江苏省启东中学高中化学必修一第一章《物质及其变化》经典测试题(含答案解析)

一、选择题
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A ．0.1mol·
L -1KI 溶液：Na +、K +、ClO -、OH - B ．0.1mol·
L -1Fe 2(SO 4)3溶液：Cu 2+、+4NH 、-3NO 、2-
4SO C ．lmol·
L -1HCl 溶液：Ba 2+、K +、2-3CO 、-
3NO D ．0.1mol·L -1NaOH 溶液：Mg 2+、Na +、2-4SO 、-
3HCO 答案：B 【详解】
A ．ClO -与I -能发生氧化还原反应，不能大量共存，故A 错误；
B ．Fe 3+、Cu 2+、+
4NH 、-3NO 、2-
4SO 之间不反应，能大量共存，故B 正确； C ．H +与2-3CO 反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，故C 错误； D ．Mg 2+、-3HCO 与OH -反应，不能大量共存，故D 错误； 答案选B 。

2．离子方程式23222H =CO BaC H O O Ba +
++↑++中的H +不能代表的物质是
①HCl ②H 2SO 4 ③HNO 3 ④NaHSO 4 ⑤CH 3COOH A ．①③ B ．①④⑤ C ．②④⑤ D ．①⑤
答案：C 【详解】
①HCl 是一元强酸，与BaCO 3反应的离子方程式为23222H =CO BaC H O O Ba +
++↑++，①
不符合题意；
②H 2SO 4是一元强酸，与BaCO 3反应产生BaSO 4沉淀、H 2O 、CO 2，反应的离子方程式为BaCO 3+2H ++24SO -
= BaSO 4↓+H 2O+CO 2↑，②符合题意；
③HNO 3一元强酸，与BaCO 3反应的离子方程式为23222H =CO BaC H O O Ba +
++↑++，③
不符合题意；
④NaHSO 4是强酸的酸式盐，能够电离产生H +、24SO -
，与BaCO 3反应BaSO 4沉淀、H 2O 、CO 2，反应的离子方程式为BaCO 3+2H ++24SO -= BaSO 4↓+H 2O+CO 2↑，④符合题意； ⑤CH 3COOH 是一元弱酸，主要以电解质分子存在，不能写成离子形式，二者反应的离子方程式为：2CH 3COOH+BaCO 3=Ba 2++2CH 3COO -+H 2O+CO 2↑，⑤符合题意； 综上所述可知：②④⑤，故合理选项是C 。

3．下列离子方程式书写正确的是
A ．三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：FeCl 3+3OH -=Fe(OH)3↓+3Cl -
B ．向Ca(HCO 3)2溶液中滴加盐酸：2H ++Ca(HCO 3)2=Ca 2++2H 2O+2CO 2↑
C ．向Na 2CO 3溶液中加入过量CH 3COOH 溶液：
2-3CO +2CH 3COOH=2CH 3COOH+CO 2↑+H 2O
D ．向Ba(OH)2溶液中加少量NaHSO 3溶液：2-3HSO +Ba 2++2OH -=BaSO 3↓+2-
3SO +2H 2O 答案：C 【详解】
A ．FeCl 3是可溶性强电解质，在溶液中以离子形式存在，该反应的离子方程式为：Fe 3++3OH -=Fe(OH)3↓，A 错误；
B ．Ca(HCO 3)2是可溶性物质，应该写成离子形式，离子方程式应该为：H ++-
3HCO =H 2O+CO 2↑，B 错误；
C ．反应符合事实，遵循物质拆分原则，C 正确；
D ．反应要以不足量的NaHSO 3溶液为标准，假设其物质的量是1 mol ，则该反应的离子方程式应该为：-3HSO +Ba 2++OH -=BaSO 3↓+H 2O ，D 错误； 故合理选项是C 。

4．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A ．0.1mol·
L −1FeCl 3溶液中：Na +、I −、NO -
3、K + B ．透明溶液中：Cu 2+、NH 4+、NO -3、SO 2-
4
C ．使紫色石蕊变红的溶液中：Ba 2+、K +、CH 3COO −、Cl –
D ．0.1mol·L −1NaOH 溶液中：Mg 2+、Na +、SO 2-
4、HCO -
3 答案：B 【详解】
A ．0.1mol·L −1FeCl 3溶液中：Fe 3+能将I −氧化为I 2，故A 不选；
B ． 透明溶液中：Cu 2+、NH 4+、NO -3、SO 2-
4之间不反应，故B 选；
C ． 使紫色石蕊变红的溶液呈酸性：H +、CH 3COO −反应生成CH 3COOH 分子，故C 不选；
D ． 0.1mol·L −1NaOH 溶液中：Mg 2+、HCO -3与OH -均可发生反应生成Mg(OH)2和CO 2-3，故D 不选； 故选B 。

5．下列对应化学反应的离子方程式正确的是 A ．钠与水反应：2Na+2H 2O=2Na ++2OHˉ+H 2↑
B ．向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2：SiO 2-3+CO 2+H 2O=H 2SiO 3↓+CO 2-
3 C ．向水中通入适量Cl 2：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -
D ．向Al 2(SO 4)3溶液中加入过量的NH 3·H 2O ：Al 3++4NH 3·H 2O=AlO -2+4NH 4+
+2H 2O 答案：A 【详解】
A ．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，正确的离子方程式为：2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑，故A 正确；
B ．Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2，反应生成硅酸和碳酸氢钠，正确的离子方程式为：
2-3SiO +2CO 2+2H 2O=H 2SiO 3↓+2-3HCO ，故B 错误；
C ．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，正确离子方程式为：离子方程式：Cl 2+H 2O
H ++Cl -+HClO ，故C 错误；
D ．向Al 2(SO 4)3溶液中加入过量的NH 3·H 2O 反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，离子方程式为：Al 3++3NH 3•H 2O ═Al(OH)3↓+3+
4NH ，故D 错误。

故选A 。

6．ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室可通过以下反应制得ClO 2：32242422422Δ
2KClO +H C O +H SO 2ClO +K SO +2CO +2H O ↑↑。

下列说法不正
确的是
A ．KClO 3在反应中得到电子
B ．ClO 2是还原产物
C ．H 2C 2O 4发生氧化反应
D ．生成1个H 2O 时反应过程中有2个电子转
移 答案：D 【详解】
A ．在该反应中Cl 元素化合价由反应前KClO 3中的+5价变为反应后ClO 2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以KClO 3在反应中得到电子，A 正确；
B ．在该反应中Cl 元素化合价由反应前KClO 3中的+5价变为反应后ClO 2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以ClO 2是KClO 3得到电子后的还原产物，B 正确；
C ．在该反应中C 元素化合价由反应前H 2C 2O 4中的+3价变为反应后CO 2中的+4价，化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，C 正确；
D ．在该反应中Cl 元素化合价由反应前KClO 3中的+5价变为反应后ClO 2中的+4价，化合价降低，得到电子，被还原，每反应生成1个H 2O 时时也1个ClO 2，反应过程中有1个电子发生转移，D 错误； 故合理选项是D 。

7．火星大气中含有95%的二氧化碳。

某课题组研制出“Na ﹣CO 2”电池，其工作原理为：3CO 2+4Na=2Na 2CO 3+C 。

下列分析错误的是( ) A ．CO 2部分发生还原反应 B ．1molNa 完全反应失去1mole ﹣ C ．氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶4 D ．该研究可能为火星探测提供一种潜在能源系统 答案：C 【分析】
根据总反应4Na+3CO 2═2Na 2CO 3+C ，Na 为原电池的负极，失电子发生氧化反应，CO 2在正极上得到电子发生还原反应生成C ，据此分析判断。

【详解】
A．由总反应4Na+3CO2═2Na2CO3+C，3个CO2参与反应只有1个CO2被还原，故A正确；
B．4Na+3CO2═2Na2CO3+C中Na失电子发生氧化反应，是还原剂，1molNa完全反应失去1mole-，故B正确；
C．4Na+3CO2═2Na2CO3+C中，Na为还原剂，3个CO2参与反应只有1个CO2被还原，即1个CO2作氧化剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，故C错误；
D．火星大气中含有95%的二氧化碳，该反应能将火星中的CO2通过原电池原理，转化为电能，提供能源，故D正确；
故选C。

8．200mL某水溶液中含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO2-
3、SO2-
4
，现
将其分成两等份进行下列实验：
(1)第一份中加入硝酸银溶液，有沉淀产生；
(2)第二份加足量的BaCl2溶液后，得到6.27g沉淀，经足量的稀硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量变为2.33g；在所得滤液中继续滴加硝酸银溶液有沉淀产生。

根据以上实验，下列推测正确的是
A．一定存在Cl-B．原溶液中K+的浓度不小于0.6mol/L C．可能存在K+D．原溶液一定存在SO2-
4
，且质量为0.96g 答案：B
【分析】
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、
CO2-
3+2Ag+═Ag2CO3↓、SO2-
4
+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO2-
3
、SO2-
4
；
(2) 另一份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤。

干燥后，沉淀质量为2.33g。

部分沉淀溶于盐酸为BaCO3，部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4，因为
BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解。

因此溶液中一定存在CO2-
3、SO2-
4
，一
定不存在Mg2+、Ba2+；由条件可知BaSO4为2.33g，物质的量为
2.33
0.01
233/
g
mol
g mol
=，
BaCO3为6.27g-2.33g═3.94g，物质的量为
3.94
0.02
197/
g
mol
g mol
=，以此解答该题。

【详解】
A．加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能生成氯化银、硫酸银、碳酸银等沉淀，不一定含有氯离子，故A错误；
B．一份溶液中CO2-
3、SO2-
4
物质的量分别为0.02mol、0.01mol，CO2-
3
、SO2-
4
所带负电荷
分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在，且
物质的量至少为0.06mol，故K+的浓度至少为0.06
0.6/
0.1
mol
mol L
L
=，故B正确；
C．由上述分析可知，K+一定存在，故C错误；
D ．由上述分析可知，每份溶液中SO 2-4物质的量为0.01mol ，则原溶液中含有的SO 2-
4物质的量为0.02mol ，质量为0.0296/mol g mol ⨯=1.92g ，故D 错误。

答案选B 。

【点睛】
采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、尤其是K +的质量确定易出现失误。

9．下列关于物质分类的说法正确的是
①SO 2、NO 2都能和碱溶液发生反应属于酸性氧化物，Fe 2O 3、Al 2O 3属于碱性氧化物 ②SO 3溶于水可导电，SO 3属于电解质
③蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 ④醋酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤碘晶体分散到酒精中、饱和氯化铁溶液滴入沸水中所形成的均一、透明的分散系分别为：溶液、胶体
⑥盐酸属于混合物，而液氯、冰醋酸均属于纯净物 A ．①③⑤ B ．④⑤⑥
C ．②③④
D ．②④⑥
答案：B 【详解】
①NO 2与碱发生的是氧化还原反应不是酸性氧化物，Al 2O 3为两性氧化物，故①错误； ②SO 3溶于水导电是因为和水反应生成了电解质硫酸，其自身并不能电离，不是电解质，故②错误；
③硫酸钡虽然难溶于水，但溶于水的部分完全电离，属于强电解质，故③错误； ④醋酸电离出的阳离子均为氢离子，属于酸；烧碱为NaOH ，是一种强碱；纯碱为Na 2CO 3，由酸根阴离子和金属阳离子构成，属于盐；生石灰为CaO ，属于氧化物，故④正确；
⑤碘晶体分散到酒精中形成的分散质微粒小于1nm ，形成溶液；饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体，故⑤正确；
⑥盐酸为HCl 的水溶液，属于混合物；液氯是液体的氯单质，属于纯净物，冰醋酸为固态醋酸，属于纯净物，故⑥正确； 综上所述正确的有④⑤⑥，故答案为B 。

10．下列各组离子一定能大量共存的是
A ．含有大量Ba 2+的溶液中：Cl -、K +、24SO -、23CO -
B ．含有大量H +的溶液中：Mg 2+、Na +、23CO -、24SO -
C ．含有大量Na +的溶液中：H +、K +、24SO -
、3NO -
D ．含有大量OH -的溶液中：Cu 2+、3NO -
、24SO -
、23CO -
答案：C 【详解】
A ．Ba 2+与24SO -、23CO -
会反应产生BaSO 4、BaCO 3沉淀，不能大量共存，A 不符合题意；
B ．H +与23CO -
会反应产生H 2O 、CO 2气体，不能大量共存，且Mg 2+、23CO -
会反应产生MgCO 3沉淀，也不能大量共存，B 不符合题意；
C ．选项离子之间不反应，且与Na +之间也不能发生反应，可以大量共存，C 符合题意；
D ．OH -与Cu 2+之间会发生反应产生Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，且Cu 2+、23CO -
之间也会发生双水解反应，不能大量共存，D 不符合题意； 故合理选项是C 。

11．2ClO 是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室可通过以下反应制得
232242422422=ClO 2KClO H C O H SO 2ClO K SO 2CO 2H O ++↑++↑+：。

下列说法正
确的是
A ．3KClO 在反应中失去电子
B ．24H SO 是氧化剂
C ．反应中每生成两个水分子，转移电子数为2
D ．2CO 中的两种元素的化合价在反应前后均未变化 答案：C 【分析】
在反应322424224222KClO H C O H SO 2ClO K SO 22=CO H O ++↑++↑+中，KClO 3中的Cl 元素由+5价降低到+4价，H 2C 2O 4中的C 元素由+3价升高到+4价。

【详解】
A ．由分析知，3KClO 中所含Cl 元素价态降低，则在反应中得到电子，A 不正确；
B ．24H SO 中所含元素价态没有发生改变，所以它不是氧化剂，B 不正确；
C ．该反应中，电子转移的数目为2e -，则反应中每生成两个水分子，转移电子数为2，C 正确；
D ．2CO 中的碳元素显+4价，是由H 2C 2O 4中的由+3价碳元素失电子生成，D 不正确； 故选C 。

12．下列电子转移表示正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
答案：B 【详解】
A ．，H 2O 中H 元素由+1降低为0价，应为得到2e -，O
元素应为失去2e -，故A 错误； B ．
，Fe 元素化合价由0价升高为+2价，失去2e -，S 元素化合价由0价
降低为-2价，得到2e -，故B 正确；
C ．↑，KClO 3中的Cl 元素化合价由+5降低为-1，应为得,6e -
×2=12 e -，O 元素应为失去12e -，故C 错误；
D ．，得电子的箭头错误，应从反应物中的Fe 箭头指向生成物
中的Fe ，故D 错误； 故选B 。

13．下列有关离子方程式一定不正确的是
A ．氯气被足量的纯碱溶液完全吸收：2-3
223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO B ．向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的CO 2：-2-3=OH +CO HCO
C ．向3FeCl 溶液中加入过量的Na 2S 溶液：3+22+2Fe +S =2Fe +S ↓﹣
D ．向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至2-
4SO 恰好完全沉淀：
+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅
答案：C 【详解】
A ．氯气被足量的纯碱溶液完全吸收，离子方程式：2-3
223---2CO +Cl +H O=2HCO +Cl +ClO ，故A 正确；
B ．向一定量的NaOH 溶液中通入一定量的的CO 2，如果二氧化碳足量，反应离子方程式
为：-2-3=OH +CO HCO ，故B 正确；
C ．FeCl 3溶液中加入过量Na 2S 溶液，由于硫离子过量，反应生成硫化亚铁沉淀，正确的离子方程式为：3+22Fe +3S =2FeS +S ﹣↓↓，故C 错误；
D ．向NH 4Al(SO 4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使2-
4SO 恰好完全沉淀二者恰好按照NH 4Al(SO 4)2和Ba(OH)2，物质的量之比为1：1，离子方程式为：
+3+2--2+44NH +Al +2SO +2Ba +4OH =43322BaSO +Al(OH)+NH H O ↓↓⋅，故D 正确；
故选：C 。

14．反应物之间的用量不同，往往导致离子反应的书写也不相同，下列离子方程式能正确表示反应的是
A ．NaOH 溶液中通入过量CO 2：CO 2+2OH −=2-
3CO +H 2O B ．向碳酸钠溶液中通入少量CO 2：2-3CO +CO 2+H 2O =2-3HCO C ．Na 2CO 3溶液中逐滴滴加少量盐酸：2-
3CO +2H +=H 2O+CO 2↑
D ．向Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO 4溶液：2H ++ 2-
4SO +Ba 2++2OH −=BaSO 4↓+2H 2O 答案：B 【详解】
A ．二氧化碳过量时，二者反应生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO 2+OH -=-3HCO ，故A 错误；
B ．二者反应生成碳酸氢钠，离子方程式为：2-3CO +CO 2+H 2O=2-3HCO ，故B 正确；
C ．稀盐酸少量时，二者反应生成碳酸氢钠和氯化钠，离子方程式为：
2-3CO +H +=-3HCO ，故C 错误；
D ．硫酸氢钠少量时，二者反应生成硫酸钡、水和NaOH ，离子方程式为：H ++2-
4SO +Ba 2++OH -=BaSO 4↓+H 2O ，故D 错误； 答案选B 。

15．下列反应的离子方程式书写正确的是 A ．向NaHSO 4溶液中滴入Ba(OH)2：H ++OH -=H 2O B ．碳酸钙溶于醋酸：CaCO 3+2H +=Ca 2++H 2O+CO 2↑
C ．向少量的溴化亚铁溶液中通入足量的氯气：2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3++2Br 2+6Cl -
D ．碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合出现白色沉淀：-
3HCO +Ca 2++OH -=CaCO 3↓+H 2O 答案：C 【详解】
A ．向NaHSO 4溶液中滴入Ba(OH)2，还生成硫酸钡沉淀，则Ba(OH)2少量时离子方程式为：2H ++SO 2-4+Ba 2++2OH -=BaSO 4↓+2H 2O ，过量时的离子方程式为：H ++SO 2-
4+Ba 2++OH -=BaSO 4↓+H 2O ，故A 错误；
B ．碳酸钙溶于醋酸，离子方程式为：CaCO 3+2CH 3COOH=Ca 2++H 2O+CO 2↑+2CH 3COO -，
故B错误；
C．向少量的溴化亚铁溶液中通入足量的氯气，离子方程式为：2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-，故C正确；
D．碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合出现白色沉淀，离子方程式为：
2HCO-
3+Ca2++2OH-═CO2-
3
+CaCO3↓+H2O，故D错误；
故选C。

二、填空题
16．某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，
I.若E1>E2，则该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。

该反应可用图____(填“A”或“B”)表示。

II.若E1＜E2，则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。

该反应可用图_____(填“A”或“B”)表示
III.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最小能量：
物质Cl2Br2I2HCl HBr HI H2
键能(kJ/mol)243193151432366298436
根据上述数据回答下列问题：
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（_____）
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
（2）下列氢化物中最稳定的是（_____）
A．HCl B．HBr C．HI
（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？_______。

（4）相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_____（填写化学式）。

答案：放热A吸热B A A放热Cl2
【分析】
I、反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，反之为吸热反应；III、键能越大，反应时释放的能量越多，物质本身具有的能量越低，则越稳定；旧键断裂吸收的总能量小于新键形成释放的总能量为放热反应，反之为吸热反应；
【详解】
I.若E1>E2，反应物的总能量大于生成物的总能量，为图像A，反应放热；答案为：放热；A；
II.若E1＜E2，反应物的总能量小于生成物的总能量，为图像B，反应吸热，答案为：吸热；B
III.（1）键能越大，反应时释放的能量越多，物质本身具有的能量越低，则越稳定，根据表中数据，答案为A；
（2）键能越大，反应时释放的能量越多，则越稳定，答案为A；
（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)，以氯气为例，旧键断裂吸收的总能量
=243+436=679；新键形成释放的总能量=432×2=864，反应为放热反应，答案为：放热；（4）相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，释放的热量分别为：185、103、9，答案为：Cl2；
17．(1)已知水的比热容为4.18×10-3kJ•g-1•℃-1．10g硫黄在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500g H2O的温度由18℃升至62.4℃，则硫黄的燃烧热为__，热化学方程式为_．
(2)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程如下：
2P(s)+3Cl2(g)＝2PCl3(g)△H＝﹣612kJ/mol
2P(s)+5Cl2(g)＝2PCl5(g)△H＝﹣798kJ/mol
气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为___．
(3)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大、偏小、无影响”)．
④如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/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”)，所求中和热_(填“相等、不相等”)．
⑤用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)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”、“无影响”)．
答案：9kJ•mol-1S(s)+O2(g)＝SO2(g)△H＝-296.9kJ•mol-1PCl5(g)＝PCl3(g)+Cl2(g) △H＝+93kJ/mol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不相等
相等偏小
【详解】
（1）10g 硫磺即物质的量10g ==0.3125mol 32g/mol
，燃烧共放出热量为：Q=m ⋅c(t 2−t 1)=500g×4.18×10−3 kJ ⋅(g ⋅℃)−1×(62.4−18)℃=92.796 kJ ，则1mol(32g)硫磺燃烧放出
的热量为：92.796kJ÷
0.3125=296.9kJ ，所以硫磺的燃烧热为296.9kJ ⋅mol −1，热化学方程式为()()()-1
22S s +O g =SO g H=-296.9 kJ mol ∆⋅； （2）根据盖斯定律，可以得出气态PCl 5生成气态PCl 3和Cl 2的热化学方程式为：PCl 5(g)＝PCl 3(g)+Cl 2(g)△H ＝+93kJ/mol ；
（3）①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
③大烧杯上如不盖硬纸板，会有部分热量散失，故中和热数值偏小；
④用60mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，参与反应的酸碱量更多，所放出的热量更多，故与上述实验相比，放出的热量更多；反应物不变，均是盐酸和氢氧化钠，故中和热不变；
⑤一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替NaOH 溶液反应，反应放出的热量偏小，故答案为：偏小。

18．（1）如图是碳和水蒸气发生反应生成CO 、H 2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，比较E 1、E 2、E 3的大小：_____。

（2）已知2mol 氢气燃烧生成液态水时放出572kJ 的热量，反应方程式是
2H 2(g)+O 2(g)═2H 2O(l)。

请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和____（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。

②若2mol 氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量____（填“大于”、“小于”或“等于”）572kJ 。

（3）已知拆开1molN ﹣N 键、1molN ﹣H 键、1molN≡N 键、O=O 键需要的能量分别是3akJ 、2.5akJ 、8akJ 、4akJ ，完全燃烧1mol 火箭燃料肼（N 2H 4）生成氮气和水蒸气放出能量为5akJ ，则1molH 2O(g)完全断键时共吸收____kJ 的能量。

（4）已知化学反应A 2(g)+B 2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示，反应物的总键能_____（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物的总键能。

答案：E 2＞E 3＞E 1 小于 小于 4a 大于
【分析】
（1）化学反应的本质即是旧键的断裂和新键的形成过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，这是化学反应中能量变化的主要原因，据此进行分析。

（2）①由反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量进行判断。

②同一物质状态由气→液→固变化时，会放热，反之，会吸热。

据此进行分析。

（3）由反应热ΔH =反应物的键能总和-生成物的键能总和进行计算判断。

（4）分析题给能量变化图，根据放热反应中其反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，进行判断。

【详解】
（1）E 1～E 2的过程，为旧化学键断裂而吸收能量的过程，故E 1＜E 2，E 2～E 3的过程，为新化学键形成而放出能量的过程，则：E 2＞E 3，根据题给信息，反应为吸热反应，则有：E 1＜E 3，故E 1、E 2、E 3的大小关系为：E 2＞E 3＞E 1，故答案为：E 2＞E 3＞E 1；
（2）①反应放出热量，说明反应物具有的能量总和大于生成物具有的能量总和，故答案为：小于；
②因同一物质状态由气→液→固变化时，会放热，即同一物质气态时具有的能量高于该物质液态时所具有的能量，则2mol 氢气燃烧生成液态水时放出572kJ 的热量，若生成水蒸气，则放出的能量小于572kJ 。

答案为：小于；
（3）根据题意可知肼燃烧的热化学反应方程式为：N 2H 4+O 2=2H 2O+N 2 ΔH =-5akJ/mol 。

根据反应热ΔH =反应物的总键能之和-生成物的总键能之和，设1molH-O 键断裂时需要能量为x ，有：()()3akJ+2.5akJ 4+4akJ -8akJ 2x 5akJ ⨯+=，解得：x=2akJ ，则1mol H 2O(g)完全断键时吸收的能量为：4akJ 。

故答案为：4a 。

（4）分析题给能量变化图可知，反应物所具有的能量低，生成物具有的能量高，则总反应为吸热反应，则反应物的总键能大于生成物的总键能，答案为：大于。

【点睛】
根据键能计算反应热时，需注意反应前后物质分子中断裂或形成的化学键的数目。

常见的特殊物质含有的化学键数目： 物质 CO 2 (C=O) CH 4 (C-H) P 4 (P-P) SiO 2 (Si-O) 石墨 (C-C) 金刚石 (C-C) S 8 (S-S) Si
(Si-Si)
键数2464 1.5282
19．(1)已知下列数据：
化学键H-H N≡N
键能/kJ·mol-1435943
如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，试根据表中及图中数据计算N-H的键能______________。

(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝-534.2 kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________________________。

(3)若用标准状况下4.48LO2氧化N2H4至N2，整个过程中转移的电子总数为
___________(阿伏加德罗常数用N A表示)。

答案：kJ·mol-12N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1048.9 kJ·mol-10.8N A
【分析】
(1)先求出此反应的焓变，根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
(2)利用盖斯定律计算；
(3)利用得失电子守恒计算。

【详解】
(1) 反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出300kJ-
N g+3H g2NH g△H=-92 254kJ=46kJ热量，则反应的热化学方程式为()()()
223
kJ·mol-1。

反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N-H的键能为x，则-1-1-1
943kJ mol+3435kJ mol-6x=-92kJ mol
⋅⨯⋅⋅，解得x=390kJ▪mol-1，故答案为：390 kJ·mol-1；
(2)据盖斯定律，②×2－①得肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋
4H2O(g)ΔH＝－1048.9 kJ·mol－1；
(3) 4.48LO2的物质的量为0.2mol，N2H4转化成N2，N元素的化合价由-2价上升到0价，氧元素由0价下降到-2价，故0.2mol O2转移0.2mol×4=0.8mol电子，个数为0.8N A。

20．请写出298K，101KPa时，下列反应的热化学方程式
（1）1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热 131.5KJ______
（2）用CO（g）还原1mol Fe2O3（s）放热24.8KJ________
（3）1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ_______________．
答案：C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol﹣1Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol HgO（s）=Hg（l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol 【分析】
根据热化学方程式的书写原则书写，即注明物质的聚集状态，注明反应热，根据放热时焓变为负值，吸热时焓变为正值，且注意单位。

【详解】
(1) 根据吸热的△H为正值分析，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热131.5KJ，所以热化学方程式写成 C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol ﹣1；
(2)用CO（g）还原1mol Fe2O3（s）放热24.8KJ ，则根据化学计量数为物质的量分析，该热化学方程式为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol；
(3) 1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ，该热化学方程式为： HgO（s）=Hg （l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol。

21．已知：C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；2CO(g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1
（1）一氧化碳的标准燃烧热ΔH为：_________
（2）碳和氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式是：___________
（3）反应CO2(g) + C(s)2CO(g) ΔH为：_________________
（4）完全燃烧相同物质的量的C和CO，放出的热量_____多（填C或CO）
（5）在25℃、101kPa时，8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ，则CH4燃烧的热化学方程式________
（6）一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、ClO x- (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

B→A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)___________
答案：－283kJ·mol-12C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1128.7kJ·mol-1C CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1
【分析】
根据燃烧热的概念及热化学方程式的含义计算燃烧热；根据盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；根据图示中反应物总能量与生成物总能量的相对大小计算反应热并书写热化学方程式。

【详解】
（1）在25℃、101 kPa时，1 mol纯物质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，根据题干中的热化学方程式知，一氧化碳的标准燃烧热
ΔH=
-1
566.0 kJ mol
2
－
=283kJ·mol-1；故答案为：－283kJ·mol-1；
（2）根据盖斯定律得：I C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；II 2CO(g)+ O2(g) =
2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1，I×2-II得2C(s)+O2(g) =2CO(g) ΔH=(-437.3 kJ·mol-1)×2-(-566.0 kJ·mol-1)=-308.6 kJ·mol-1，即热化学方程式为：2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1，故答案为：2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH=－308.6 kJ·mol-1；
（3）根据盖斯定律得：I C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-1；II 2CO(g)+ O2(g) =
2CO2(g) ΔH=－566.0 kJ·mol-1，I-II得CO2(g) + C(s)2CO(g) ΔH=－437.3 kJ·mol-
1+566.0 kJ·mol-1=128.7kJ·mol-1，故答案为：128.7kJ·mol-1；
（4）C与氧气反应生成CO时放热，CO与氧气反应生成CO2时也放热，所以完全燃烧相同物质的量的C和CO时都生成CO2，放出的热量C多，故答案为：C；
（5）8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ，则1molCH4燃烧时放出的热量为445.15kJ×2=890.3kJ，则热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=−890.3kJ/mol，故答案为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=−890.3kJ/mol；
（6）结合Cl元素的化合价可知B→A+C反应为3ClO−=ClO3−+2Cl−，生成1molC时能量变化为3×60kJ−63kJ−0=117kJ，反应物总能量大于生成物总能量，该反应放出117kJ热量，热化学反应方程式为：3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1，故答案为：3ClO-(aq)= ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1。

22．（1）同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1___ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。

（2）相同条件下，1 molP4所具有的能量___4 molP原子所具有的能量。

（3）已知P4(白磷，s)⇌4P(红磷，s) ΔH＝-17kJ·mol－1，比较下列反应中ΔH的大小：
ΔH1___ΔH2。

①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）ΔH=-57.3kJ·mol-1，则浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水，放出的热量___114.6kJ。

（5）已知：28gFe(s)与CO2(g)在一定条件下，完全反应生成FeO(s)和CO(g)，吸收了akJ 热量，该反应的热化学方程式是___。

答案：=＜＜＞Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol
【详解】
（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的
△H相同，
故答案为：=；
（2）P原子形成P4分子时形成化学键，释放能量，故1 molP4所具有的能量＜4 molP原子所具有的能量；
故答案为：＜；
（3）根据题给热化学方程式，常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因△H＜0，则放出的能量越多△H越小，
故答案为：＜；
（4）浓硫酸溶于水放热，故浓硫酸和稀氢氧化钠溶液反应生成2mol水，放出的热量＞114.6kJ，
故答案为：＞；
（5）已知：28gFe(s)即0.5mol Fe(s)与CO2(g)在一定条件下，完全反应生成FeO(s)和
CO(g)，吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是Fe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) H=+2akJ/mol。

23．（1）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mo1NH3(g)过程中能量变化示意图，
请写出N2和H2反应的热化学方程式：_____________________________；
（2）若已知下列数据：
化学键H-H N≡N
键能/kJ•mol-1435943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ•mol-1
（3）已知100ml lmol/L的氢氧化钠溶液与适量硫酸溶液完全反应放出5.73kJ的热量，请写出表示中和热的热化学方程式________________________________；
（4）已知1克氢气完全燃烧生成液态水时放出akJ的热量，请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式____________________________________________。

答案：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92kJ·mol-13901/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH-573 kJ·mol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1
【解析】
考查热化学反应方程式的书写、燃烧热的定义，（1）根据能量与反应过程的图像，反应物
总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，△H=(254－300)kJ·mol－1=－46kJ·mol－1，1/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g) △H=－46kJ·mol－1，或者是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92kJ·mol-1；（2）令N－H的键能为xkJ·mol－1，根据反应热=反应物键能总和－生成物键能总和=943＋3×435－6×x=－92kJ·mol－1，解得x=390kJ·mol－1；（3）根据中和热的定义，生成1molH2O放出的热量为5.73/(100×10－3×1)kJ=57.3kJ，中和热的热化学反应方程式为1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-573 kJ·mol－1；（4）根据燃烧热的定义，1molH2完全燃烧放出的热量为2akJ，氢气燃烧热的热化学反应方程式为
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1。

点睛：本题的易错点是（3）、（4），学生不注意审题，没有注意到中和热或燃烧热，（3）的中和热热化学方程式，学生容易写成H2SO4(aq)+2NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-573 kJ·mol－1或H2SO4(aq)+2NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-1146 kJ·mol－
1；（4）的类似这样。

24．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。

已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________。

（2）已知H2O(1)=H2O(g) △H＝+44kJ／mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________________ kJ。

答案：N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) +4 H2O(g) ΔH = - 640 kJ/mol408
【分析】
【详解】
(1) 0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ 的热量，32g肼燃烧放热640 kJ/mol；肼燃烧的热化学方程式为: N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) +4 H2O(g) ΔH = - 640 kJ/mol；正确答案：N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) +4 H2O(g) ΔH = - 640 kJ/mol。

(2)根据①N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) +4 H2O(g) ΔH = - 640 kJ/mol；② H2O(1)=H2O(g) △H＝
+44kJ／mol；根据盖斯定律, ①-②×4，得到N2H4(l) + 2H2O2(l) = N2(g) +4 H2O(l)，△H=-816 kJ/mol；则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是408 kJ ／mol；正确答案：408 。

25．红磷P(S)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的△H 表示生成1 mol产物的数据)根据上图回答下列问题。