第1章、第2章综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.酸碱混合时,量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
B.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
C.实验中用过量,目的是为了确保酸完全反应
D.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热和原来相同
2.下列说法正确的是
A.和反应的中和热为,则和反应的中和热为
B.已知;,则的燃烧热是
C.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
D.一定条件下 , ,则
3.如图(a)、(b)分别表示H2O和CO2分解时的能量变化情况(单位:kJ),已知由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热(△Hf)。下列说法正确的是
A.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=-42kJ mol-1
B.H2的燃烧热△H=-243kJ mol-1
C.由图(a)可知O-H的键能为220kJ mol-1
D.CO2(g)的生成热△Hf=-394kJ mol-1
4.已知:(g) (g) ΔH>0.下列说法正确的是
A.表示丁烯燃烧热的热化学方程式为C4H8(g) + 6O2(g)=4CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=Q kJ·mol-1(Q<0)
B.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.反-2-丁烯燃烧热的数值更大
D.稳定性:反-2-丁烯>顺-2-丁烯
5.已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A.a
6.科学家已获得了气态N4分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知键能是指断开1mol化学键变为气态原子所需要的能量,或形成1mol化学键所释放的能量。下列说法正确的是
化学键 N≡N N N
键能/ kJ mol 1 946 193
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4 (g)比N2 (g)稳定
C.56 g N4 (g)转化为N2 (g)时要释放734 kJ能量
D.N4 (g)和N2 (g)互为同位素,N4转化为N2属于化学变化
7.下列变化过程,属于放热反应的是
①液态水变成水蒸气
②Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体混合
③浓硫酸与水混合
④碳酸氢钠与稀盐酸充分混合
⑤H2在Cl2中燃烧
⑥食物腐败
A.①③⑤⑥ B.④⑥ C.⑤⑥ D.④⑤⑥
8.下列反应能量变化与如图一致的是
A.分解 B.与的反应
C.与反应 D.与的铝热反应
9.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.的反应速率一定比的反应速率大
B.其他条件不变,增大压强,化学反应速率越快
C.使用催化剂可改变反应速率是因为提高了反应活化能
D.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子百分数
10.甲烷与H2S重整制氢是一条全新的H2S转化与制氢技术路线。理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为0.1MPa下,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是
A.图中表示CH4、CS2变化的曲线分别是b和d
B.由图可知该反应的
C.M点对应温度下,H2S的转化率约为33.3%
D.950℃时,H2的体积分数为60%
11.已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq),若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液,反应机理:
步骤①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②:2Fe2+(aq)+S2O(aq)2Fe3+(aq)+2SO(aq)
下列有关该反应的说法不正确的是
A.增大S2O浓度或I-浓度,可增加单位体积内活化分子数,加快化学反应反应速率
B.Fe3+是该反应的催化剂,可以增加单位体积内活化分子的百分数
C.据图可知,该反应正反应的活化能比逆反应的活化能小
D.据图可知,反应①的速率大于反应②
12.在硫酸工业中,通过如下反应使SO2转化为SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H<0。下列说法不正确的是
A.为使SO2尽可能多地转化为SO3,工业生产中的反应温度越低越好
B.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率
C.通入过量的空气可以提高SO2的转化率
D.反应后尾气中的SO2必须回收
13.下列操作不能达到目的的是
A.欲除去乙烷中混有的少量乙烯气体,可将混合气体通入盛装酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.欲除去乙酸乙酯中的乙醇及乙酸,可将混合物加入到饱和碳酸钠溶液中并分液
C.欲检验淀粉的水解产物是否具有还原性,取少量水解液于试管中,加入NaOH溶液至呈碱性,再向其中加入新制的银氨溶液并水浴加热,观察是否有银镜产生
D.欲探究温度对反应速率的影响,取两只试管各加入5mL0.1mol L-1Na2S2O3,另取两只试管各加入5mL0.1mol L-1H2SO4溶液,将4只试管分成两组,一组放入热水中,另一组放入冷水中,经过一段时间,分别混合并搅拌,记录溶液出现浑浊的时间
14.在新型的催化剂(主要成分是的合金)、压强为的条件下,利用和制备二甲醚(),反应为,实验测得CO的平衡转化率和二甲醚的产率随温度的变化曲线如图所示,下列有关说法错误的是
A.该反应是一个放热反应
B.该反应在加热时应迅速升温到
C.温度高于,的产率降低,说明高温催化剂对副反应选择性好
D.增大压强可以提高的产率
15.甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应:
反应Ⅰ:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) ΔH1=+135.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH2=+106.0 kJ·mol-1
向容积为10 L的恒容密闭容器中通入1 mol CH3OH(g)发生上述反应,反应相同时间,测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示。(已知:HCOOCH3的选择性=)
下列说法错误的是
A.HCOOCH3(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+76.6 kJ·mol-1
B.实线代表的是CH3OH的转化率
C.553 K时,H2的体积分数为0.25
D.高于553 K时,虚线趋势下降可能是因为HCOOCH3分解
二、实验题
16.50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH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)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:___________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)实验需要多次测量盐酸和NaOH溶液及反应后溶液的温度,以求出反应前后的平均温度差,每次测量温度后都必须采取的操作是___________。
(4)大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸进行反应,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”),简述理由___________。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替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”)。
17.某小组同学探究盐对Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡体系的影响。
实验I:探究KCl对Fe3+和SCN-平衡体系的影响将已用稀盐酸酸化0.005mol·L-1FeCl3溶液(无色)和0.01mol·L-1KSCN溶液等体积混合,静置至体系达平衡,得红色溶液X。各取2mL溶液X放入3支比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。
已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②Cl、与Fe3+均能发生络合反应:Fe3++4C1-[FeCl4]-(黄色)、Fe3++2[Fe(SO4)2]-(无色)。
(1)稀盐酸酸化FeCl3溶液的目的是___________。(用离子方程式表示)。采用浓度较低的FeCl3溶液制备Fe3+和SCN-的平衡体系,是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,KCl溶液确实对Fe3+和SCN-平衡体系有影响,且随着KCl浓度增大,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
实验II:探究盐对Fe3+和SCN-平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使Fe3+和SCN-平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应Fe3++4C1-[FeCl4]-,离子浓度发生变化,导致Fe3+和SCN-平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取2mL红色溶液X,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如下表。
序号 加入少量盐 溶液颜色
① KCl 变浅
② NaCl 变浅程度较大
基于以上实验现象可得出结论:K+的盐效应弱于Na+的盐效应。简述获得结论的依据:______。
(4)取2mL溶液X继续进行实验,结果如下表。
序号 加入溶液 溶液颜色
③ 1mL蒸馏水 略变浅
④ 1mL3mol·L-1盐酸 明显变浅,溶液偏黄
⑤ 1mL1.5mol·L-1硫酸 现象a:溶液变为浅黄色
上述实验③和实验④可证明副反应影响了Fe3+和SCN-平衡体系,结合实验现象及化学用语分析副反应对Fe3+和SCN-平衡体系有影响的原因:___________。
实验III:探究现象a中溶液变为浅黄色的的原因
序号 实验操作 溶液颜色
⑥ 取1mL0.0025mol:L-1Fe2(SO4)3溶液(无色),加入1mL0.01mol·L-1KSCN溶液,再加入1mL1.5mol·L-1硫酸 溶液先变红,加入硫酸后变为浅黄色
⑦ 取1mL0.005mol·L-1FeCl3溶液(无色) 溶液为无色
(5)由实验④、实验⑤和实验⑥可知,溶液变为浅黄色与___________(填微粒的化学式)无关。
(6)为了进一步确认现象a中使溶液呈浅黄色的微粒只有Fe(SCN)3,补充完整实验⑦的操作___________。
三、原理综合题
18.回答下列问题:
(1)已知C(s,石墨)=C(s,金刚石),;则稳定性:金刚石_________(填“>”或“<”)石墨。
(2)已知:;,则_________(填“>”或“<”)。
(3)在25℃、下,气态甲醇()完全燃烧放热。则表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________。
(4)合成氨反应的能量变化如图所示,则反应_________.
(5)几种化学键的键能如下表所示:
化学键
键能/ 941.6 154.8 283.0 200.0
①由两种单质化合形成,焓变_________。
②工业上由与制备:。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_________。
③比较热稳定性:_________。(填“>”、“<”或“=”)
(6)与体系中存在如图1所示物质转变关系,已知与中间产物反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是_________。
A.
B.在反应中作催化剂,能降低反应的活化能和焓变
C.和均小于0
D.由图2可知,反应
19.合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)德国化学家F·Haber利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的能量变化示意图如下。
该反应是_______反应(填“吸热“或“放热”,其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_______(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应,测得各组分浓度随时间变化如图所示。
①表示c(N2)变化的曲线是_______(填“曲线A”或“曲线B”或“曲线C”)。
②0~t0时用H2表示的化学反应速率:v(H2)=_______ mol L-1 min-1
③下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器中的压强不随时间变化
b.2c(H2)=3c(NH3)
c.容器中混合气体的密度不随时间变化
d.断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键
(3)一定温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中,发生反应的化学方程式为:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,已知D的平均反应速率为0.1mol/(L·min),填写下列空白:
①平衡时B的转化率为_______。
②平衡时容器内的压强与原容器内压强的比值为_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,A选项错误;
B.中和热测定实验成败的关键是做好保温工作,实验中,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少热量损失,B选项说法正确;
C.实验中用过量,目的是为了确保酸完全反应,C选项说法正确;
D.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量减少,所放出的热量偏低,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等, D选项发生正确;
故选A。
2.D
【详解】A.H2SO3为弱酸,电离时吸收热量,盐酸是强酸,和反应的中和热为,则和反应的中和热小于,故A错误;
B.已知;,水是气态,而的燃烧热是1mol完全燃烧生成液态水、二氧化碳气体放出的热量,则C2H5OH(l)的燃烧热不是1366.8kJ/mol,故B错误;
C.N2和H2的反应为可逆反应,不能进行完全,所以的△H≠-38.6kJ/mol,故C错误;
D.等物质的量的SO3(g)比SO3(l)的能量高,所以生成2molSO3(g)时放出的热量少,焓变大,即0>△H1>△H2,故D正确;
选D。
3.D
【详解】A.由图(b)可知①,
由图(a)可知② ;
根据盖斯定律①-②得CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+42kJ mol-1,故A错误;
B.H2的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量,△H<-243kJ mol-1,故B错误;
C.由图(a)可知,断裂2molO-H键吸收的总能量为(243+436+247) kJ,O-H键的键能为463kJ mol-1,故C错误;
D.稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热,由图(b)可知CO2(g)的生成热△Hf=-109 kJ mol-1-285 kJ mol-1=-394kJ mol-1,故D正确;
选D。
4.D
【分析】(g) (g) ΔH>0,该反应吸热,反-2-丁烯的能量低于顺-2-丁烯的能量,反-2-丁烯的稳定性大于顺-2-丁烯。
【详解】A.燃烧热是101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),的热化学方程式为C4H8(g) + 6O2(g)=4CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=Q kJ·mol-1(Q<0) 中水不是液态,故不能表示丁烯燃烧热,A错误;
B.(g) (g) ΔH>0,该反应吸热,则该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能,B错误;
C.(g)的能量低于 (g),(g)完全燃烧释放的热量少于 (g)的,则反-2-丁烯燃烧热的数值更小,C错误;
D.能量越低越稳定,(g)的能量低于 (g),则稳定性:反-2-丁烯>顺-2-丁烯,D正确;
答案选D。
5.D
【详解】A.(1)式和(3)式中水的状态不同,(3)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以c<a<0,故A错误;
B.(2)式和(4)式中水的状态不同,(4)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以d<b<0,故B错误;
C.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍,(2)式的焓变也是(1)的两倍,故b=2a<0,故C错误;
D.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍,(4)式焓变也是(3)的两倍,d=2c<0,故D正确;
答案选D。
6.C
【详解】A.N4是单质,不是化合物,故A错误;
B.N4分子中是N-N,N2分子中是NN,N-N键能小于NN,所以N4没有N2稳定,故B错误;
C.56gN4的物质的量为1mol,1molN4分子中有6molN-N,1molN4转化为2molN2,则断开1molN4分子中的化学键吸收的能量为193kJ×6=1158kJ,形成2molN2放出的能量为946kJ×2=1892kJ,故56 g N4 (g)转化为N2 (g)时要释放1892kJ-1158kJ=734 kJ能量,故C正确;
D.同位素是质子数相同中子数不同的原子,N4(g)和N2((g)不互为同位素,N4 (g)和N2 (g)互为同素异形体,N4转化为N2属于化学变化,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】①液态水变成水蒸气,属于吸热过程,但不是吸热反应,故①不符合题意;
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,属于吸热反应,故②不符合题意;
③浓硫酸与水混合是放热过程,但不是放热反应,故③不符合题意;
④碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸吸热反应,故④不符合题意;
⑤氢气在氯气中燃烧,属于放热反应,故⑤符合题意;
⑥食物腐败,食物被氧化,属于放热反应,故⑥符合题意;
综上所述,⑤⑥正确;
答案选C。
8.A
【分析】由图可知反应物总能量小于生成物总能量,应为吸热反应,常见吸热反应有Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体混合反应、水解反应、电解反应、大多数的分解反应、以C、CO、H2作为还原剂的反应等;
【详解】A、水的分解反应为吸热反应,故A符合题意;
B、活泼金属与水的反应为放热反应,故B不符合题意;
C、酸碱中和反应为放热反应,故C不符合题意;
D、铝热反应为放热反应,故D不符合题意。
答案选A。
9.D
【详解】A.的反应速率不一定比的反应速率大,比如前者计量系数是后者计量系数3倍还多,则前者的速率比后者的速率反而小,故A错误;
B.其他条件不变,增大压强,化学反应速率不一定越快,比如加稀有气体增大压强,故B错误;
C.使用催化剂可改变反应速率是因为降低了反应活化能,故C错误;
D.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是反应物分子吸收能量,原来不是活化分子的变为了活化分子,因此增大了反应物分子中活化分子百分数,故D正确。
综上所述,答案为D。
10.C
【详解】A.由方程式可知,CH4与H2S为反应物,投料比为1∶2,因此c为H2S,d为CH4,CS2和H2为生成物,系数比为1∶4,因此b为CS2,a为H2,表示CH4、CS2变化的曲线分别是d、b,A错误;
B.由图像可知,温度升高,生成物的量增大,反应物的量减少,说明平衡正向移动,正反吸热,ΔH>0,B错误;
C.设CH4与H2S的投料量为a mol和2 a mol,参加反应的CH4的物质的量为x,列出三段式:
M点时H2与H2S的物质的量分数相等,因此2a -2x=4 x,解得x =a mol,因此H2S的转化率为33.3%,C正确;
D.设CH4与H2S的投料量为a mol和2a mol,950℃时参加反应的CH4的物质的量为y,列出三段式:
950℃时CS2与CH4的物质的量分数相等,因此a y=y,解得y=a mol,平衡时CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分别为a mol、a mol、a mol、2a mol,H2的体积分数为50%,D错误;
故答案为:C。
11.D
【详解】A.根据反应方程式可知,I-和分别为反应①、反应②的反应物,增加反应物的浓度,可增加单位体积内活化分子数、反应速率均加快,A正确;
B.根据总反应方程式=反应①+反应②可知,Fe3+是该反应的催化剂,催化剂可以增加单位体积内活化分子的百分数,B正确;
C.根据图示可知,正反应的活化能比逆反应的活化能小,该反应是放热反应,C正确;
D.据图可知,反应①的活化能大于反应②的,则反应①的速率小于反应②,D错误;
答案选D。
12.A
【详解】A.为使SO2尽可能多地转化为SO3即平衡正向移动,同时考虑到温度对速率的影响,工业生产中的反应温度并不是越低越好,A错误;
B.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率,B正确;
C.通入过量的空气促使平衡正向移动,可以提高SO2的转化率,C正确;
D.二氧化硫在转化中并未达到100%转化且二氧化硫有毒性的污染性气体需回收并循环利用,D正确;
故选A。
13.A
【详解】A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,乙烯会被氧化为二氧化碳,引入新的杂质,A错误;
B.乙醇能溶于饱和碳酸钠、乙酸与饱和碳酸钠溶液反应被吸收,欲除去乙酸乙酯中的乙醇及乙酸,可将混合物加入到饱和碳酸钠溶液中并分液,B正确;
C. 淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,加入碱后中和硫酸至呈碱性,然后进行银镜反应,观察是否有银镜产生,可以判断淀粉的水解产物具有还原性, C正确;
D. 探究“温度对反应速率的影响”:需要将试剂先放入冷水或热水中,然后再混合搅拌,记录出现浑浊的时间,D正确;
答案选A。
14.C
【详解】A.升高温度,CO转化率下降,说明平衡逆向移动,逆向是吸热反应,则该反应是一个放热反应,故A正确;
B.根据图中信息升温在时CO转化率较高,的产率最大,因此该反应在加热时应迅速升温到,故B正确;
C.温度高于,的产率曲线与CO转化率曲线相接近,因此不是副反应的影响,而是升高温度,平衡逆向移动,CO转化率减小,的产率减小,故C错误;
D.该反应正反应是体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,可以提高的产率,故D正确。
综上所述,答案为C。
15.C
【详解】A.根据盖斯定律,反应Ⅱ的2倍减去反应Ⅰ得到 ,A正确;
B.反应Ⅰ、反应Ⅱ都是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,转化率增大,因此实线代表的是的转化率,B正确;
C.553K时,实线为的转化率20.0%,虚线为的选择性(50.0%),则
故553 K时,H2的体积分数为,C错误;
D.根据图中分析虚线为的选择性,实线为的转化率,高于553 K时,虚线趋势下降可能是因为HCOOCH3分解,D正确;
故选C。
16.(1)
(2)C
(3)用水将温度计冲洗干净并用滤纸擦干
(4)偏小
(5) 不相等 相等 因为中和热是指稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出的热量,是个定值
(6)偏小
【详解】(1)中和热的条件之一是生成1mol液态水,即二元酸稀硫酸的化学计量数是 ,稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式;
(2)为了减少热量散失,倒入NaOH溶液的正确操作是一次性迅速倒入,故选C;
(3)每次测量温度后都必须用水将温度计清洗干净,并用滤纸擦干,减少温度计上残留的酸或碱发生反应,导致热量散失;
(4)大烧杯如不盖硬纸板,将会导致热量散失,使求得的温度变化量减小,计算得到的中和热数值偏小;
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸进行反应,则酸过量,NaOH完全反应,与上述实验相比,参与反应的NaOH的量增大,所放出的热量变大,所以不相等;所求中和热相等,因为中和热是指稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出的热量,是个定值,不会因为加入的酸或碱的量增加而改变。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,由于一水合氨是弱碱,边反应边电离,由于电离过程是吸热的过程,导致最终放出的热量会减小,所以测得的中和热的数值会偏小。
17.(1) Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ [FeCl4]-
(2)逆反应
(3)阴离子均为氯离子,加入NaCl,溶液颜色变浅程度较大
(4)加入盐酸,氯离子浓度增大,Fe3++4C1-[FeCl4]-平衡正向移动,Fe3+浓度减小,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动,溶液颜色变浅
(5)
(6)加入1mL蒸馏水,再加入1mL1.5mol·L-1硫酸
【详解】(1)稀盐酸酸化FeCl3溶液的目的是抑制Fe3+水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+; [FeCl4]-有颜色, 采用浓度较低的FeCl3液制备Fe3+和SCN-平衡体系,是为了避免[FeCl4]-的颜色对实验干扰,
故答案为: Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;[FeCl4]-;
(2)随着KCl浓度增大,Fe3+ +4Cl- =[FeCl4]-平衡正向移动,Fe3+浓度减小,Fe3++ 3SCN-= Fe(SCN)3平衡逆向移动,故答案为:逆反应;
(3)实验①和实验②对比,阴离子均为氯离子,阴离子相同,阳离子不同,实验①、②中阴离子种类、浓度均相同,依据②中溶液颜色变浅程度相较于①更大,故答案为: 阴离子均为氯离子,加入NaCl,溶液颜色变浅程度较大;
(4)实验④中加入1mL3mol·L-1盐酸,增大Cl-浓度,Fe3+ +4Cl- =[FeCl4]-平衡正向移动,明显变浅,溶液偏黄色,Fe3+浓度降低,Fe3++ 3SCN-= Fe(SCN)3逆向移动,溶液颜色明显变浅,
故答案为: 加入盐酸,氯离子浓度增大,Fe3++4C1-[FeCl4]-平衡正向移动,Fe3+浓度减小,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动,溶液颜色变浅;
(5)取1mL0.0025mol:L-1Fe2(SO4)3溶液(无色),加入1mL0.01mol·L-1KSCN溶液,再加入1mL1.5mol·L-1硫酸,溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色,刚开始变红是因为发生反应Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3,此时溶液含有, 但溶液颜色没有影响,加入硫酸后颜色发生变化,说明对该平衡体系没有影响,故答案为: ;
(6)根据实验⑤溶液呈浅黄色的原因可能是Fe(SCN)3或Fe2(SO4)3,实验⑦取1mL0.005mol/LFeCl3溶液(无色),加入1mL蒸馏水,再加入1mL1.5mol·L-1硫酸,得到无色溶液,证明不是Fe2 (SO4)3使溶液呈浅黄色,
故答案为: 加入1mL蒸馏水,再加入1mL1.5mol·L-1硫酸。
18.(1)<
(2)>
(3)
(4)
(5) 3:1 >
(6)AD
【详解】(1)已知C(s,石墨)=C(s,金刚石),,反应吸热,则金刚石能量更高,故稳定性:金刚石<石墨;
(2)固态硫转化为气态硫需要吸收能量,则气态硫燃烧放出热量更大,焓变更负,故>。
(3)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;在25℃、下,气态甲醇(,为)完全燃烧放热,则1mol气态甲醇()完全燃烧放热,则表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式为;
(4)由图可知,,则根据盖斯定律可知,反应;
(5)①由两种单质化合形成,反应为,焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和,故。
②,反应中3分子氟气中氟元素化合价由0变为-1为氧化剂,1分子氨气中氮元素化合价由-3变为中的+3,氨气为还原剂,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:1。
③氟原子半径小于氯原子,N-F键键长更短、键能更大,故热稳定性:>。
(6)A.由图可知,反应有:
①
②
③
④
由盖斯定律可知,反应④=-①-②-③,则,A正确;
B.在反应中作催化剂,能降低反应的活化能加快反应的速率,但是催化剂不改变反应的焓变,B错误;
C.已知与中间产物反应过程中的能量变化如图2所示,生成物能量低于反应物能量,由图可知,,只能确定和中一定有1个小于0,不确定是否均小于零,C错误;
D.由C分析可知,反应,D正确;
故选AD。
19.(1) 放热 小于
(2) 曲线A ad
(3) 20% 10:11
【详解】(1)由反应过程中的能量变化图知,该反应是放热反应,其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量。
(2)①C的物质的量浓度增加、A和B的物质的量浓度减小,所以A和B是反应物、C是生成物,物质的量浓度变化值之比等与化学计量数之比,即A、B与C的化学计量数之比为1∶3∶2,则表示c(N2)变化的曲线是曲线A;
②0~t0时氢气浓度的变化量为0.6mol/L,用H2表示的化学反应速率v(H2)= mol L-1 min-1;
③a.反应前后气体物质的量是变量,压强是变量,容器中的压强不随时间变化,反应一定达到平衡状态,故选a;
b.2c(H2)=3c(NH3),不能判断正逆反应速率相等,反应不一定平衡,故不选b;
c.气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,容器中混合气体的密度不随时间变化,反应不一定平衡,故不选c;
d.断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故选d;
选ad。
(3)一定温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中,发生反应的化学方程式为:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,可知反应后气体系数和减小,则x=1,D的平均反应速率为0.1mol/(L·min),则反应生成D的物质的量为0.1mol/(L·min)×5min×2L=1mol;
①平衡时B的转化率为。
②同温、同体积,压强比等于物质的量的比,平衡时容器内的压强与原容器内压强的比值为。
答案第1页,共2页
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