2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)與能量(含解析)
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1、2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)與能量(含解析) 1.已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1 ① 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2 ② H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q3 ③ 常溫下,取體積比為4∶1的甲烷和H2的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為( ) A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q3
2、【答案】D 【解析】 試題分析:由蓋斯定律得:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(Q1+2Q3) 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-(Q2+2Q3) 所以4molCH4和1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放熱4Q1+0.5Q2+9Q3。 考點(diǎn):蓋斯定律 熱化學(xué)方程式計(jì)算 點(diǎn)評(píng):熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量。運(yùn)用蓋斯定律對(duì)方程式加減時(shí),化學(xué)式前面乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù),ΔH前也要乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)。 2.下列熱化學(xué)方程式及說(shuō)法正確的是( ) A.CH4(g)+ 2O
3、2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= —890KJ B.丁烷的燃燒熱是2878 kJ/mol,則: C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)△H= —2878kJ/mol C.2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量, 則:H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);△H=+242 kJ·mol-1 D.CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l)△H=-akJ·mol-1,a就為中和熱的值 【答案】B 【解析】 試題分析:A項(xiàng):△H的單位是kJ/mol,故錯(cuò);C項(xiàng):反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0,故錯(cuò)
4、;D項(xiàng):在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱,故錯(cuò)。故選B。 考點(diǎn):熱化學(xué)方程式 點(diǎn)評(píng):本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和注意問(wèn)題,標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)的焓變是書(shū)寫(xiě)基本要求,題目較簡(jiǎn)單。 3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 B.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小 C.化學(xué)反應(yīng)中能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化------放熱或者吸熱 D.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) 【答案】D 【解析】 試題分析:A、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是
5、由化學(xué)鍵的斷裂和形成造成的,正確;B、反應(yīng)物能量大于生成物能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物濃度小于生成物濃度,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正確;C、化學(xué)反應(yīng)中能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化------放熱或者吸熱,正確;D、反應(yīng)是吸熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成物能量的大小,與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),錯(cuò)誤,答案選D。 考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的判斷 4.下列反應(yīng)類型中可以吸收能量的反應(yīng)是 ( ) ①化合反應(yīng) ②分解反應(yīng) ③置換反應(yīng) ④復(fù)分解反應(yīng) ⑤氧化還原反應(yīng) A.①②③④⑤ B.②④ C.①③④⑤ D.② 【答案】A 【解析】 【錯(cuò)解分析】四種基本反應(yīng)類型及氧
6、化還原反應(yīng)中,都存在放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。但是我們所知的反應(yīng)中,大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng),大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。 【正解】分解反應(yīng)中有些反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)也有一些反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)?;戏磻?yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)也都是這樣,在這些不同的反應(yīng)類型中,均存在釋放能量的反應(yīng)和吸收能量的反應(yīng)。如: 化合反應(yīng):C+O2 == CO2 釋放能量,CO2+C == 2CO 吸收能量; 分解反應(yīng):2NH4ClO4==N2+Cl2+2O2+4H2O釋放能量,CaCO3==CaO+CO2 吸收能量; 置換反應(yīng):Fe+2HCl== FeCl2+H2 釋放能量,H2O+C== CO+H2
7、 吸收能量; 復(fù)分解反應(yīng):NaOH+HCl == NaCl+H2O釋放能量, Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl== BaCl2 +2NH3+10H2O 吸收能量; 氧化還原反應(yīng):2Na+2H2O == 2NaOH+H2 釋放能量,CO2+C == 2CO 吸收能量 5.下列關(guān)于能源和作為能源物質(zhì)的敘述中不正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化 B.天然氣、石油、流水、風(fēng)力為一次能源。 C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)是放出能量還是吸收能量 【答案】C 【解析】反應(yīng)是放熱反應(yīng)
8、還是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小有關(guān)系,C是錯(cuò)誤的,其余都是正確的。答案選C。 【答案】C 【解析】熱化學(xué)方程式是表示一定物質(zhì)的量的、一定聚集狀態(tài)的反應(yīng)物完全反應(yīng)生成一定聚集狀態(tài)的生成物時(shí)的放熱、吸熱情況。只要依據(jù)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),對(duì)于本題就不難作出判斷。在A、B、D三個(gè)選項(xiàng)中均未指明生成物的狀態(tài);且D選項(xiàng)將反應(yīng)錯(cuò)認(rèn)為是放熱反應(yīng);A則未將反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH正確對(duì)應(yīng)起來(lái)。 7.反應(yīng)的能量變化如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是 A.12 g C(s)與一定量(g)反應(yīng)生成14 g CO(g),放出的熱量為110.5 kJ B.2 mol C
9、(s)與足量(g)反應(yīng)生成(g),放出的熱量大于221 kJ C.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 D.該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于CO分子中化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量與分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差 【答案】B 8.1gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A.2H2+O2==2H2O ΔH=-571.6 kJ mol-1 B.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔH=-142.9 kJ mol-1 C.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) ΔH=
10、-285.8 kJ mol-1 D.2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 試題分析:A、A、物質(zhì)沒(méi)有標(biāo)明狀態(tài),故錯(cuò)誤;B、1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,則2g(1mol)H2燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,故錯(cuò)誤;C、根據(jù)B選項(xiàng)分析,故正確;D、題目中生成液態(tài)水,不是氣態(tài)水,故錯(cuò)誤。 考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)。 9.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H
11、2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 下列說(shuō)法正確的是 A.H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol -1 B.同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多 C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 試題分析:A、燃燒熱是指1mol的燃料完
12、全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,所以H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol -1/2=285.8 kJ·mol -1,錯(cuò)誤;B、從熱化學(xué)方程式中可判斷1g H2(g)完全燃燒放出571.6/4=142.9kJ的熱量,1g CH3OH(l)完全燃燒,放出1452/64=22.7kJ的熱量,所以氫氣放出的熱量多,正確;C、硫酸與氫氧化鋇的反應(yīng)中有硫酸鋇的沉淀生成,所以該反應(yīng)的熱效應(yīng)不是-57.3 kJ·mol-1,錯(cuò)誤;D、根據(jù)蓋斯定律可知3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=(-571.6 kJ·mol-1)×3/2-(-1452 kJ·mol-1)/2=-1
13、31.4kJ/mol,錯(cuò)誤,答案選B。 考點(diǎn):考查燃燒熱、中和熱的判斷,蓋斯定律的應(yīng)用 10.下列說(shuō)法正確的是 A.含4molHCl的濃鹽酸與足量MnO2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子 B.500℃、30MPa下,將0.2mol N2和0.6molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱7.72kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g) + 3H2(g)催化劑 500℃、30MPa 2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1 C.對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H﹤0,升高溫度,可使反應(yīng)速率增大,反應(yīng)逆向移動(dòng) D.元素原子的最外層電子數(shù)的多少與其
14、非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)必然聯(lián)系 【答案】C 【解析】 試題分析:A、反應(yīng)開(kāi)始后濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸,后者不能被MnO2氧化,則消耗的n(HCl)<4mol,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于2NA,錯(cuò)誤;B、可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,則消耗的n(N2)<0.2mol,故熱化學(xué)方程式的△H<-38.6kJ·mol-1,錯(cuò)誤;C、合成氨是放熱反應(yīng),升高溫度時(shí),v(正)、v(逆)均增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正確;D、元素原子的最外層電子數(shù)的多少與其非金屬性的強(qiáng)弱有關(guān),同周期主族元素從左到右,非金屬性隨最外層電子數(shù)增多而增強(qiáng),錯(cuò)誤。 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、反應(yīng)熱的計(jì)算、溫度對(duì)反應(yīng)速率和
15、化學(xué)平衡的影響、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)之間關(guān)系等相關(guān)知識(shí)。 11.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為 A.?1780kJ/mol B.?1220 kJ/mol C.?450 kJ/mol D.+430 kJ/mol 【答案】B 【解析】 試題分析:反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,因此該反應(yīng)的反應(yīng)
16、熱是280kJ/mol+3×160 kJ/mol-6×330 kJ/mol=-1220 kJ/mol,答案選B。 考點(diǎn):考查鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。 12.已知下列熱化學(xué)方程式: ①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H= —393.5kJ/mol ②CO(g)+ 1/2 O2(g)== CO2(g)△H= —283.0kJ/mol ③2Fe(s)+3CO(g)==Fe2O3(s)+3C(s) △H= —489.0kJ/mol 則4Fe(s)+3O2(g)==2Fe2O3(s)的反應(yīng)熱ΔH為( ) A.-1641.0kJ/mol B.+3081kJ/m
17、ol C.+663.5kJ/mol D.-2507.0kJ/mol 【答案】A 【解析】 根據(jù)蓋斯定律可得:ΔH=【(①-②)×3+ ③】×2=-1641.0kJ/mol,A、正確。 13.已知在25℃,101kPa下,l g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1 B.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=-5518kJ·mol-1 C.C8H1
18、8(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=+5518kJ·mol-1 D.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=-48.40kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 試題分析:由25℃,101kPa下,1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量,則1molC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出熱量為48.40kJ×114=5518kJ,標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則熱化學(xué)反應(yīng)方程式為C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol,即為:C8H18
19、(l)+22.5O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ?mol-1,故選:B. 考點(diǎn):熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) 14.最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下: 下列說(shuō)法中正確的是( ) A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過(guò)程中,CO斷鍵形成C和O C.CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D.狀態(tài)Ⅰ →狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程 【答案】C 【解析】 試題分析:A、成鍵的過(guò)程是放熱的過(guò)程,A錯(cuò)誤;B、由信息知,未斷鍵,B錯(cuò)誤;C、不同原子之間形成的共價(jià)鍵是極性鍵,二氧化碳
20、分子中含有極性鍵,C正確;D、在上述反應(yīng)中表示的是氧原子而不是氧分子參加反應(yīng),D錯(cuò)誤;此題選C。 考點(diǎn):考查共價(jià)鍵和能量變化相關(guān)知識(shí)。 15.肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染,故可以用作火箭燃料。 (1)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。該電池放電時(shí),通入肼的一極為 極,該極的電極反應(yīng)式是 。電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將 (填“增大”、“減小”、“不變”)。 (2)肼用亞硝酸(HNO2)氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量
21、為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977。寫(xiě)出肼與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 (3)肼和四氧化二氮作火箭推進(jìn)劑,兩者反應(yīng)產(chǎn)物是氮?dú)夂退.?dāng)反應(yīng)生成28.0kg還原產(chǎn)物時(shí),計(jì)算參加反應(yīng)的肼的質(zhì)量 (寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程) 。 【答案】 (1)負(fù)(2分) N2H4+4OH--4e-= N2+4H2O(2分) 減?。?分) (2)N2H4+HNO2=HN3+ 2H2O(3分) (3)64Kg(3分) 【解析】 試題分析:(1)肼是火箭的燃料,所以發(fā)
22、生氧化反應(yīng),則在燃料電池中作電池的負(fù)極,肼中的N元素的化合價(jià)是-2價(jià),失去2個(gè)電子成為0價(jià)N,即有氮?dú)馍桑瑫r(shí)結(jié)合溶液中的氫氧根離子生成水,所以電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-= N2+4H2O;正極反應(yīng)是O2+4e-+2H2O=4OH-,因?yàn)樵摲磻?yīng)中有水生成,造成溶液中氫氧根離子濃度減小,所以pH減??; (2)該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量是43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,則該氫化物分子中N原子的個(gè)數(shù)是43×0.977/14=3,則H原子個(gè)數(shù)是43-3×14=1,所以該氫化物的分子式為HN3,所以肼與亞硝酸(HNO2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HN3和水,化學(xué)方程式為N2H4+HN
23、O2=HN3+ 2H2O; (3)肼和四氧化二氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退瘜W(xué)方程式為2N2H4+N2O4= 3N2+4H2O,其中四氧化二氮中N的化合價(jià)降低,對(duì)應(yīng)的氮?dú)庵杏?/3是還原產(chǎn)物,當(dāng)反應(yīng)生成28.0kg還原產(chǎn)物時(shí),即整個(gè)反應(yīng)中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是28.0kg/28g/mol×3=3kmol,則參加反應(yīng)的肼的物質(zhì)的量是2kmol,質(zhì)量是2kmol×32g/mol=64kg。 考點(diǎn):考查對(duì)肼燃料電池的應(yīng)用,物質(zhì)化學(xué)式的判斷,化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),氧化還原反應(yīng)的計(jì)算 16.從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng):2H2+O2=2H2O。 (1)為了加快正反應(yīng)速率,可以采取的措施有________
24、(填序號(hào),下同)。 A.使用催化劑 B適當(dāng)提高氧氣的濃度 C.適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D.適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度 (2)下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。 (3)從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。 化學(xué)鍵 H—H O=O H—O 鍵能kJ/mol 436 496 463 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表: 化學(xué)鍵 填“吸收熱量”或“放出熱量” 能量變化kJ 拆開(kāi)化學(xué)鍵 2molH2和1molO2中的化學(xué)鍵 形成化學(xué)鍵 4molH—O鍵 總能量變化 (4)
25、氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O。其中,氫氣在________極發(fā)生________反應(yīng)。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是________L。 【答案】(1)ABC (3分) (2)A (3) 化學(xué)鍵 填“吸收”或“放出”能量 能量變化(kJ) 拆開(kāi)化學(xué)鍵 2molH2中的化學(xué)鍵 吸收熱量 1368 1molO2中的化學(xué)鍵 形成化學(xué)鍵 4molH-O鍵 放出熱量 1852 總能量變化 放出熱量 484 (4)負(fù) 氧化 2.24(2分) ( 其余各一分) 【解析】 試題分析:(1)A、使用催化劑可以加快反
26、應(yīng)速率。A正確;B、適當(dāng)提高氧氣的濃度可以加快反應(yīng)速率,B正確;C、適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度可以加快反應(yīng)速率,C正確;D、適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度降低反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤,答案選ABC。 (2)氫氣燃燒是放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,答案選A。 (3)斷鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的總能量和形成化學(xué)鍵所放出的總能量的差值,則 化學(xué)鍵 填“吸收”或“放出”能量 能量變化(kJ) 拆開(kāi)化學(xué)鍵 2molH2中的化學(xué)鍵 吸收熱量 1368 1molO2中的化學(xué)鍵 形成化學(xué)鍵 4molH-O鍵 放出熱量 1852 總能量變化 放出熱量 484 (
27、4)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O。其中,氫氣是還原劑,在負(fù)極極發(fā)生氧化反應(yīng)。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,消耗0.1mol氫氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是2.24L。 考點(diǎn):考查反應(yīng)熱、外界條件對(duì)反應(yīng)速率影響、氫氧燃料電池 17.用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱.回答下列問(wèn)題: (1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________. (2)燒杯間填滿碎紙條的作用是__________. (3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和
28、熱數(shù)值__________(填“偏大、偏小、無(wú)影響”) (4)如果用60mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___________________(填“相等、不相等”),所求中和熱__________(填“相等、不相等”),簡(jiǎn)述理由_______ _. (5)用相同濃度和體積的氨水(NH3?H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)__________;(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”). 【答案】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失(3
29、)偏小 (4)不相等,相等,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量,與酸堿的用量無(wú)關(guān) (5)偏小; 【解析】 試題分析:(1)測(cè)定中和熱,使溶液混合均勻,所以缺少環(huán)形玻璃攪拌棒;(2)為減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失,燒杯間填滿碎紙條;(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,反應(yīng)放出的熱量損失,求得的中和熱數(shù)值偏??;(4)如果用60mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),生成的水的物質(zhì)的量比用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH多,放熱不相等;中和熱是指生成1mol水放出的熱量,與酸堿的用量無(wú)關(guān),所
30、求中和熱相等;(5)弱酸、弱堿電離吸熱,用相同濃度和體積的氨水(NH3?H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏小。 考點(diǎn):本題考查中和熱測(cè)定。 18.(12分)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題: (1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是 。 (2)燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 (3)如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比
31、,所放出的熱量 (填“相等、不相等”),所求中和熱 (填“相等、不相等”),簡(jiǎn)述理由 。 (4)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ;(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)。 【答案】(12分) (1)環(huán)形玻璃攪拌棒 (2)保溫隔熱,防止熱量損失。 (3)不相等;相等;因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量,與酸堿的用量無(wú)關(guān) (4)偏??; 【解析】 試題分析:(1)根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌
32、棒; (2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是保溫隔熱,防止熱量損失。 (3))反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),并若用60mL0.50mol?L-1HCl溶液跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,不相等。但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱,與酸堿的用量無(wú)關(guān),所以所求中和熱相等。 (4)氨水是弱堿,電離過(guò)程需要吸收熱量,所以用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏小。 考點(diǎn):考查中和熱的測(cè)定。 19.已知①
33、H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)ΔH1=-184.6 kJ·mol-1, 則②H2(g)+Cl2(g)====HCl(g) ΔH2=-x kJ·mol-1中的x的值是多少? 【答案】x的值為92.3 【解析】由于反應(yīng)②中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)是反應(yīng)①中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的一半,所以,反應(yīng)熱也該是一半。那么x==92.3。 20.X、Y、Z、T、W五種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表: 元素 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) X 原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 Y 常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物的水溶液呈堿性 Z 基態(tài)原子最外層電子排布式為(n+1)sn(n+1)pn+2
34、 T 與Z同周期,元素最高價(jià)是+7價(jià) W 原子序數(shù)為Y、T元素之和,不銹鋼中含有該元素 (1)元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代,這種同位素的符號(hào)是_______;W元素基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)_______________________。 (2)元素Z與元素T相比,非金屬性較強(qiáng)的是_______(用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是______________。 A.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同 B.T的氫化物比Z的氫化物穩(wěn)定 C.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) D.T的電負(fù)性比Z大 (3)常見(jiàn)溶劑XZ2的分子中,含有的鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)_
35、_____,它所形成的晶體類型為_(kāi)______;Y的常見(jiàn)氫化物易液化的主要原因是______________ (4)①自然界常見(jiàn)的X元素含氧酸的鈣鹽和適量T的氫化物溶液反應(yīng)時(shí),每產(chǎn)生4. 4g 氣體(不考慮氣體溶解)放熱a kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。 ②上述反應(yīng)至無(wú)氣泡逸出后,取適量殘留溶液,插入pH傳感器并逐滴滴入碳酸鈉溶液,測(cè)得PH變化 曲線如下圖所示: 請(qǐng)用離子方程式表示BC段、CD段發(fā)生的反應(yīng): BC段:__________________________________________; CD段:____________________
36、______________________。 【答案】 (1)或14C (1分) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2分) (2)Cl (1分) B、D(2分) (3)1:1(或答1)(1分) 分子晶體(1分) Y的氫化物(氨)分子間存在氫鍵作用(1分) (4)①CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-10aKJ/mol(2分) ②Ca2++ CO32-=CaCO3↓(2分) CO32-+H2O HCO3-+OH- (2分) 【解析】 試題分析:根據(jù)題意可知X、Y、Z、T、W
37、分別為C、N、S、Cl、Cr; (1)14C常用來(lái)測(cè)定文物年代,Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1; (2)S和Cl相比非金屬性較強(qiáng)的Cl,選項(xiàng)中A、C不能作為判斷非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù),而B(niǎo)、D中氫化物的穩(wěn)定性、電負(fù)性可以作為判斷依據(jù); (3)CS2分子中含有2個(gè)σ鍵與2個(gè)π鍵,個(gè)數(shù)比為1:1,屬分子晶體,N的常見(jiàn)氫化物(如氨氣)易液化的主要是因?yàn)榉肿娱g存在氫鍵; (4)生成0.1mol二氧化碳放出aKJ的熱量,故反應(yīng)熱為-10aKJ/mol;開(kāi)始溶液中有過(guò)量的算,滴加碳酸鈉,發(fā)生反應(yīng),pH升高,后來(lái)鈣離子與碳酸根結(jié)合生成碳酸鈣沉淀
38、,鈣離子反應(yīng)完后,再加入碳酸根,發(fā)生水解,pH升高。 考點(diǎn):本題以元素推斷為基礎(chǔ),考查原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、σ鍵、π鍵的判斷、氫鍵、元素周期律、元素及化合物、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)。 21.(15分)(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,所有反應(yīng)物和生成物均已給出。 ①若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵素單質(zhì),化合物中的陽(yáng)離了均為Na+,則A、D、E的氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)? (寫(xiě)化學(xué)式)。在一定條件下E和D以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式: 。 ②若把B
39、、C、F三種溶液匯集在一起得到1L混合溶液,并物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系給其中加入一定量的E,溶液中鹵素陰離子的物質(zhì)的量與通入E的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示(x和y均大于0)。 各離子的量與E的體積的關(guān)系 I.當(dāng)通入E的體積為2.8L時(shí),溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 II.x= ,y= (填具體數(shù)據(jù))。 III.當(dāng)通入E的體積為11.2L時(shí),該溶液中c(Na+)=____ mol·L-1(通入E后溶液的體積變化忽略不計(jì))。 (2)用H2O2可除去工業(yè)尾氣中的Cl2,相關(guān)反應(yīng): H2O2(1)+Cl2(g)2HCl
40、(g)+O2(g)△H>0. ①為了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是 (只改變一種條件),其原因是: 。 (g)+O2(g)= H2O(1), △H2 = -285.84kJ·mol-l Cl2(g)+ H2(g)= 2HCl(g), △H3 = -184.6kJ·mol-l 則H2O2(1)與Cl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)和O2(g)的熱化學(xué)方程式為 。 【答案】 【解析】 試題分析:⑴①若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵
41、素單質(zhì),則A為Br2,D為I2,E為Cl2,三者的氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)镮2<Br2<Cl2;在一定條件下E(Cl2)和D(I2)以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),據(jù)得失電子守恒有5Cl2+I2――10Cl-+2IO3-,再據(jù)電荷守恒有5Cl2+I2――10Cl-+2IO3-+12H+,最后據(jù)原子守恒得5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+。 ②由于B為NaI、C為NaBr、F為NaCl,E為Cl2,據(jù)表中的數(shù)據(jù)說(shuō)明當(dāng)E(Cl2)通入2.8L→5.6L時(shí)依次發(fā)生的離子反應(yīng)為: Cl2 + 2I- = 2Cl- +
42、I2 Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2 0.15mol 1.5-1.25-0.1=0.15mol 0.1mol 0.1mol 則x=0.15mol,y=1.4-(2-1.5)=0.9mol; 當(dāng)通入E的體積為11.2L時(shí),據(jù)電荷守恒得該溶液中c(Na+)=2+0.9=2.9mol·L-1。 ⑵①根據(jù)反應(yīng)原理(吸熱反應(yīng)),升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向右移,提高H2O2的除氯效果(減壓雖能使平衡向右移動(dòng),但會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率慢,故不是最好措施); ②據(jù)題意先寫(xiě)出反應(yīng)方程式并標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài)H2O2(l)+ Cl2(g)=2HCl(g)+ O2(g),依次將三條熱化學(xué)方程式編號(hào)為①②③,將“①×-②+③”得該反應(yīng)方程式,據(jù)蓋斯定律得該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=(-196.46)×-(-285.84)+(-184.6)=+3.01kJ·mol-l,據(jù)此便可寫(xiě)出完整的熱化學(xué)方程式。 考點(diǎn):考查元素及其化合物知識(shí)、化學(xué)計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用等
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