第1章《化学反应与能量转化》测试卷(答案)2022—2023化学鲁科版(2019)高二上学期选择性必修1

第1章《化学反应与能量转化》测试卷
一、单选题
1.用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.装置甲探究浓硫酸的脱水性和氧化性 B.装置乙探究温度对水解程度的影响
C.装置丙制备干燥的氢气 D.装置丁验证Cu与Fe3+反应产生电流
2.我国某科研机构设计如图所示的电池,利用实现含苯酚废水的有效处理,处理后的废水毒性降低且不引入其他杂质。一段时间后,中间室中溶液的浓度减小。下列说法错误的是
A.工作时,N极附近溶液的增大
B.工作时,每转移3电子,N极室和M极室质量变化相差65g
C.a为质子交换膜,b为交换膜
D.N极的电极反应式为
3.HCHO(g)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO2、H2O(g)的历程可能如图所示(E1、E2和E3分别表示各阶段物质的能量):
已知:HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH=-526.7kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.E1>E2>E3
B.HAP能减小上述反应的焓变
C.HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行
D.若改通18O2,则反应可表示为HCHO+18O2=C18O2+H2O
4.用不锈钢惰性阳极电解技术可以处理有机废水,下列说法正确的是
A.阳极电极反应式为
B.电解过程中右侧电解池NaOH溶液浓度减小
C.当电路中转移2mol电子时,阳极处理含的废水
D.离子交换膜可更换为阴离子交换膜
5.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是
A.a电极是负极,该电极上发生氧化反应
B.b极反应是O2+4OH--4e-=4H2O
C.总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D.使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小
6.如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时,M、N 两个电极的质量都不减少,下列说法正确的是( )
A.N 电极的材料是Fe
B.甲烷在电极上发生的反应为 CH4+8OH--8e- ═ CO2+6H2O
C.乙池的总反应是 4Ag++4OH- 4Ag +2H2O + O2↑
D.乙池中电极析出金属银 0.02 mol 时,甲池中理论上消耗氧气为112mL(标准状况下)
7.下列可设计成原电池的化学反应是
A.
B.
C.
D.
8.一种铝—空气电池放电过程如图所示,下列关于该电池放电时的说法正确的是
A.a极发生还原反应
B.往b极迁移
C.每转移4mol电子,正极消耗1mol空气
D.负极电极反应式:
9.在实验室进行中和反应的反应热测定实验,下列有关叙述错误的是
A.使用隔热层是为了减少热量损失
B.测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D.不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
10.利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品,缝隙处氧浓度比海水低,易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是
A.金属缝隙内表面为负极,外自由表面为正极
B.缝隙内溶液pH增大,加快了缝隙内腐蚀速率
C.为了维持电中性,海水中大量Cl-进入缝隙
D.正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
11.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.电流由a极沿导线流向b极
B.每转移1mol电子,标准状况下,消耗2.8L
C.微生物所在电极区放电时发生还原反应
D.在硫氧化菌作用下转化为的反应为
12.下列热化学方程式中,ΔH1<ΔH2的是
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH1;2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH2
B.H2(g)+Cl2(l)=2HCl(g)ΔH1;H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH2
C.4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1;4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2
D.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH1;2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH2
13.最近,我国科研人员研发了一种可充电的“”电池,有利于实现碳中和战略,其电池反应如下:,下列说法正确的是:
A.放电时,通入电池的负极
B.充电时,在阴极发生还原反应
C.用水溶液作为电解质溶液
D.标况下参与反应,转移0.4NA个电子
14.盐酸羟胺主要用作还原剂和定影剂。以外排烟气中的以及、盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。下列说法错误的是
A.制备总反应方程式为
B.该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜
C.制备过程中,Pt电极所在极室溶液的pH基本保持不变
D.每生成1mol盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:
15.关于化工生产,下列说法错误的是
A.工业常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气
B.硫酸工业在常压下用SO2与O2反应制取SO3
C.联合制碱法、氨碱法所需的CO2都来自石灰石的分解
D.通常以海带、紫菜等为原料提取碘
二、填空题
16.硒(Se)是第四周期VIA族元素,是人体内不可或缺的微量元素,其氢化物H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的基础原料。
(1)T°C时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe,发生反应H2(g)+Se(s) H2Se(g)。以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为_____。
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=____(保留2位有效数字)。
17.如图为原电池装置示意图:
(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,做负极的分别是__________。
a.铝片 铜片 b.铜片 铝片 c.铝片 铝片 d.铜片 铜片
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式:______________________________;该电池工作时,A电极的质量将__________(填“增加”、“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为__________。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:______________________________。该电池工作一段时间后,溶液的碱性将__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
三、计算题
18.反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下:
根据盖斯定律得:ΔH=___________。
19.某实验小组测量Fe粉与CuSO4溶液反应的反应热。量取三份100.00mL浓度为0.200mol/L CuSO4溶液和三份质量为1.68g Fe粉。将Fe粉和CuSO4溶液分别在量热计中混合反应,并测量溶液温度变化,记录数据如下表:
反应前溶液温度 混合后最高温度
第一次 20.2℃ 30.1℃
第二次 20.3℃ 30.4℃
第三次 20.4℃ 29.0℃
已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18J/(g ℃)、溶液的密度均近似为1.00g/cm3,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:
(1)反应放出的热量Q=______J。
(2)反应Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)的 H______kJ/mol(列式计算)。
四、实验题
20.I 50mL 0.50 mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·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,图中尚缺少一种玻璃仪器是____________________。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是____________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值________________(填“偏大”或“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50.mL 0.55 mol·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”),所求中和热_______(填“相等”或“不相等”),简述理由:_____________。
II(1)已知:4NH3(g)+ 3O2(g)= 2N2(g)+ 6H2O(g)ΔH =- 1266.8 kJ/mol
N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)ΔH = + 180.5kJ/mol,
则氨催化氧成NO(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________。
(2)如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。
请回答下列问题:
①乙烷的燃烧热ΔH =________kJ·mol-1
②等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量______(填“多”“少”)。
③根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式____________。
21.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将的盐酸与的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应,请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)实验中改用的盐酸与的NaOH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”);生成1 mol水时放出热量___________(填“相等”或“不相等”),理由是___________。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得中和反应反应热的数值偏低,请你分析可能的原因是___________(填序号)。
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将氢氧化钠溶液错取成了的氨水
(4)将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持),通过分析图象可知,做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度约为___________。
试卷第2页,共10页
参考答案:
1.D
【详解】A.浓硫酸和蔗糖发生反应生成CO2、H2O、SO2,试管壁有水珠,同时品红溶液褪色,说明浓硫酸有脱水性和氧化性,A正确;
B.加热滴加酚酞的醋酸钠溶液,溶液颜色变深,说明升温促进醋酸根水解,装置乙可以探究温度对水解程度的影响,B正确;
C.锌与稀硫酸反应生成氢气,浓硫酸干燥后用向下排空气法收集,装置丙可以制备干燥的氢气,C正确;
D.该装置若组成原电池,负极为铁失去电子生成亚铁离子,正极为铜离子得电子生成铜单质,装置丁不能验证Cu与Fe3+反应产生电流,D错误;
故选D。
2.B
【详解】A.工作时,N极室中的转化为,的化合价降低,则N极为正极,电极反应式为,则N极附近溶液的增大,A正确;
B.由以上分析可知M极为负极,电极反应式为,每转移3电子,M极室减少3和,质量约31.3g;N极室减少3,质量共51g,因此N极室和M极室质量变化相差19.7g,B错误;
C.由于该装置的目的是对废水进行有效处理且不引入其他杂质,则M极室生成的应迁移到中间室,a为质子交换膜,N极室生成的迁移到中间室,与反应生成,溶液的浓度减小,b为交换膜,C正确;
D.根据A分析,N极为正极,电极反应式为,D正确;
故选B。
3.C
【详解】A.过渡态能量最高,即E2最大,故A错误;
B.HAP为催化剂,催化剂可以改变反应的历程,不能改变反应的焓变,故B错误;
C.HAP为催化剂,催化剂可以降低反应需要的活化能,使得反应在较低的温度下迅速进行,故C正确;
D.由示意图可知CO2中,只可能含有一个18O原子,故D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.根据题中信息可知要处理的是的废水,因此生成时,转移8个,A错误;
B.电解时移向阴极,右侧电解池中产生,NaOH溶液浓度增大,B错误;
C.1个被氧化时转移8个,因此转移2 mol电子时,阳极处理含0.25 mol 的废水,C正确;
D.若更换为阴离子交换膜,则右侧的会移向左侧,溶液碱性增强,不锈钢电极上会发生放电,故不可更换离子交换膜,D错误;
答案选C。
5.B
【详解】A.在燃料电池中,通入燃料氢气的电极为负极,负极上发生氧化反应:H2-2e-+2OH-=2H2O,正确;
B.通入氧气的电极为正极,正极上发生还原反应:O2-4e-+2H2O=4OH-,错误;
C.该燃料电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O,正确;
D.根据燃料电池总反应方程式可知,使用过程中电解质溶液的水不断增加,而溶质的物质的量不变,所以溶液的体积逐渐增大,故pH逐渐减小,正确。
答案选B。
6.D
【分析】根据电池装置分析可知,甲池为甲烷燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,甲烷一极为负极,电极反应式为CH4+10OH--8e- ═CO+7H2O,O2一极为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,M为阴极,N为阳极,由于M、N 两个电极的质量都不减少,因此Fe做阴极,阳极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,据此分析解答。
【详解】A.根据分析可知,N极的电极材料为石墨,A错误;
B.甲烷为负极,电极反应式为CH4+10OH--8e- ═CO+7H2O,B错误;
C.乙池中电解质溶液为AgNO3,总反应方程式为4Ag++2H2O4H++4Ag+O2↑,C错误;
D.根据电极反应式,乙池中电极析出金属银 0.02 mol 时,转移0.02mol电子,则消耗0.005molO2,在标准状况下的体积为0.112L,即112mL,D正确;
答案选D。
7.D
【详解】A.属于化合反应,化合价没有发生改变,即没有电子的转移,不是氧化还原反应,不符合题意,选项A错误;
B.为复分解反应,化合价没有发生改变,不是氧化还原反应,不符合题意,选项B错误;
C.为复分解反应,化合价没有发生改变,不是氧化还原反应,不符合题意,选项C错误;
D.反应中C失去电子,O得到电子,发生电子的转移为氧化还原反应,且为放热反应,自发进行,可以构成原电池,选项D正确;
答案选D。
8.D
【分析】由图可知,a极为铝—空气电池的负极,碱性条件下铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,电极反应式为,b极为正极,空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—。
【详解】A.由分析可知,a极为铝—空气电池的负极,碱性条件下铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,故A错误;
B.由分析可知,a极为铝—空气电池的负极,b极为正极,则阴离子氢氧根离子往负极a极迁移,故B错误;
C.由分析可知,b极为正极,空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—,则放电时每转移4mol电子,正极消耗1mol氧气,空气为混合物,所以消耗的空气一定大于1mol,故C错误;
D.由分析可知,a极为铝—空气电池的负极,碱性条件下铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水,电极反应式为,故D正确;
故选D。
9.C
【详解】A. 大小烧杯之用隔热层,目的是减少热量损失,减小测量误差,故A正确;
B. 充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确;
C. 为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,故C错误;
D. 金属材质的环形搅拌棒导热能力强,会造成热量散失,不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,故D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.根据氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,所以金属缝隙外自由表面为正极,金属缝隙内表面为负极,A正确;
B.金属缝隙外自由表面为正极,生成氢氧根离子,缝隙外溶液pH增大,加快了缝隙内腐蚀速率,B错误;
C.阴离子由正极向负极移动,所以大量Cl-进入缝隙维持电中性,C正确;
D.正极为氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,D正确;
故答案为:B。
11.D
【详解】A.根据的移动方向可知,b极是电池的正极,a极是负极,则电子从a极流出沿导线流向b极,电流从b极流出沿导线流向a极,选项A错误;
B.根据正极反应式:可知,每转移,消耗的物质的量为,标准状况下的体积为,选项B错误;
C.微生物所在电极区为负极区,放电时发生氧化反应,选项C错误;
D.负极上在硫氧化菌作用下转化为,失电子发生氧化反应,电极反应式是,选项D正确。
答案选D。
12.C
【详解】A.相同物质的量的C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,放热ΔH小于零,则ΔH1>ΔH2,A不符题意;
B.1molCl2(l)的能量比1mol Cl2(g)的能量低,1mol Cl2(g)与氢气反应放出的热量多,放热ΔH小于零,则ΔH1>ΔH2,B不符题意;
C.①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1;②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH2,反应①-反应②得4Al(s)+ 2Fe2O3(s)= 2Al2O3(s)+4Fe(s) ΔH1-ΔH2,由于铝热反应是放热反应,故ΔH1-ΔH2<0,因此ΔH1<ΔH2,C题意;
D.①2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH1;②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH2,反应②-反应①得2O2(g)+2S(s)=2SO2(g) ΔH2-ΔH1,S燃烧是放热反应,则ΔH2-ΔH1<0,因此ΔH2<ΔH1,D不符题意;
选C。
13.B
【分析】根据电池反应可知,放电时:钠失去电子,发生氧化反应,为原电池的负极,则二氧化碳为正极,以此解题。
【详解】A.由分析可知,通入电池的正极,A错误;
B.充电时,钠离子得到电子变为单质钠,故充电时,在阴极发生还原反应,B正确;
C.该反应有钠参与反应,钠与水发生反应,不能用水溶液作电解质溶液,C错误;
D.根据总方程式可知,3CO2~4e-,则标况下参与反应,转移NA个电子,D错误;
故选B。
14.D
【详解】A.根据以及、盐酸为原料制备盐酸羟胺, 制备总反应方程式为,故A正确;
B.根据电极反应,左边氢气失去电子变为氢离子,右边变为需要不断消耗氢离子,因此该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜,氢离子从左边不断移动到右边,故B正确;
C.制备过程中,Pt电极为负极,氢气失去电子变为氢离子,氢离子穿过交换膜进入到右室,转移多少电子,生成多少氢离子,就会向右移动多少氢离子,因此Pt电极所在极室溶液的pH几乎不变,故C正确;
D.根据总反应方程式,生成2mol,转移(4x+2)mol电子,则每生成1mol盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:,故D错误。
综上所述,答案为D。
15.C
【详解】A.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气,A正确;
B.工业上用SO2与O2在催化剂常压下加热反应制得SO3,B正确;
C.联合制碱法的一个优点就是排除了石灰石分解制备CO2这一工序,而是利用合成氨的原料气之一CO转化成CO2,C错误;
D.海带、紫菜等植物含有丰富的碘元素,因此通常以海带、紫菜等为原料提取碘,D正确;
故答案选C。
16. 550℃、0.3Mpa 1.6×1012
【详解】(1)根据图1、图2所示,温度、压强对H2Se产率的影响的变化情况可知,制备H2Se的最佳温度和压强为550℃、0.3Mpa;
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=====1.61012。
17. b PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O 增加 0.1NA CH4 -8e-+10OH-= +7H2O 减弱
【详解】(1)铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,Cu作负极、Al作正极;铝片和铜片用导线相连,插入烧碱溶液中,Al作负极、Cu为正极,
故答案为:b;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,则B电极为正极,正极反应式为PbO2++4H++2e-=PbSO4 +2H2O,该电池在工作时,A电极上生成PbSO4,质量将增加,由电池反应可知消耗2mol H2SO4转移2mol电子,则若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为0.1NA;
(3) 若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,A电极为负极,负极反应式为CH4 -8e-+10OH-= +7H2O;由于消耗氢氧根离子,该电池工作一段时间后,溶液的碱性将减弱。
18.ΔH1—ΔH2
【详解】由图可知,反应①为C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1,反应②为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2,由盖斯定律可知,反应①—反应②得到反应C(s)+O2(g)=CO(g) ,则ΔH=ΔH1—ΔH2,故答案为:ΔH1—ΔH2。
19. 4.18×103
【详解】(1)根据表中数据,三次溶液的温度变化分别为9.9℃、10.1℃、8.6℃,第三次数据偏差较大,舍去不用,前两次温度的平均值为10.0℃,Q=c×m× t=4.18J/(g ℃)×100.00mL×1g/mL×10.0℃=4.18×103 J;
(2) 100.00mL 0.200mol/L CuSO4的物质的量为0.02mol,1.68g Fe粉的物质的量为0.03mol,铁粉过量,则0.02mol铁粉与0.02molCuSO4完全反应释放4.18×103 J的热量,故Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s)的 H=kJ/mol=-209 kJ/mol。
20. 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程的热量损失 偏小 不相等 相等 中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关 4NH3(g)+ 5O2(g)=2NO(g)+ 6H2O(g)ΔH = -905.8 kJ/mol -1560 kJ/mol 少 CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1455 kJ/mol
【详解】I:
(1)根据量热计的构造可知该装置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:减少实验过程的热量损失;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板会有一部分热量散失求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多有关,若用60mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50.mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等;中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关;
II:
(1)已知:4NH3(g)+ 3O2(g)= 2N2(g)+ 6H2O(g)ΔH = 1266.8 kJ/mol
N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)ΔH = + 180.5kJ/mol
根据盖斯定律(1)+(2)×2得:4NH3(g)+ 5O2(g)=2NO(g)+ 6H2O(g)ΔH = -905.8 kJ/mol,故答案为:4NH3(g)+ 5O2(g)=2NO(g)+ 6H2O(g)ΔH = -905.8 kJ/mol;
(2)①依据原子守恒分析可知氢原子守恒,6a=2,所以a=,则根据图象分析可知mol乙烷完全燃烧放热520kJ,所以1mol乙烷完全燃烧放热为520kJ×3=1560kJ,则乙烷的燃烧热△H=-1560 kJ/mol,故答案为:-1560 kJ/mol;
②液态乙烷变成气态要吸热,等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量少,故答案为:少;
③根据图象分析可知mol二甲醚完全燃烧放热485kJ,则1mol二甲醚完全燃烧放热=485kJ×3=1455kJ,反应的热化学方程式为:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1455 kJ/mol,故答案为:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1455 kJ/mol。
【点睛】中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,此为易错点。
21.(1)环形玻璃搅拌棒
(2) 不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关
(3)ABD
(4) 低于 1.5
【详解】(1)由实验装置图可知,装置的缺少使反应物充分反应的环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,反应生成水的量增大,反应放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关;
(3)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏小,故符合题意;
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分热量散失,实验测得中和热的数值偏小,故符合题意;
C. 测定中和热的实验温度和反应热的数据无关,故不符合题意;
D.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱碱,碱的电离是吸热的过程,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故符合题意;
故选ABD;
(4)由图可知,盐酸和氢氧化钠溶液反应后的起始测定温度为22℃,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃;当酸碱恰好反应时,放出的热量最高,反应温度最高,由图可知,当加入盐酸体积30mL时,记录温度最高,所以盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应,则由题意可知,氢氧化钠溶液的体积为20ml,浓度为=1.5mol/L,故答案为:1.5

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