[基礎(chǔ)等級評價(jià)]

1．(2010·西城模擬)下列物質(zhì)中，屬于弱電解質(zhì)的是(　)

A．CH₃COOH　 　　　　B．H₂SO₄

C．NaOH　 　 　　 　　 　　 　　 　D．Na₂CO₃

解析：H₂SO₄為強(qiáng)酸，NaOH為強(qiáng)堿，Na₂CO₃屬于鹽，它們均屬于強(qiáng)電解質(zhì)．CH₃COOH為弱酸，屬于弱電解質(zhì)．

答案：A

5．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的方法是通過化學(xué)高溫方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一．煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)為：C+H₂O(g)CO+H₂.有關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：

已知：1 mol H₂O(g)轉(zhuǎn)化為1 mol H₂O(l)放出44.0 kJ的熱量．回答下列問題：

(1)寫出C完全燃燒的熱化學(xué)方程式：_________________________________________.

(2)寫出煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)現(xiàn)以H₂或CO為燃料來提供熱能，你認(rèn)為應(yīng)該選擇________，理由是__________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)由表格中C的燃燒熱的數(shù)據(jù)可書寫出C完全燃燒生成CO₂的熱化學(xué)方程式．

(2)依據(jù)C、H₂、CO的燃燒熱，書寫熱化學(xué)方程式．

①C(s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1

②H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)；

ΔH₂＝－285.8 kJ·mol^－1

③CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)；

ΔH₃＝－283.0 kJ·mol^－1

④H₂O(g)===H₂O(l)；ΔH₄＝－44 kJ·mol^－1

由①－②－③+④得

C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；

ΔH＝ΔH₁－ΔH₂－ΔH₃+ΔH₄

＝－393.5 kJ·mol^－1－(－285.8 kJ·mol^－1)－(－283.0 kJ·mol^－1)+(－44 kJ·mol^－1)＝

+131.3 kJ·mol^－1

(3)此小題為開放性試題，可以從等質(zhì)量H₂和CO完全燃燒放熱多少的角度選擇H₂，也可以從生產(chǎn)成本的角度選擇CO.

答案：(1)C(s)+O₂(g)===CO₂(g)；

ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

(2)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；

ΔH＝+131.3 kJ·mol^－1

(3)H₂　等質(zhì)量的H₂完全燃燒放出的熱量比CO多，且H₂的燃燒產(chǎn)物為H₂O，對環(huán)境無影響

CO　生產(chǎn)H₂的成本比生產(chǎn)CO的成本高

4．已知下列熱化學(xué)方程式：2H₂O(g)===2H₂(g)+O₂(g)

ΔH＝+483.6 kJ/mol,2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol.當(dāng)1 g水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，其熱量變化是(　)

①吸熱�、诜艧帷、�2.44 kJ�、�4.89 kJ�、�88 kJ

A．①⑤　 　 　　 　　 B．②④

C．①③　 　 　　 　　 D．②③

解析：水由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時(shí)，吸熱，故只能在A、C中選擇．再由題給熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算知，1 g水由液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)吸收的熱量為2.44 kJ.

答案：C

3．在298 K時(shí)，某密閉容器在催化劑存在時(shí)，進(jìn)行合成氨反應(yīng)，其熱化學(xué)方程式為：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，在該條件下，下列敘述正確的是(　)

A．1 mol氮?dú)夂? mol氫氣反應(yīng)放出熱量為92.4 kJ

B．1 mol氮?dú)夂? mol氫氣反應(yīng)吸收的熱量為92.4 kJ

C．相同條件下，1 L氮?dú)馀c3 L氫氣的能量總和大于2 L氨氣的能量

D．2 mol氨氣分解吸收熱量大于92.4 kJ

解析：合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤．

答案：C

2．參照反應(yīng)Br+H₂―→HBr+H的能量對反應(yīng)歷程的示意圖，下列對上述正反應(yīng)的敘述中正確的是(　)

A．反應(yīng)熱：過程Ⅰ＞過程Ⅱ

B．反應(yīng)速率：過程Ⅱ＝過程Ⅰ

C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D．過程Ⅰ使用了催化劑

解析：從圖象可以分析，過程Ⅰ與過程Ⅱ反應(yīng)物總能量與生成物總能量均相等，只要反應(yīng)物的物質(zhì)的量相同，過程Ⅰ與過程Ⅱ反應(yīng)熱相同；由于反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；由于過程Ⅰ活化能大于過程Ⅱ，所以說明過程Ⅱ使用了催化劑，反應(yīng)速率過程Ⅱ比過程Ⅰ快．

答案：C

1．某學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)X+2Y===2Z能量變化情況的研究．當(dāng)往試管中滴加試劑Y時(shí)，看到試管中甲處下降，乙處上升．關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述正確的是(　)

①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

②生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高；

③該反應(yīng)過程可以看成是“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來

A．①②③　 　　 　　 　　 B．①③

C．①②　 　 　　 　　 　　 D．③

解析：由于試管中滴加試劑Y時(shí)，甲處下降，乙處上升，說明體系內(nèi)的壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，其原因是X+2Y===2Z的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，當(dāng)X與Y混合后，由于反應(yīng)放熱，使體系內(nèi)的壓強(qiáng)增大，使甲處液面下降．

答案：B

14．(10分)通常把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能．已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下：

化學(xué)鍵	N-H	N-N	O==O	NN	O-H
鍵能(kJ/mol)	386	167	498	946	460

(1)發(fā)射神舟飛船的長征火箭用了肼(N₂H₄，氣態(tài))為燃料，若它在氧氣(氣態(tài))中燃燒，生成N₂(氣態(tài))和H₂O(液態(tài)).1 mol肼完全燃燒時(shí)放出的熱量為________．

(2)為了提高肼(N₂H₄)燃燒過程中釋放的能量，常用二氧化氮作氧化劑代替氧氣，這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣．且�?/p>

①N₂(g)+2O₂(g)===2NO₂(g)；ΔH₁＝+67.7 kJ/mol

②N₂H₄(g)+O₂(g)===N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₂＝－534 kJ/mol

試寫出肼和NO₂完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)根據(jù)題意，肼燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)為N₂H₄(g)+O₂(g)===N₂(g)+2H₂O(l)；故ΔH＝[(386×4+167)+498]－(946+2×2×460)＝－577 kJ/mol，即1 mol肼完全燃燒時(shí)放出的熱量為577 kJ.

(2)根據(jù)題意，要求計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：③N₂H₄(g)+NO₂(g)===3/2N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₃.根據(jù)蓋斯定律，一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱的大小僅與其始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與其過程無關(guān)，則存在：③＝②－①÷2，即：ΔH₃＝ΔH₂－ΔH₁÷2＝－567.85 kJ/mol.

答案：(1)577 kJ

(2)N₂H₄(g)+NO₂(g)===3/2N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₃＝－567.85 kJ/mol

13．(12分)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)．下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中的能量變化．

(1)曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑時(shí)的能量變化，該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________

________________________________________________________________________.

(2)選擇適宜的催化劑________(填“能”或“不能”)改變該反應(yīng)的反應(yīng)熱．

解析：(1)反應(yīng)物的總能量(1 mol CO+2 mol H₂)大于生成物的總能量(1 mol CH₃OH)，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．能量差值為510 kJ/mol－419 kJ/mol＝91 kJ/mol

則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH＝－91 kJ/mol.

(2)從圖中可知，曲線b和曲線a中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的差值不變．即催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)熱．

答案：(1)放熱　CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH＝－91 kJ/mol

(2)不能

12．(18分)某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H₂SO₄溶液進(jìn)行中和熱的測定．

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液，則至少需要稱量NaOH固體________g.

(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填序號)________．

Ⅱ.測定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示

(1)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol)：

________________________________________________________________________.

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H₂SO₄溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)．則中和熱ΔH＝________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)．

③上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)________．

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．在量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度

解析：Ⅱ.(1)根據(jù)中和熱定義和熱化學(xué)方程式的書寫原則可得：H₂SO₄(aq)+NaOH(aq)===Na₂SO₄(aq)+H₂O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol.

(2)1、2、3、4次實(shí)驗(yàn)的溫度差分別為4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，與其他三組數(shù)據(jù)相比，6.1℃較大，舍去．其余三次溫度差的平均值為4.0℃.0.5 mol/L H₂SO₄(aq)和0.5 mol/L NaOH(aq)的密度為1 g/cm³，故m(H₂SO₄)＝ρ(H₂SO₄)·V(H₂SO₄)＝1 g/mL×30 mL＝30 g，m(NaOH)＝ρ(NaOH)·V(NaOH)＝1 g/mL×50 mL＝50 g．中和后生成的溶液為稀溶液，其比熱容c＝4.18 J/(g·℃)，由此可以計(jì)算出30 mL H₂SO₄(aq)和50 mL NaOH(aq)發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：Q_放＝[m(NaOH)+m(H₂SO₄)]·c·(t₂－t₁)，中和熱為生成1 mol H₂O(l)時(shí)放出的熱量，ΔH＝－×10^－3 kJ/mol＝－53.5 kJ/mol.

答案：Ⅰ.(1)5.0　(2)abe�、�.(1)H₂SO₄(aq)+NaOH(aq)＝Na₂SO₄(aq)+H₂O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol

(2)①4.0�、冢�53.5 kJ/mol�、踑cd

11．(10分)(1)甲硅烷(SiH₄)是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO₂和水，已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出熱量44.6 kJ，其熱化學(xué)方程式是________________

________________________________________________________________________.

(2)13 g C₂H₂(g)完全燃燒生成CO₂和H₂O(l)時(shí)放出650 kJ熱量，則表示C₂H₂(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________________________.

解析：(1)1 mol甲硅烷(SiH₄)自燃放出的熱量為44.6 kJ×32＝1427.2 kJ，故甲硅烷自燃的熱化學(xué)方程式為SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(l)；ΔH＝－1427.2 kJ/mol.

(2)n(C₂H₂)＝＝0.5 mol，則1 mol C₂H₂完全燃燒生成CO₂和H₂O(l)時(shí)放出的熱量為＝1300 kJ.

答案：(1)SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(l)；ΔH＝－1427.2 kJ/mol

(2)C₂H₂(g)+O₂(g)===2CO₂(g)+H₂O(l)；ΔH＝－1300 kJ/mol