，书写燃烧热的化学方程式应以1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物为标准；
18．（4分）（1）小于 （2）＜ （每空2分）
【解析】
19．SiH4(g)+2O2(g) = SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2 kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2Q kJ/mol < 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-747 kJ/mol
【解析】
【详解】
（1）2gSiH4自燃放出热量89.2kJ，所以1molSiH4燃烧放出的热量是89.2kJ×16＝1427.2kJ，所以热化学方程式是SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ·mol-1，故答案为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ·mol-1；
（2）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二氧化碳放出的热量为Q，而完全燃烧1摩尔无水乙醇时生成2mol二氧化碳，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；
（3）将已知热化学方程式依次编号，①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1，②4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H2，由盖斯定律①-②，得：4Al（s）+2Fe2O3═2Al2O3（s）+4Fe（s）△H1?-△H2，铝热反应为放热反应，即△H1-△H2＜0，所以△H1＜△H2，故答案为：＜；
（4）由平衡常数表达式可知，反应为2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），将已知热化学方程式依次编号，①2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-l，②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-l，③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+181kJ?mol-l，由盖斯定律计算②×2-③-①得到2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=-747kJ?molˉ1，故答案为：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=-747kJ?molˉ1。
【点睛】
热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：①明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数；②各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态，固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等，溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq)代表无限稀释水溶液；③反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同；④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。
20．(1)4NA(或2.408×1024)
(2)Ca2＋[:C??C:]2－
(3)2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
(4)①3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2
②NH3与H2O间能形成氢键
2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O
【解析】由表格可推知：X是Si，Y是CO，Z是C22—，W是N2。(1)比Si原子核外电子数多3的原子是Cl; SiO2是原子晶体，每个Si与4个O相连，所以1 mol SiO2中含有4 mol Si－O键。(2)C22—与Ca形成离子化合物CaC2，C22—中两个碳原子之间形成碳碳三键。(3)14 g CO是0.5 mol，放出热量141.5 kJ，故CO完全燃烧放出热量566 kJ。(4)由题意可推知：甲是HNO3，乙是Fe(NO3)3，丙是Fe(NO3)2，丁是Fe。①Fe和水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2。②NH3与H2O分子间能形成氢键而导致NH3极易溶于水；由燃料电池反应原理知：该电池反应的反应物有NH3、O2和KOH，负极失去电子发生氧化反应，所以负极的反应物是NH3，在碱性条件下生成N2和H2O。
点拨：本题考查物质的推导、化学反应原理，考查考生知识的应用能力。难度较大。
21．(每空2分，共18分)（1）测定中和热 （2）环形玻璃棒
（4）① 3次 ②保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
③保证盐酸充分反应 ④所得中和热数值偏低，热量损失。⑤ 不等，相等
【解析】考查中和热的测定、误差分析及反应热的有关计算等。
（1）根据实验过程可知，该实验目的测定中和热。
（2）由于在实验过程中，需要搅拌，所以还缺少环形玻璃棒。
（4）①反应前需要称量酸和碱的温度，反应结束后还需要测量反应混合液的温度，所以需要3次。
②由于该实验要尽可能的减少热量的损失，所以大小烧杯间填满碎纸条、大烧杯上加盖硬纸板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失的。
③为了保证盐酸充分反应，所以氢氧化钠是过量的。
④大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量的损失，所以所得中和热数值偏低。
⑤如果改变酸或碱的用量，则反应中生成的水的物质的量是不变的，因此反应中放出的热量是变化的。但由于中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与酸碱的用量无关，因此所求中和热数值是不变的。
22．环形玻璃搅拌棒烧杯口未用硬纸板（或泡沫塑料板）盖住隔热，减少热量的损失3.4NaOH(aq)＋1/2H2SO4(aq) ＝1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－56.8 kJ/molabc大于
【解析】
【详解】
（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，装置中的一个明显错误是烧杯口未用硬纸板（或泡沫塑料板）盖住；
（2）实验中的碎纸条可以起到隔热，减少热量的损失的作用；
（3）①根据标准数据可知，四次温度差分别是（℃）3.4、5.1、3.3、3.5，所以第二次的实验误差太大，舍去。因此温度差的平均值是＝3.4℃；
②反应中生成水的物质的量是0.0275mol，而反应中放出的热量是（60＋50）g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃＝156.332J，因此中和热△H＝－＝－56.8kJ/mol；
③实验数值结果与57.3 kJ/mol相比偏小，这说明反应中有热量的损失，a和c正确。用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，会使硫酸的起始温度偏高，所以温度差减小，测定结果偏低，所以答案选abc；
（4）中和热是强酸强碱稀溶液中和反应生成1mol水放出的热量，生成硫酸钡沉淀放出热量；表示Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸反应放出的热量大于57.3 kJ。
23． 第三周期第IVA族 离子键、共价键 H2SiO3(或H4SiO4) 8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) △H=－8akJ·mol－1 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
【解析】A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁；
(1)根据氧原子的核外电子排布，可知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是H2SiO3(或H4SiO4)；
(2)ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：；
(3)根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故该反应的热化学方程式为：8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8a?kJ/mol；
(4)四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故发生反应的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O。
24．S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol
【解析】16g固体硫为0.5mol，故1mol固体硫完全燃烧的热效应为： =296.8 kJ/mol,故反应的热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol。
25．（1）3/5 （2）0.60（2分）；ν正_>_ν逆 （3）C8H10 C8H18 19.875吨
【解析】