第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．在一定条件下，Xe(g)与F2(g)反应生成XeFn(g)(n=2，4，6)的平衡气体。550K时主要为XeF6(g)，850K时主要为XeF4(g)，高温时生成XeF2(g)。其变转化关系如下：
下列说法不正确的是
A． H1<0， H5<0 B． H3= H5- H4
C． H3>0 D． H1- H3= H4- H6
2．根据图中的各物质间的能量循环图，下列说法正确的是：
A． H5+ H6+ H7+ H8< H2
B． H5<0， H6<0， H7>0
C．I(g) H6的小于Cl(g)的 H6
D． H1= H2+ H3+ H4+ H5+ H6+ H7+ H8
3．下列说法不正确的是
A．物质发生化学变化都伴有能量的变化
B．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应
C．室温下不能自发进行，说明该反应的
D．已知： ； ，则
4．CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量
C．反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41kJ/mol
D．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molHH2O(g)要放出41kJ的热量
5．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是
①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)
②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)
④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)
⑤NaOH(aq)＋HCl (aq)=NaCl (aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)＋H2O(l)
A．①③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①②③
6．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A．(a)、(b)所涉及的反应都是放热的氧化还原反应
B．实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后反应温度计示数增大
C．实验(b)中若用固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高
D．实验(b)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
7．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素
C．3mol乙炔和苯 D．1mol碳和2mol碳
8．苯与Br2的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．苯与Br2生成的反应为吸热反应
B．图中，苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯
C．从图中所给信息看，生成比更稳定
D．由转化为的过程中有极性键的断裂与形成
9．下列叙述正确的是
A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热△H
B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和NH3 H2O反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2×283.0kJ/mol
10．参照反应Br+H2HBr+H的能量对应反应历程的示意图，下列叙述中正确的是
A．逆反应为吸热反应
B．吸热反应一定要加热后才能发生
C．反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
D．每生成1molHBr和1molH要吸收E2kJ能量
11．下列说法正确的是
A．化学反应在发生物质变化的同时一定伴能量的变化
B．X(s)=Y(s)是放热反应，则X比Y稳定
C．等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，后者放出的热量更多
D．需要加热的反应一定是吸热反应
12．利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储过程如图所示，下列说法错误的是
已知：
①反应Ⅰ：
②反应Ⅲ：
A．反应Ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量
B．反应Ⅱ的热化学方程式为
C．用S(g)替代反应Ⅲ中S(s)，反应焓变为，则
D．上述循环过程中至少涉及4种能量转化形式
二、非选择题
13．(1)①已知：
则与反应生成和的热化学方程式为_______。
(2)一定条件下，在水溶液中所含离子、、、、各，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应的_______。
(3)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取：，有关反应的能量变化如下图所示，则该反应的_______(用含、、c的式子表示)。
14．根据下列叙述写出相应的热化学方程式：
(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，写出表示硫燃烧的热化学方程式：____。
(2)在1.01×105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572kJ的热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为___________。
(3)1molN2与适量的O2起反应生成NO2，吸收68KJ热量，反应的热化学方程式为___________。
15．已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=______kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量____”(填“>”“<”或“=”)1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。
16．在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式________________。
17．已知：2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+483.6kJ
H2（g）+O2（g）→H2O（l）+285.8kJ
1mol水变成水蒸气需要完全燃烧1.32g焦炭。
（1）1g气态水变成液态水需___（填“吸收”或“放出”）___kJ的热量。
（2）单质碳完全燃烧的热化学方程式___。
18．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体氧化和水汽化的热化学方程式分别为：
①，
②。
则“可燃冰”(分子式为)释放的甲烷气体完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为_________。
(2)的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出热量，其热化学方程式为________________。
(3)家用液化气的主要成分之一是丁烷()。常温常压条件下，丁烷完全氧化生成气体和液态水时放出热量，则表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为______________。
(4)下列制氢气方法中最节能的是_________(填序号)。
A．电解水制氢气：
B．高温使水分解制氢气：
C．太阳光催化分解水制氢气：
D．天然气制氢气：
19．Q、R、T、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
Q R
T W
(1)T的原子结构示意图为_______。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力)：Q_______W(填“强于”或“弱于”)。
(3)原子序数比R多1的元素的一种氢化物A能分解为其另一种氢化物B，写出A的电子式_______。
(4)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是_______。
(5)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的 H=_______kJ/mol(注：题中所设单质均为最稳定单质)
20．X、Y、Z为周期表中常见元素，原子序数递增，X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z单质是生产生活中用量最大的金属。
（1）X、Y的原子可构成一种物质，该物质与某能引起温室效应的气体结构相同；该物质的电子式是__________________。
（2）下列含氧酸根离子的化学式书写不正确的是__________（填序号）。
a．XO3-b．XO32-c．YO32- d．Y2O32-e. YO3-f. YO42-
（3）Z单质与其它化合物可满足如下转化关系：
①C溶液在储存时应加入少量Z，其理由是(用文字和离子方程式回答)___________。
②将5~6滴B的饱和溶液滴入沸水中，可得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔效应。该反应的离子方程式为_______________________________________。
（4）Y的最高价含氧酸是重要的化工产品。
①已知YO2被空气氧化，每生成1mol气态YO3，放出98．3kJ热量。该反应的热化学方程式是___________________________________________。
②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分（体积分数）如下表。
YO2 YO3
空气 94%—95% 5%—6%
氧气 97%—98% 2%—3%
Y在纯氧中燃烧的产物中YO3含量比在空气中燃烧YO3含量少，试分析其原因_______________________________________。
21．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可分为许多种，如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列 H表示物质标准燃烧热的是_______；表示中和反应中和热的是_______。（填“”、“”、“”等）
A．
B．
C．
D．
E．
F．
II．某实验小组用氢氧化钠溶液和盐酸进行中和热的测定。测定中和热的实验装置如图所示。
(2)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器名称是_____。
(3)取50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液和50 mL 0.5 mol/L盐酸进行实验，实验数据如表。
实验次数 起始温度 终止温度/℃ 温度差平均值/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 20.3 20. 1 20.2 23.3
2 20.2 20.4 20.3 23.3
3 20. 1 20.3 20.2 25.3 _______________
4 20.3 20.5 20.4 23.6
填写表中空白______，并完成下面练习。
①近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L盐酸的密度都是1 g/mL，中和后生成溶液的比热容，则中和热______（取小数点后一位）。
②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．量取盐酸的体积时仰视读数
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D．实验当天温度偏高
E．温度计测定盐酸起始温度后未清洗直接测定NaOH溶液的温度
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为__________________。
22．实验题：50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH溶液在如图所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，图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3kJ·mol-1)：_______(用离子方程式表示)
(3)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求得的中和热_______(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______(填“偏大””、“偏小””或“无影响”)。
(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃，则最终代入计算式的温差平均值为_______℃。计算该实验测得的中和反应反应热ΔH=_______(结果保留一位小数)[已知Q=cmΔt，设盐酸和NaOH溶液的密度为1 g/cm3，反应后混合溶液的比热容(c)为4.18 J/(g·℃)]。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．大多数化合反应是放热反应，所以 H1<0， H2<0， H3<0， H4<0， H5<0， H6<0，A正确；
B．由Xe(g)→XeF6(g)，还有1个途径：Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g)，根据盖斯定律，则有 H5= H4+ H3，B正确；
C．大多数化合反应是放热反应，所以 H1<0， H2<0， H3<0， H4<0， H5<0， H6<0，C错误；
D．由Xe(g)→XeF6(g)，还有2个途径：Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g) H= H4+ H3，Xe(g)→XeF2(g)→XeF6(g) H= H1+ H6，根据盖斯定律，则有Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g) H= H4+ H3= H1+ H6，即 H1- H3= H4- H6，D正确；
答案选C。
2．A
【分析】根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则 H1= H2+ H3+ H4+ H8或 H1= H2+ H3+ H5+ H6+ H7+ H8；
解析：A．由图可知Cl(g)→Cl-(g)放热，即 H6<0，固态钠气化吸热，即 H2>0，则 H5+ H6+ H7+ H8< H2，A正确；
B．钠原子失去电子放热，即 H5<0，氯原子得到电子放热，即 H6<0，钠离子和氯离子结合生成NaCl(g)放出热量， H7<0，B错误；
C．I的非金属性比Cl弱，得电子能力比Cl弱，所需能量较低，由于该过程放出热量，数值越小 H越大，则I(g) H6的大于Cl(g)的 H6，C错误；
D．根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则 H1= H2+ H3+ H5+ H6+ H7+ H8，D错误；
故选：A。
3．B
解析：A．断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学变化的实质是化学键的断裂与形成，所以质发生化学变化都伴有能量的变化，故A正确；
B．反应中能量变化与反应条件无关，放热反应可能需要加热，吸热反应可能常温下发生，故B错误；
C．BaCO3(s)=BaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，则该反应的ΔG＝ΔH TΔS＞0，说明ΔS＞0该反应的ΔH＞0，故C正确；
D．碳完全燃烧生成CO2，比不充分燃烧生成CO，放出的热量多，ΔH较小，故a＜b，故D正确；
故答案选B。
4．B
解析：A．根据图示，反应物的总能量大于反应产物的总能量，该反应为放热反应，A错误；
B．根据图示，1mol CO(g)和1mol H2O(g)生成1mol CO2(g)和1mol H2(g) 放出热量，则1mol CO(g)和1mol H2O(g)的总能量大于1mol CO2(g)和1mol H2(g) 的总能量，B正确；
C．根据图示，1mol CO(g)和1mol H2O(g)生成1mol CO2(g)和1mol H2(g) 放出热量41 kJ，反应的热化学方程式为 △H = -41 kJ/mol，C错误；
D．根据图示，1mol CO2(g)和1mol H2(g) 反应生成 1mol CO(g) 和1mol H2O(g)，总能量升高，要吸收41kJ的热量，D错误；
故选B。
5．C
解析：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)；等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；
②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)，固体S的能量小于气态S，等物质的量的固体S完全燃烧放出的热量小于气态S燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)，氢气的物质的量越多，燃烧放出的热量越多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；
④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)，浓硫酸溶于水放热，前者放出的热量小于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；
⑤NaOH(aq)＋HCl (aq)=NaCl (aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)＋H2O(l) ，醋酸是弱酸，电离吸热，前者放出的热量大于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；
化学反应的ΔH前者大于后者的是②③④，选C。
6．C
解析：A．铝和盐酸的反应为氧化还原反应，且放出热量；酸碱中和反应为放热的非氧化还原反应，A错误；
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后反应速率加快，但释放出的热量相等，B错误；
C．若用固体测定中和热，固体溶于水的过程放热，则测定中和热的数值偏高，C正确；
D．实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，因铁质搅拌器会导热，导致散热，计算的数值减小且中和热是放热反应，故偏高，D错误；
故选C。
7．D
解析：题中碳和一氧化碳、淀粉和纤维素、乙炔和苯都为 不同的物质，具有不同的能量，燃烧热不相等，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，该组物质的燃烧热相等，选项D正确；
答案为D。
8．C
解析：A．根据图示可知：反应物的能量比生成物的能量高，因此苯与Br2生成溴苯的反应是放热反应，选项A错误；
B．根据图示可知，苯与Br2的反应生成了溴苯、 ， 不是邻二溴苯，选项B错误；
C．根据图示可知：第三步中取代反应的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更稳定，故反应生成的有机产物中，取代产物溴苯所占比例更大，生成溴苯的反应是主要反应，生成比更稳定，选项C正确；
D．在上述转化中有非极性键碳碳键的断裂和极性键C-Br键的生成，选项D错误；
答案选C。
9．D
解析：A． 使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的△H，A错误；
B．中和热是指强酸强碱稀溶液反应生成1mol水释放的能量，故其数值不会发生变化，B错误；
C．有些放热反应也需要加热，C错误；
D． CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成二氧化碳时放出的能量，该反应的逆反应该好就是CO完全燃烧的反应，故该反应为吸热反应，吸收的热量数值为CO燃烧热的两倍，D正确；
故选D。
10．C
解析：A．从图示分析出反应物的能量低于生成物，Br+H2 HBr+H的正反应是吸热反应，故A错误；
B．氢氧化钡晶体和氯化铵反应是吸热反应，不需要任何条件，故B错误；
C．从图示分析出反应物断键所吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量，故C正确；
D．从Br和H2开始反应，每生成1molHBr和1molH要吸收(E1-E2)kJ能量，若从过渡态开始，每生成1molHBr和1molH则会放出E2kJ能量，故D错误；
故选C。
11．A
解析：A．任何化学反应中都伴随能量的变化，因此在一个确定的化学反应关系中。反应物的总能量与生成物的总能量一定不相同，A正确；
B．物质的能量越低，则物质的稳定性就越强。X(s)=Y(s)是放热反应，说明物质X含有的能量比物质Y高，故物质Y比X更稳定，B错误；
C．物质在气态时含有的能量比在固态时能量高，则等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧，前者放出的热量更多，C错误；
D．任何反应发生都需在一定的条件下进行，需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，D错误；
故合理选项是A。
12．C
解析：A．反应Ⅰ为在热能作用下的分解反应，反应吸热，则反应物的总能量小于生成物的总能量，A正确；
B．由盖斯定律可知，反应-（Ⅰ+Ⅲ）得反应： ，B正确；
C．气态硫单质能量高于固态硫单质能量，故用S(g)替代反应Ⅲ中S(s)，反应放热更多，放热焓变为负值，则，C错误；
D．上述循环过程中涉及太阳能、热能、化学能、电能等至少4种能量转化形式，D正确；
故选C。
二、非选择题
13．
解析：(1)①已知：
，
根据据盖斯定律，a×2-b得：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1，故答案为：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1；
(2)△H=生成物的总能量-反应物的总能量，由图可知：的△H=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故答案为：-117；
(3)根据图Ⅰ、图Ⅱ、图Ⅲ写出热化学方程式分别为：①CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-akJ mol-1②H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-bkJ mol-1③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-ckJ mol-1，根据盖斯定律，由③-（①+②×3）得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=（a+3b-c）kJ mol-1，故答案为：（a+3b-c）kJ mol-1。
14．(1)S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296.8KJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572KJ·mol-1
(3)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68 KJ·mol-1
解析：(1)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，则1mol固体硫完全燃烧时放出296.8kJ的热量，表示硫燃烧的热化学方程式是S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296.8KJ·mol-1；
(2)在1.01×105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572kJ的热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572KJ·mol-1；
(3)1molN2与适量的O2起反应生成NO2，吸收68KJ热量，反应的热化学方程式为：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ/mol；
15． 吸热 E1-E2 <
解析：由图知，反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应是吸热反应，焓变等于生成物总能量-反应物总能量=反应物总键能-生成物总键能=(E1-E2)kJ· mol-1，由图知，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量<1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。
16．2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ/mol
解析：已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
根据盖斯定律，由①-②-③得反应2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=-393.5 kJ·mol-1-172.5kJ·mol-1-(-296.0 kJ·mol-1)=-270 kJ/mol；答案为2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ/mol。
17． 放出 2.44 C（s）+O2（g）═CO2（g）+400kJ
解析：（1）设2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）+483.6kJ为式①，H2（g）+O2（g）=H2O（l）+285.8kJ为式②，根据盖斯定律，2×②-①得：2H2O（g）=2H2O（l）+88kJ，所以1g气态水变成液态水需要放出的热量，热量为；
（2）1.32g焦炭的物质的量为，根据2H2O（g）=2H2O（l）+88kJ可知，1mol液态水变为气态水需要吸收44kJ的热量，根据题意，完全燃烧0.11mol焦炭放出的热量为44kJ，故燃烧1mol焦炭放出的热量为，所以单质碳完全燃烧的热化学方程式为C（s）+O2（g）═CO2（g）+400kJ；
18． C
解析：(1)由可得
。
中甲烷的物质的量为，甲烷气体完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为。
(2)在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出的热量为，其热化学方程式为。
(3)表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为
。
(4)电解水需要大量的电能，A项不符合题意；
高温使水分解制氢气及与在高温条件下制氢气均需要消耗大量的燃料，并产生大量的及其他污染环境的气体，B、D项不符合题意；
太阳能是一种无污染的可再生能源，C项符合题意；
答案选C。
19． 弱于 NaNO2 (3a – 4b)kJ/mol
【分析】Q、R、T、W四种短周期元素，结合在周期表中的相对位置可知，Q、R在第二周期，T、W在第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T最外层电子数为3，T为Al，则Q为C、R为N、W为S，据此解答。
解析：(1)T为Al，核外电子排布为2、8、3，原子结构示意图为：，故答案为：；
(2)Q为C，W为S，两者最高价氧化物的水化物分别为碳酸和硫酸，硫酸为强酸，碳酸为弱酸，最高价氧化物水化物的酸性越强中心元素的非金属性越强，故非金属性：S>C，故答案为：弱于；
(3)原子序数比N多1的元素是O，O的氢化物A H2O2能分解成B H2O，H2O2的电子式为：，故答案为：；
(4)N的氧化物中相对原子质量最小的为NO，NO和O2发生反应：，0.5L的氧气消耗1L的NO，生成1L的NO2，NO和NO2按照1:1恰好与NaOH完全反应：，生成NaNO2，故答案为：NaNO2；
(5)C、Al的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ，可得热化学方程式I:；II:；T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，可知反应III： 由盖斯定律可知：III=4×II-3I，则，故答案为：(3a – 4b)kJ/mol；
20． a 、e 加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+； SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1 纯氧中O2的浓度大，反因应速率快，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动，SO3含量低。
【分析】由已知X、Y、Z为周期表中常见元素,原子序数递增,X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且X原子序数小于Y,所以X是C元素,Y是S元素,Z单质是生产生活中用量最大的金属,则Z是Fe元素.
解析：(1)碳元素和硫元素能形成二硫化碳，二硫化碳和二氧化碳的结构相同，根据二氧化碳的电子式知，二硫化碳的电子式为: ，
因此，本题正确答案是: ；
(2)碳元素的常见化合价有-4、0、+2、+4价,硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6价,
a．CO3-中碳元素化合价是+5价,故a错误；
b．CO32-中碳元素的化合价是+4价,故b正确；
c．SO32- 中硫元素的化合价是+4价,故c正确；
d．S2O32-中硫元素化合价+2价，故d正确；
e. SO3- 中硫元素的化合价是+5价,故e错误；
f. SO42-中硫元素的化合价是+6价,故f正确；
故答案为a、e。
(3)A和铁反应生成B，B和铁反应生成C，则C中含有亚铁离子，B中含有铁离子，亚铁离子不稳定易被氧化生成铁离子，为防止亚铁离子被氧化，所以在亚铁盐中要加入铁防止被氧化，离子反应方程式为: 2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；因此，本题答案是: ①加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；
②将5~6滴B的饱和溶液滴入沸水中，可得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔效应，则B是氯化铁溶液，氯化铁在热水中水解生成氢氧化铁胶体，反应方程式为：Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+ ；因此，本题答案是： Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+；
(4) ①因Y为S，SO2 被空气氧化生成SO3,每生成1mol气态SO3, 放出98．3kJ热量。所以该反应的热化学方程式是SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1；因此，本题答案是：SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1。
②二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应是放热的可逆反应，升高温度，抑制三氧化硫的转化，所以在纯氧中燃烧的产物中SO3含量比在空气中燃烧SO3含量少,因此，本题答案是：纯氧中O2的浓度大，反因应速率快，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动，所以SO3含量低。
21．(1)
(2)环形玻璃搅拌棒
(3) 3.1℃ -51.8kJ/mol ACE
(4)＞=
解析：（1）燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，水为液态水，故下列 H表示物质标准燃烧热的是，中和热则是稀的强酸和强碱混合生成1molH2O和可溶性盐时放出的热量，故表示中和反应中和热的是，故答案为：；；
（2）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器名称是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
（3）由表中数据可知，第一组实验温差为：23.3℃-20.2℃=3.1℃，第二组实验温差为：23.3℃-20.3℃=3.0℃，第三组数据明显误差，舍去；第四组实验温差为：23.6℃-20.4℃=3.2℃，故实验的平均温差为：=3.1℃，故答案为：3.1℃；①近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L盐酸的密度都是1 g/mL，取50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液和50 mL 0.5 mol/L盐酸，故反应后溶液的质量近似为100g，生成H2O的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，中和后生成溶液的比热容，则中和热-=-51.8kJ/mol，故答案为：-51.8kJ/mol；②A．实验装置保温、隔热效果差，热量散失多，故实验结果偏低，A符合题意；B．量取盐酸的体积时仰视读数，将导致生成的水的物质的量增多，放出的热量偏大，实验结果偏高，B不合题意；C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，将导致热量损失增多，故实验结果偏低，C符合题意；D．实验当天温度偏高，对实验结果无影响，D不合题意；E．温度计测定盐酸起始温度后未清洗直接测定NaOH溶液的温度，将因为局部酸碱中和反应而导致初始温度偏高，温差偏小，实验结果偏小，E符合题意；故答案为：ACE；
（4）由于稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液都是强碱，而稀氨水是弱碱，存在弱碱的电离平衡，电离为吸热过程，故将导致放出的热量偏小，故现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、的大小关系为＞=，故答案为：＞=。
22．(1)环形玻璃搅拌器
(2)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol
(3) 不相等 相等
(4)偏小
(5) 3.4
解析：（1）酸碱快速反应，要将二者快速混合，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）酸、碱发生中和反应产生1 mol H2O时放出热量是57.3 kJ，则表示中和热的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol；
（3）实验中改用60 mL0.50 mol L-1盐酸与60 mL0.55 mol L-1NaOH溶液进行反应，发生反应的酸的物质的量增多，反应放出热量也会增多，导致前后两次放出热量不相等，但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生1 mol H2O时放出热量，与反应的酸、碱的多少无关，因此所求得的中和热相等；
（4）氨水为弱碱，电离过程会吸收热量，导致放热减少，故测的中和热的数值会偏小；
（5）根据三次实验温度数值可知：第三次实验数据偏差较大，应该舍弃，则反应放出热量使溶液升高的平均温度Δt=；反应放出热量Q= cmΔt=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.4℃=1421.2 J=1.4212 kJ，反应产生H2O的物质的量n(H2O)=0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol，则中和热△H=-
