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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年湘師大新版選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在溫度500℃時(shí)發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖;下列說(shuō)法不正確的是。
A.從反應(yīng)開(kāi)始到10分鐘時(shí),H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15mol/(L·min)B.從20分鐘到25分鐘達(dá)到新的平衡,可能是增大壓強(qiáng)C.其它條件不變,將溫度升到800℃,再次達(dá)平衡時(shí)平衡常數(shù)減小D.從開(kāi)始到25分鐘,CO2的轉(zhuǎn)化率是70%2、在密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)△H<0,達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件,下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是()
A.①③B.②③④C.①②③D.②④3、某溫度下,的平衡常數(shù)該溫度下,在①、②兩個(gè)恒容容器中投入和起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是。容器編號(hào)起始濃度①0.10.1②0.20.1
A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),反應(yīng)速率:②>①B.的平衡轉(zhuǎn)化率:②>①C.平衡時(shí),①中D.①中的平衡轉(zhuǎn)化率為40%4、25℃時(shí),向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的鹽酸,其pH變化曲線如下圖甲所示。NaCN溶液中CN-;HCN濃度所占分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化的關(guān)系如下圖乙所示[其中a點(diǎn)的坐標(biāo)為(9.5,0.5)]。
下列溶液中的關(guān)系一定正確的是()A.圖乙中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)B.常溫下,NaCN的水解平衡常數(shù):Kh(NaCN)=10-9.5C.圖甲中b點(diǎn)的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.圖甲中c點(diǎn)的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)5、已知室溫下,用的鹽酸滴定相同濃度的某一元堿溶液的與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.不同溫度下,若則溶液一定顯中性B.的電離度大約為1%C.可用甲基橙作指示劑D.b點(diǎn)溶液中存在:6、將鎂條置于pH=8.4的飽和NaHCO3溶液中,鎂條表面產(chǎn)生氣體a,一段時(shí)間后產(chǎn)生白色沉淀b。繼續(xù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.將a通過(guò)澄清石灰水;變渾濁,繼而通過(guò)足量NaOH溶液,再通入肥皂液,出現(xiàn)氣泡,點(diǎn)燃?xì)馀萋?tīng)到爆鳴聲;
Ⅱ.向沉淀b中加入足量的稀鹽酸,沉淀完全溶解,且產(chǎn)生無(wú)色氣泡。下列說(shuō)法不正確的是A.飽和NaHCO3溶液中,c()<c(H2CO3)B.沉淀b是MgCO3C.氣體a中含有CO2和H2D.CO2可能是水解被促進(jìn)產(chǎn)生的7、常溫下,用NaOH溶液滴定NH4HSO4溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,已知:Kb(NH3?H2O)=10-5;下列敘述正確的是。
A.X→Y過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:+OH-=NH3?H2OB.Y點(diǎn)滿足:c()+c(Na+)=2c()C.水的電離程度:X>Y>ZD.若Z點(diǎn)溶液pH=1l,則此時(shí)溶液中氨水濃度約為0.1mol?L-18、下列實(shí)驗(yàn)方案中能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
。
A
B
C
D
方案。
潤(rùn)濕的pH試紙。
將NO2球分別浸泡在冷水和熱水中。
目。
的。
證明AgI比AgCl更難溶。
探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
測(cè)定溶液的pH
探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、回答下列問(wèn)題:
(1)已知室溫下CO的燃燒熱為283kJ/mol,則CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。
(2)工業(yè)上利用CO和H2合成清潔能源CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol
如圖表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度和壓強(qiáng)變化的示意圖。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。
(3)合成甲醇的反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
①反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____________mol·L?1·min?1。
②該溫度下平衡常數(shù)為_(kāi)____________。
③下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒壓下;氣體的體積不再變化。
D.恒溫恒容下;氣體的密度不再變化。
(4)為提高燃料的能量利用率,常將其設(shè)計(jì)為燃料電池。某電池以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬為電極。寫(xiě)出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________________________。10、1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出143kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量。
(1)寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式__________
(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出熱量為_(kāi)_890kJ(填“>”、“<”、“=”)11、采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù);在含能材料;醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。已知:
2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=?4.4kJ·mol?1
2NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=?55.3kJ·mol?1
則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=_______kJ·mol?1。12、在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007
(1)800℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的物質(zhì)的量濃度是________。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用NO2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。
a.及時(shí)分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度。
c.增大O2的濃度d.選擇高效催化劑13、試運(yùn)用所學(xué)知識(shí);研究CO等氣體的性質(zhì),請(qǐng)回答:
(1)生產(chǎn)水煤氣過(guò)程中有以下反應(yīng):
①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;
③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;
反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________;上述反應(yīng)中△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系為_(kāi)_____。
(2)不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)如下表所示。則△H2___________0(填“<”“>”);。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491
在500℃時(shí),把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器,達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(3)對(duì)于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,當(dāng)溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系N2O4的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。則T1___________T2(填“>”或“<”);增大壓強(qiáng),平衡向___________反應(yīng)方向移動(dòng);兩點(diǎn)的平衡常數(shù)B___________C(填“>”或“<”)。
14、在一定溫度下,現(xiàn)有三種酸:a.鹽酸b.硫酸c.醋酸;現(xiàn)回答下面問(wèn)題(注:填對(duì)應(yīng)的字母)
(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí),c(H+)由大到小的順序是_____________。
(2)若三者c(H+)相同時(shí);物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________________。
(3)當(dāng)三者c(H+)相同且溶液體積也相同時(shí);分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序_______________。
(4)當(dāng)c(H+)相同;溶液體積相同時(shí);同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅,則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_(kāi)______________。
(5)將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來(lái)的100倍后,c(H+)由大到小的順序是_____。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)16、鹽酸與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)程中所放出的熱量和可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少一種玻璃儀器,這種玻璃儀器的名稱是___________。
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)___________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
(3)實(shí)驗(yàn)中改用鹽酸跟溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___________(填“偏大”“相等”或“偏小”),所求中和熱___________(填“相等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由:___________。
(4)用相同濃度和體積的氨水代替溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)___________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
(5)取溶液和硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。溫度。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度終止溫度。
溫度差平均值。
平均值平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4
則中和熱___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位。)【本題中溶液和硫酸溶液的密度均取中和后生成溶液的比熱容取】17、火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí);即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?,并放出大量熱。已知?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.652kJ的熱量。
(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。
(2)分別取40mL的0.50mol/L鹽酸與0.55mol/L氫氧化鈉溶液進(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。A的儀器名稱為_(kāi)___________________。
(3)如圖所示,泡沫塑料板上面有兩個(gè)小孔,兩個(gè)小孔不能開(kāi)得過(guò)大,其原因是__________;反應(yīng)需要測(cè)量溫度,每次測(cè)量溫度后都必須采取的操作是_______________。
(4)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度T1℃終止溫度T2℃鹽酸氫氧化鈉混合溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6
已知鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃),依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=________;
(5)假定該學(xué)生的操作完全同上,實(shí)驗(yàn)中改用100mL0.5mol/L鹽酸跟100mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和熱_______(填“相等”或“不相等”)。18、某小組同學(xué)利用原電池裝置探究物質(zhì)的性質(zhì)。
。資料顯示:原電池裝置中;負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng),或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),原電池的電壓越大。
(1)同學(xué)們利用下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。
。裝置。
編號(hào)。
電極A
溶液B
操作及現(xiàn)象。
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
連接裝置后;石墨表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡;電壓表指針偏轉(zhuǎn)。
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
連接裝置后;石墨表面無(wú)明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a
連接裝置后;石墨表面無(wú)明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a
①同學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵主要發(fā)生了析氫腐蝕,其正極反應(yīng)式是______________。
②針對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象:甲同學(xué)認(rèn)為不可能發(fā)生析氫腐蝕,其判斷依據(jù)是______________;乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,其正極的電極反應(yīng)式是___________________。
(2)同學(xué)們?nèi)杂蒙鲜鲅b置并用Cu和石墨為電極繼續(xù)實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ指針偏轉(zhuǎn)原因及影響O2氧化性的因素。
。編號(hào)。
溶液B
操作及現(xiàn)象。
Ⅲ
經(jīng)煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆蓋,連接裝置后,電壓表指針微微偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為c;取出電極,向溶液中加入數(shù)滴濃Na2SO4溶液混合后,插入電極,保持O2通入;電壓表讀數(shù)仍為c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為d
①丙同學(xué)比較實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的電壓表讀數(shù)為:c>a>b,請(qǐng)解釋原因是__________。
②丁同學(xué)對(duì)Ⅳ、Ⅴ進(jìn)行比較,其目的是探究________對(duì)O2氧化性的影響。
③實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
④為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用下圖裝置對(duì)Ⅳ、Ⅴ重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其設(shè)計(jì)意圖是________;重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表讀數(shù)依次為c′、d′,且c′>d′,由此得出的結(jié)論是______________________________。
評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共1題,共2分)19、(1)①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=+177.7kJ·mol-1
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1
③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1
(a)上述熱化學(xué)方程式中表示不正確的有__(填序號(hào))。
(b)根據(jù)上述信息;寫(xiě)出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式__________。
(2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ·mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為_(kāi)_kJ·mol-1。
(3)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣1160kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2生成N2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_(kāi)_(用阿伏加德羅常數(shù)NA表示);放出的熱量為_(kāi)_kJ。
(4)下列有關(guān)中和熱的說(shuō)法正確的是(________)。A.表示中和熱的熱化學(xué)方程式:H+(l)+OH-(l)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1B.準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,至少需記錄溫度4次C.中和熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替,測(cè)量出的中和熱數(shù)值偏小D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1,則該反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共2題,共8分)20、化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過(guò)程中斷鍵和形成新鍵過(guò)程中吸收和放出能量的大小關(guān)系。已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ/mol,斷裂1molH-H鍵吸收的能量為436KJ,斷裂1molCl-Cl鍵吸收的能量為247kJ,則形成1molH-Cl鍵放出的能量為_(kāi)_____kJ。21、能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱;研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義,已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ/mol;
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ/mol;
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+2O2(g)ΔH=+802kJ/mol:。化學(xué)鍵O=OC-CH-HO-OC-OO-HC-H鍵能kJ/mol497348436142351463414
回答下列問(wèn)題。
(1)寫(xiě)出能表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式___________;
(2)已知C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=_______kJ/mol;
(3)估算出C=O鍵能為_(kāi)___kJ/mol:
(4)CH4的燃燒熱ΔH=_______kJ/mol:
(5)25℃、101kPa下,某燃具中CH4的燃燒效率是90%(注:相當(dāng)于10%的CH4未燃燒),水壺的熱量利用率是70%,則用此燃具和水壺,燒開(kāi)1L水所需要的CH4的物質(zhì)的量為_(kāi)____mol[保留到小數(shù)點(diǎn)后2位:已知:c(H2O)=4.2J/(g?℃)]。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A、容積為1L,充入1molCO2和3molH2,從反應(yīng)開(kāi)始到10min,CH3OH的濃度在10分鐘為0.50mol/L,故v(H2)=3v(CH3OH)==0.15mol/(L·min);A正確;
B、20-25min,達(dá)到新的平衡,因?yàn)樽筮叺幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)大于右邊,所以壓強(qiáng)增大,CH3OH的含量增高;但是當(dāng)壓強(qiáng)增大,濃度應(yīng)該立即增大,不會(huì)有漸變過(guò)程,B錯(cuò)誤;
C、△H<0;則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以溫度升高,平衡常數(shù)減小,C正確;
D、從開(kāi)始到25min,CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=70%;D正確;
故答案選B。2、A【分析】【詳解】
由題知①達(dá)平衡后;再加入A,平衡正向移動(dòng),促進(jìn)B的轉(zhuǎn)化,即B的轉(zhuǎn)化率增大,與圖像符合,故①選項(xiàng)正確。
②加入C之后反應(yīng)逆向進(jìn)行;但同時(shí)也生成B,且C只有部分發(fā)生反應(yīng),故A的體積分?jǐn)?shù)不一定增加,故②錯(cuò)誤。
③增大壓強(qiáng)反應(yīng)正向進(jìn)行;故A的轉(zhuǎn)化率增大,故③正確;
④混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M=升高溫度反應(yīng)逆向進(jìn)行,n增大,故M會(huì)減小,故④錯(cuò)誤;
①③正確,故選A。3、D【分析】【分析】
A.濃度增大;反應(yīng)速率加快;
B.增加H2,H2自身轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,轉(zhuǎn)化率會(huì)增大;
C和D.根據(jù)三段式和平衡常數(shù)可以解答。
【詳解】
A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),②中起始濃度較大,所以反應(yīng)速率:②>①;A項(xiàng)正確;
B.②相當(dāng)于在①基礎(chǔ)上加0.1H2,增加H2,轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,所以的平衡轉(zhuǎn)化率:②>①;B項(xiàng)正確;
C.設(shè)平衡時(shí),H2濃度變化量為X;
利用三段式:
起始濃度()0.10.100
變化濃度()XXXX
平衡濃度()0.1-X0.1-XXX
K==
則=X=0.06。
則平衡時(shí),①中C項(xiàng)正確;
D.由C項(xiàng)分析,①中的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=60%;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算,這類題目需要善于利用三段式以及同溫度下平衡常數(shù)相等等來(lái)解答,難度中等。4、A【分析】【分析】
25℃時(shí),NaCN溶液中CN-、HCN濃度所占分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化的關(guān)系如圖甲所示,可知CN-、HCN含量相等時(shí),溶液呈堿性,說(shuō)明HCN電離程度小于CN-水解程度,向10mL0.01mol?L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol?L-1的鹽酸;其pH變化曲線如圖乙所示,當(dāng)加入鹽酸5mL時(shí),溶液組成為NaCN;HCN,溶液呈堿性,加入鹽酸10mL時(shí),完全反應(yīng)生成HCN,溶液呈酸性,以此解答該題。
【詳解】
A.圖甲中pH=7的溶液中c(H+)=c(OH?),由溶液電荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c(CN?)+c(Cl?),結(jié)合物料守恒可c(Na+)=c(HCN)+c(CN?)可知:c(Cl?)=c(HCN);故A正確;
B.a點(diǎn)的坐標(biāo)為(9.5,0.5),則a點(diǎn)c(HCN)=c(CN?),NaCN的水解平衡常數(shù)K(NaCN)==c(OH?)=10-4.5mol/L;故B錯(cuò)誤;
C.b點(diǎn)反應(yīng)生成等濃度的NaCN、HCN,溶液呈堿性,則HCN電離程度小于CN?水解程度,可知c(HCN)>c(CN?);故C錯(cuò)誤;
D.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒,根據(jù)物料守恒得c(Cl?)=c(HCN)+c(CN?),而根據(jù)電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?)+c(CN?),則c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH?)+2c(CN?);故D錯(cuò)誤;
答案選A。5、D【分析】【詳解】
A.不同溫度下,只要AG=0,說(shuō)明c(H+)=c(OH-);該溶液一定顯中性,A說(shuō)法正確;
B.根據(jù)圖像,可以得出AG=-8時(shí),即=10-8,根據(jù)離子積常數(shù)Kw,可得c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=10-3mol/L;
MOH的電離度為B說(shuō)法正確;
C.MOH為弱堿;鹽酸為強(qiáng)酸,滴定終點(diǎn)時(shí)顯酸性,可以使用甲基橙作指示劑,C說(shuō)法正確;
D.b點(diǎn)表示加入鹽酸10.00mL,此時(shí)MCl與MOH物質(zhì)的量相等,此時(shí)溶液顯堿性,說(shuō)明MOH的電離程度大于MCl的水解程度,所以溶液中存在c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(H+);D說(shuō)法錯(cuò)誤;
答案為D。6、B【分析】【分析】
飽和NaHCO3溶液的pH=8.4,說(shuō)明在溶液中以水解為主。實(shí)驗(yàn)Ⅰ,將a通過(guò)澄清石灰水,變渾濁,表明a中含有CO2,繼而通過(guò)足量NaOH溶液除去CO2,再通入肥皂液,出現(xiàn)氣泡,點(diǎn)燃?xì)馀萋?tīng)到爆鳴聲,表明a中含有H2;實(shí)驗(yàn)Ⅱ,向沉淀b中加入足量的稀鹽酸,沉淀完全溶解,且產(chǎn)生無(wú)色氣泡,表明b中一定含有MgCO3,可能含有Mg(OH)2。
【詳解】
A.飽和NaHCO3溶液呈堿性,表明的水解趨勢(shì)大于電離趨勢(shì),所以c()<c(H2CO3);A正確;
B.由于Mg(OH)2比MgCO3更難溶,沉淀趨向于向生成Mg(OH)2的方向轉(zhuǎn)化,但沉淀與鹽酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生,所以沉淀b應(yīng)為MgCO3與Mg(OH)2的混合物;B錯(cuò)誤;
C.由以上分析知,氣體a中含有CO2(使澄清石灰水變渾濁)和H2(點(diǎn)燃?xì)馀萋?tīng)到爆鳴聲);C正確;
D.CO2可能是水解生成的H2CO3發(fā)生分解生成,所以水解被促進(jìn);D正確;
故選B。7、D【分析】【分析】
從圖中可知,Z點(diǎn)時(shí)溶液的導(dǎo)電能力最弱,表明此時(shí)NH4HSO4與NaOH剛好完全反應(yīng),生成Na2SO4和NH3?H2O;則X→Y過(guò)程中只發(fā)生H++OH-=H2O,溶質(zhì)為NaNH4SO4。
【詳解】
A.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液,H+與OH-先發(fā)生反應(yīng),與OH-后發(fā)生反應(yīng),X→Y過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O;A不正確;
B.Y點(diǎn)時(shí),溶質(zhì)為NaNH4SO4,pH<7,滿足電荷守恒:c()+c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-),由于c(H+)>c(OH-),所以c()+c(Na+)<2c();B不正確;
C.X點(diǎn)溶質(zhì)為NH4HSO4溶液,硫酸氫銨電離出的H+將抑制水的電離,Y點(diǎn)溶質(zhì)為NaNH4SO4,因水解促進(jìn)水的電離,Z點(diǎn)溶質(zhì)為Na2SO4和NH3?H2O,水的電離受到抑制,但比X點(diǎn)對(duì)水的抑制作用弱,所以水的電離程度:Y>Z>X;C不正確;
D.若Z點(diǎn)溶液pH=1l,則此時(shí)溶液中發(fā)生一水合氨的電離:NH3·H2O+OH-,則Kb=即=10-5,氨水濃度約為0.1mol?L-1;D正確;
故選D。8、B【分析】【分析】
【詳解】
A.硝酸銀足量;能與氯化鈉和碘化鉀均反應(yīng)生成沉淀,無(wú)法判斷AgI與AgCl的大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.利用等體積不同濃度的草酸與酸性高錳酸鉀反應(yīng)使其褪色的快慢可以探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;選項(xiàng)B正確;
C.利用潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)可能會(huì)因溶液稀釋而使測(cè)得pH引起誤差;選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.只有溫度一個(gè)變量;由圖可知,溫度高顏色深,則圖中裝置可探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響而不是化學(xué)反應(yīng)速率的影響,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。二、填空題(共6題,共12分)9、略
【分析】【分析】
燃燒熱為1mol純凈的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物釋放的熱量;可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí);同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度;含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說(shuō)明到達(dá)平衡。
【詳解】
(1)根據(jù)燃燒熱的概念,燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;
(2)△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,圖像中曲線Y升高,根據(jù)方程可知,增大壓強(qiáng),體積減小,平和正向移動(dòng),則X表示壓強(qiáng);當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,Y12;
(3)①通過(guò)圖像可知,反應(yīng)在15min時(shí)平衡,4min反應(yīng)正向進(jìn)行,則v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);
②該溫度下平衡常數(shù),=5.33;
③A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能說(shuō)明CH3OH正逆反應(yīng)速率相同;A錯(cuò)誤;
B.平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH和H2O的濃度之比不一定為1:3:1:1;所以不能作為平衡的標(biāo)志,B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng);恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,可以作為平衡的標(biāo)志,C正確;
D.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;容器的體積不變,所以密度始終保持不變,因此混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,D錯(cuò)誤;
答案為C
(4)甲烷燃料電池以甲烷為燃料,以空氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質(zhì),負(fù)極得電子,電解質(zhì)溶液參與反應(yīng),電池反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol壓強(qiáng)<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O10、略
【分析】【分析】
相同物質(zhì)的量條件下;水蒸氣含有的熱量比液態(tài)水多,反應(yīng)熱=生成物的能量-反應(yīng)物的能量。
【詳解】
(1)根據(jù)題目,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出143kJ熱量,即0.5mol氫氣完全燃燒釋放143kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-143kJ×4=-572kJ/mol;
(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,生成物的能量增大,反應(yīng)熱增大,反應(yīng)熱為負(fù)值,放出熱量為<890kJ。【解析】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol<11、略
【分析】【詳解】
第一個(gè)方程式×-第二個(gè)方程式得到第三個(gè)方程式,故ΔH=ΔH1-ΔH2=53.1kJ·mol?1,故答案為:53.1?!窘馕觥?3.112、略
【分析】【分析】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),結(jié)合c=計(jì)算;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時(shí)間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量;根據(jù)v=計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率,再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算NO2的反應(yīng)速率;
(3)結(jié)合平衡的特征分析判斷是否為平衡狀態(tài);
(4)根據(jù)濃度;壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)反應(yīng)速率的影響分析判斷。
【詳解】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量濃度是=0.0035mol/L;故答案為:0.0035mol/L;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時(shí)間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量,所以表示NO2的變化的曲線是b;
0~2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L?s),故答案為:b;0.003mol/(L?s);
(3)a.v(NO2)=2v(O2)始終存在,不能判定平衡狀態(tài),故a不選;b.反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量逐漸減小,則容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸減小,當(dāng)壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故b選;c.2v逆(NO)=v正(O2),說(shuō)明正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,不是平衡狀態(tài),故c不選;d.容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量逐漸減小,則氣體的平均摩爾質(zhì)量逐漸增大,當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故d選;故答案為:bd;
(4)a.及時(shí)分離出NO2氣體,正反應(yīng)速率減小,故a不選;b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,故b選;c.增大O2的濃度,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快,故c選;d.選擇高效催化劑,反應(yīng)速率加快,故d選;故答案為:bcd?!窘馕觥竣?0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd13、略
【分析】【詳解】
(1)①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;
③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;
化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值,固體不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式,反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=根據(jù)蓋斯定律①+②得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3=△H1+△H2;
(2)根據(jù)不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,則△H2<0;
在500℃時(shí),把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器,達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,則CO濃度降低0.015mol/L,CO的初始濃度是0.02mol/L,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
(3)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),N2O4的體積分?jǐn)?shù)減小,則T12;增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);正反應(yīng)放熱,B點(diǎn)的溫度小于C點(diǎn),所以平衡常數(shù)B>C?!窘馕觥縆=△H1+△H2=△H3或△H2=△H3-△H1,或△H1=△H3-△H2<75%<正反應(yīng)方向>14、略
【分析】【分析】
鹽酸、硫酸分別是一元、二元強(qiáng)酸,醋酸是一元弱酸,電離微弱,結(jié)合一元酸和二元酸的關(guān)系不難解答小題(1)(2)(3)(4)。將溶液稀釋時(shí),弱酸的PH值變化慢;據(jù)此分析可解答(5)。
【詳解】
(1)物質(zhì)的量濃度相同時(shí),強(qiáng)酸完全電離,氫離子濃度大;鹽酸是一元強(qiáng)酸,二元強(qiáng)酸硫酸電離的氫離子濃度是鹽酸的兩倍;醋酸是弱酸,部分電離,氫離子濃度小。所以氫離子濃度為b>a>c,故答案為:b>a>c。
(2)氫離子濃度相同時(shí)電離氫離子能力越弱的酸所需的濃度越高;等物質(zhì)量的硫酸電離的氫離子是鹽酸的兩倍,所以所需的濃度是鹽酸的一半,所以這三種酸所需濃度大小關(guān)系是:c>a>b或c>a=2b。答案為c>a>b(或c>a=2b)。
(3)當(dāng)c(H+)相同且溶液體積也相同時(shí),三種酸已電離的氫離子物質(zhì)的量相同,這部分H+與鋅產(chǎn)生的氣體體積相同。鹽酸和硫酸已完全電離所以產(chǎn)生等量的H2;而醋酸溶液中大量未電離的醋酸會(huì)隨反應(yīng)進(jìn)行不斷電離出氫離子直至反應(yīng)完,所以產(chǎn)生H2最多。所以相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是:c>a=b。答案為:c>a=b。
(4)活潑金屬與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與酸電離出的氫離子反應(yīng),三種酸氫離子濃度相同,其他條件也完全相同,所以反應(yīng)速率相同,故答案為:a=b=c。
(5)強(qiáng)酸已完全電離,稀釋促進(jìn)弱酸的電離,所以稀釋相同的倍數(shù),弱酸氫離子濃度由于得到補(bǔ)充而變化較小。故答案為:c>a=b。
【點(diǎn)睛】
決定活潑金屬與酸反應(yīng)速率的是氫離子的濃度,而不是酸的濃度;決定與活潑金屬產(chǎn)生氫氣的量的是酸能電離出的氫離子的物質(zhì)的量,不能只看已電離的氫離子的物質(zhì)的量,沒(méi)有電離的弱酸會(huì)由于氫離子的消耗而繼續(xù)電離。【解析】b>a>cc>a>b(或c>a=2b)c>a=ba=b=cc>a=b三、判斷題(共1題,共2分)15、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共18分)16、略
【分析】(1)
由圖可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;綜上所述;本題答案是:環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)
大燒杯上如不蓋硬紙板;會(huì)使一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會(huì)偏??;綜上所述本題答案是:偏小。
(3)
改用60mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.5mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng);生成水的物質(zhì)的量與上述實(shí)驗(yàn)相等,所放出的熱量相等,中和熱是指強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱,而與實(shí)際參加反應(yīng)的酸;堿的物質(zhì)的量無(wú)關(guān),故所求中和熱相等;綜上所量熱器述,本題答案是:相等;相等;中和熱是指強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)生成1mol液態(tài)水所放出的熱量,而與實(shí)際參加反應(yīng)的酸、堿的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)。
(4)
一水合氨為弱堿;電離過(guò)程為吸熱過(guò)程,所以用氨水代替NaOH溶液反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量偏??;綜上所述,本題答案是:偏小。
(5)
據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,1、2、3、4次溫差分別為4.0、6.1、3.9、4.1,第二次溫差太大,可忽略,所以其平均溫差為(4.0+3.9+4.1)℃÷3=4.0℃,Q=cmΔt=4.2J/(g?℃)×80g×4.0℃=1344J=1.344kJ,0.025molNaOH反應(yīng)放熱1.344kJ,1molNaOH反應(yīng)生成1mol水時(shí)放熱為1.344kJ÷0.025mol≈53.8kJ/mol,所以表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+H2SO4(aq)=H2O(1)+Na2SO4(aq)ΔH=-53.8kJ/mol;綜上所述,本題答案是:-53.8kJ/mol。【解析】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)偏小。
(3)相等相等中和熱是指強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)生成1mol液態(tài)水所放出的熱量;而與實(shí)際參加反應(yīng)的酸;堿的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)。
(4)偏小。
(5)17、略
【分析】【詳解】
(1)0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.652kJ的熱量,1mol液態(tài)肼放出的熱量,=641.63kJ該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1。故答案為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1;
(2)根據(jù)圖示可知;A的儀器名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒,故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;
(3)為泡沫塑料板;上面有兩個(gè)小孔,分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒,若兩個(gè)小孔開(kāi)得過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致散失較多的熱量,影響測(cè)定結(jié)果;
中和反應(yīng)是放熱反應(yīng);溫度計(jì)上的酸與NaOH溶液反應(yīng)放熱,使溫度計(jì)讀數(shù)升高,溫度差偏低,但使測(cè)得的中和熱偏高,所以每次測(cè)量后用水將溫度計(jì)上的液體沖掉,并擦干溫度計(jì);故答案為:減少熱量散失;用水將溫度計(jì)上的液體沖掉,并擦干溫度計(jì);
(4)第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃;反應(yīng)后溫度為:23.2℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.15℃;
第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃;反應(yīng)前后溫度差為:3.1℃;
第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃;反應(yīng)前后溫度差為:3.05℃;
40mL的0.50mol·L-1鹽酸與40mL的0.55mol·L-1氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=80mL×1g·cm-3=80g,c=4.18J/(g·℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/(g·℃)×80g×℃=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出熱量為:1.036kJ,所以生成1mol的水放出熱量為:1.036kJ×=-51.8kJ·mol-1,即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-51.8kJ·mol-1;故答案為:-51.8kJ·mol-1;
(5)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用100mL0.50mol·L-1鹽酸跟100mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng);與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增加,所放出的熱量偏高,即放出熱量不相等;
由于中和熱的均是強(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),所以用100mL0.50mol·L-1鹽酸跟100mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn);測(cè)得中和熱數(shù)值相等,故答案為:不相等;相等。
【點(diǎn)睛】
本題考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和計(jì)算應(yīng)用,注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注,學(xué)習(xí)中要準(zhǔn)確把握,另外注意中和熱的計(jì)算,特別是注意先求溫度的平均差值,再求中和熱,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力?!窘馕觥縉2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1環(huán)形玻璃攪拌棒減少熱量損失用水沖洗干凈溫度計(jì),并擦干溫度計(jì)-51.8kJ/mol不相等相等18、略
【分析】【詳解】
分析:(1).①.I中的鐵主要發(fā)生析氫腐蝕,鐵在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);②.銅與氫離子不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,則在正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水;(2).①.實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質(zhì)相同,不同的是氧氣的濃度,出現(xiàn)了電壓表讀數(shù)不同,根據(jù)數(shù)值的相對(duì)大小可知,氧氣濃度越大,電壓表的讀數(shù)越高;②.實(shí)驗(yàn)Ⅳ、V是利用電解質(zhì)溶液的酸堿性不同,來(lái)判斷電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況;③.實(shí)驗(yàn)IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)對(duì)實(shí)驗(yàn)的可能干擾;④.為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用如圖裝置對(duì)IV、V重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其設(shè)計(jì)意圖是排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表讀數(shù)依次為c'、d',且c'>d',說(shuō)明溶液酸性越強(qiáng),O2的氧化性越強(qiáng)。
詳解:(1).①.I中的鐵主要發(fā)生析氫腐蝕,則鐵在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,故答案為Fe-2e-=Fe2+;
②.在金屬活動(dòng)性順序中,Cu在H的后面,銅與氫離子不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng);乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,則在正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,其正極的電極反應(yīng)式是O2+4H++4e-=2H2O,故答案為在金屬活動(dòng)性順序中,Cu在H后,Cu不能置換出H2;O2+4H++4e-=2H2O;
(2).①.實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質(zhì)相同,不同的是氧氣的濃度,出現(xiàn)了電壓表讀數(shù)不同,根據(jù)數(shù)值的相對(duì)大小可知,氧氣濃度越大,電壓表的讀數(shù)越高,所以O(shè)2濃度越大,其氧化性越強(qiáng),使電壓值增大,故答案為O2濃度越大;其氧化性越強(qiáng),使電壓值增大;
②.在實(shí)驗(yàn)Ⅳ、V中是利用溶液的酸堿性不同來(lái)判斷電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況,所以Ⅳ、V進(jìn)行比較,其目的是探究溶液的酸堿性對(duì)O2氧化性的影響;故答案為溶液的酸堿性;
③.實(shí)驗(yàn)IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)對(duì)實(shí)驗(yàn)的可能干擾,故答案為排除溶液中的Na+(或SO42-)對(duì)實(shí)驗(yàn)的可能干擾;
④.為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用如圖裝置對(duì)Ⅳ、V重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其設(shè)計(jì)意圖是排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表讀數(shù)依次為c'、d',且c'>d',由此得出的結(jié)論是溶液酸性越強(qiáng),O2的氧化性越強(qiáng),故答案為排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;溶液酸性越強(qiáng),O2的氧化性越強(qiáng)(介質(zhì)或環(huán)境的pH影響物質(zhì)的氧化性)?!窘馕觥?H++2e-=H2↑在金屬活動(dòng)性順序中,Cu在H后,Cu不能置換出H2O2+4H++4e-=2H2OO2濃度越大,其氧化性越強(qiáng),使電壓值增大溶液的酸堿性排除溶液中的Na+(或SO42-)對(duì)實(shí)驗(yàn)的可能干擾排除Cu在酸堿性不同的溶液中,其還原性不同對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響溶液酸性越強(qiáng),O2的氧化性越強(qiáng)(介質(zhì)或環(huán)境的pH影響物質(zhì)的氧化性)五、原理綜合題(共1題,共2分)19、略
【分析】【詳解】
(1)(a)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法;②③都是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤之處分別是:
②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,應(yīng)為ΔH=+131.3kJ·mol-1;
③H2SO4、NaOH、Na2SO4均為溶液;不是純液體,應(yīng)用aq表示狀態(tài);
故答案為:②③;
(b)已知熱化學(xué)方程式④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)可由④-⑤得到,ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-283kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1;則C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式為:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
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