第1章 化学反应的热效应 测试卷(含解析) 2023-2024高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》测试卷
一、单选题
1.能正确表示该反应焓变示意图的是
A. B. C. D.
2.下列变化过程属于放热反应的是
A.浓硫酸稀释 B.酸碱中和反应
C.干冰升华 D.NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O反应
3.近期,我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂,图为其电催化固氮的机理示意图。关于该电催化过程叙述正确的是
A.该反应是在强碱性条件下进行的 B.三元NiFeV催化剂使原反应的减小
C.反应中间产物为不同的氮氢化合物 D.每当产生17gNH3,共转移6mole-
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知:,则金刚石比石墨稳定
B.已知:,则的燃烧热
C.已知:;,则
D.下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热19.3kJ,则其热化学方程式为:
5.甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下:
(i)Cl2(g)→2Cl (g) ΔH1=+242.7kJ mol-1
(ii)CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH2=+7.5kJ mol-1
(iii)CH3 (g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl (g) ΔH3=-112.9kJ mol-1
下列说法不正确的是
A.CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH=-105.4kJ mol-1
B.CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)反应在光照下进行,反应自发进行
C.C-Cl键能比Cl-Cl键能大112.9kJ mol-1
D.若是甲烷与F2发生反应,ΔH2>7.5kJ mol-1
6.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A.实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应
B.③所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C.若用固体测定中和热,则测定结果偏高
D.实验③中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果无影响
7.化学键是高中化学中非常重要的一个概念,它与物质变化过程中的能量变化息息相关,下列说法正确的是:
①化学键存在相邻原子间强烈的相互作用
②是离子化合物
③中既存在离子键又存在共价键
④速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
⑤物理变化也可以有化学键的破坏
⑥化学变化中一定有化学键的断裂和形成,所以一定伴随能量的变化
⑦吸热反应一定需要加热
⑧氢键是化学键中的一种,会影响物质的熔沸点
A.①③⑤⑥ B.③④⑤⑧ C.①②③⑤ D.③⑤⑥⑦
8.已知298K时,合成氨反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol,将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)
A.一定大于196.6kJ B.一定小于196.6kJ
C.一定等于196.6kJ D.不能确定
9.已知A(g)+N(g)=P(g) ΔH1,D(g)+N(g)=W(g) ΔH2,且ΔH1<ΔH2,若A和D的混合气体1mol完全与N反应,反应热为ΔH3,则A和D的物质的量之比为
A. B. C. D.
10.已知几种化学键的键能(E)如表所示,则下列说法错误的是
化学键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
E/(kJ mol-1) 436 157 568 431 299
A.表中最牢固的化学键是H-F
B.431kJ mol-1>E(H-Br)>299kJ mol-1
C.1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出25kJ的能量
D.1molH2(g)分解成2molH(g)需吸收436kJ的能量
11.已知反应Ⅰ:。标准状态下,由最稳定的单质合成1 mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。气态环戊二烯()的标准摩尔生成焓为+134.3 kJ/mol,则气态环戊烯()的标准摩尔生成焓为
A. B.
C. D.
12.某化学反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.断开化学键需要吸收能量
B.该化学反应放出的热量为
C.锌和稀硫酸反应的能量变化趋势与图示一致
D.该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量
13.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是
A.途径①和途径②的反应热是不相等的
B.含1molHCl的稀盐酸、含0.5molH2SO4的稀硫酸,分别与足量的NaOH溶液反应,二者放出的热量是相等的
C.1molS(g)在空气中燃烧放出的热量大于1molS(s)在空气中燃烧放出的热量
D.若△H1<△H2+△H3,则2H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g)为放热反应
14.下列反应过程中的能量变化符合下图的是
①酸碱中和;②镁与盐酸的反应;③生石灰变成熟石灰的反应;④食物因缓慢氧化腐烂;⑤石灰石分解;⑥甲烷燃烧;⑦灼热的炭与二氧化碳反应
A.①②③⑤ B.④⑤⑦ C.③④⑦ D.⑤⑦
15.丙烯腈()是合成功能高分子材料的单体。在二氧化钛作用下,制备原理如下:① ;② 。研究发现,反应②分两步进行,如图所示。其中第2步反应为。
下列说法正确的是
A.第1步反应为
B.其他条件不变,加入能提高原料的平衡转化率
C.反应②中第1步反应和第2步反应都是放热反应
D.实验中未检测到,其原因可能是第1步反应的活化能远小于第2步的
二、填空题
16.计算并按要求填空。
(1)已知16g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)放出890.3kJ热量,写出该反应对应的热化学方程式 ;
(2)已知1gC2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为50.0kJ,写出表示C2H2标准燃烧热的热化学方程式 ;
(3)已知拆开1mol H-H键,1mol N-H键,1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 ;
(4)某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成,甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下:
物质 甲 乙 CO H2
燃烧热/kJ mol-1 1366 5518 283 286
取甲、乙按不同比例混合的燃油23g,在足量的O2中燃烧时,放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如图。试求:
(a)乙的相对分子质量为 ;
(b)1mol由甲、乙等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧,放出热量2876kJ mol-1,则反应中生成CO mol。
17.填空。
(1)1mol氢气完全燃烧生成液态水放热286kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:
(2)反应2H2+O2=2H2O的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ能量,则反应过程(Ⅱ) (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
18.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。
(1)制作冷敷袋可利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”为生活带来便利,它可利用下面________(填字母)反应放热加热食物。
A.浓硫酸和水 B.生石灰和水 C.纯碱和水 D.食盐和白醋
(3)已知:与足量充分燃烧生成液态水时放出热量。
①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。
②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式 。
③关于热化学方程式:的说法正确的是 。
A.热化学方程式中化学计量数表示分子数 B.该反应大于零
C.该反应的 D.该反应可表示水分解时的热效应
(4)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料,作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:
反应2:
写出和反应生成、、的热化学方程式:
(5)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中,部分反应进程如图,则过程中的焓变为 (列式表示)。
(6)已知,在和下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在和下,工业合成氨,每生成就会放出热量,在该条件下,向某容器中加入、及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于,原因可能是 ,表中的 。
②科学家发现一种新的气态分子( )。在和下转化为的热化学方程式为 。由此可知,与中更稳定的是 (填化学式)。
三、实验题
19.Ⅰ. “硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应:
反应①:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1
反应②:HI(aq)= H2(g)+I2(aq) ΔH2
反应③:2H2SO4(aq)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)
(1)反应:SO2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+H2(g)的ΔH= (用ΔH1、ΔH2表示)。
II.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如图:
①用量筒量取100mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100mL0.55mol·L-1溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测混合液最高温度。
(2)仪器a的名称是 ;
(3)实验中改用80mL0.50mol·L-1盐酸跟80mL0.55mol·L-1溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”)。用NaOH溶液和醋酸(CH3COOH)代替上述试剂,所测中和热的数值 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分多次倒入 C.一次迅速倒入
(5)现将一定量稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别与1L1.0mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为△H1、△H2、ΔH3,则△H1、△H2、△H3的大小关系为 。
20.某化学兴趣小组学习了《化学反应原理》以后,设计了以下几个实验。
Ⅰ.设计实验测定反应的
(1)实验室中盐酸和溶液已耗尽,请你为该兴趣小组推荐一种酸和一种碱 。
(2)选用合理的试剂,用如图装置进行实验,其中仪器a的名称为 。某次实验测得中和热,与理论值出现较大偏差,产生偏差的原因不可能是 。(填字母序号)
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中
C.用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸浴液的温度
D.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
Ⅱ.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度
(3)将含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成溶液。用滴定管 (填“b”或“c”)向锥形瓶中滴入上述待测烧碱溶液,若中间某个时间点滴定管内液面如图a所示,读数为 。
(4)向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞浴液,用的盐酸标准液滴定待测烧碱溶液,滴定终点的判断方法是 。实验数据记录如下:
滴定序号 待测液体积 消耗盐酸标准液的体积
滴定前 滴定后
1 20.00 0.50 20.60
2 20.00 3.00 22.90
3 20.00 0.00 22.10
结合表中数据计算,烧碱样品的纯度为 。(保留小数点后两位)
Ⅲ.用酸碱中和滴定法测定食醋是否符合国家标准
(5)国家规定酿造食醋中醋酸含量不得低于。该兴趣小组通过实验测得某白醋中醋酸的浓度为,则该白醋中的醋酸含量为 。
试卷第2页,共10页
参考答案:
1.D
【详解】碳和水蒸气反应属于吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,结合物质状态碳是固体、其余物质均为气态,故选D。
2.B
【详解】A.浓硫酸稀释,放出大量的热,为物理变化,选项A不符合;
B.酸碱中和反应,为放热反应,选项B符合;
C.干冰升华是物理变化,选项C不符合;
D.NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O反应是吸热反应,选项D不符合;
答案选B。
3.C
【详解】A.在电催化固氮的机理中,第一步是H+得到电子发生还原反应,反应在酸性条件下进行,故A错误;
B.|△H|只与反应的始态和终态有关,与反应路径无关,故三元NiFeV催化剂对原反应的|△H|没有任何改变,故B错误;
C.依据图示可知中间产物有N2H4、NH、NH2,反应分多步进行,中间产物为N2H4、NH、NH2几种不同的氮氢化物,故C正确;
D.氮气与氢气反应生成氨气,生成17g氨气,物质的量为=1mol,氮元素化合价从0价升高为-3价,生成1mol氨气,转移3mol电子,故D错误;
故选:C。
4.C
【详解】A.已知,该反应为放热反应,则石墨具有的能量小于金刚石,则石墨比金刚石稳定,选项A错误;
B.燃烧热是1mol纯物质完成燃烧生成稳定氧化物,的燃烧热,选项B错误;
C.固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以△H1 >△H2,选项C正确;
D.将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,合成氨为可逆反应,可知1molN2和3molH2完全反应放热大于38.6kJ,则,选项D错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.根据盖斯定律反应(ii)+(iii)可得CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH=-105.4kJ mol-1,A正确;
B.该反应ΔH<0,光照条件下可以满足ΔG=ΔH-TΔS<0,可以自发,B正确;
C.反应(iii)中断裂Cl-Cl键,形成C-Cl,ΔH=-112.9kJ mol-1,即放出112.9kJ mol-1能量,所以C—Cl键能比Cl—Cl键能大112.9kJ mol-1,C正确;
D.氟原子半径小于Cl,所以C-F键与F-H键的键能之和大于C-Cl键和Cl-H,则甲烷与F2反应时过程ii中成键释放的能量较大,而断键过程均是断裂C-H键,所以甲烷与F2反应时过程ii中吸收的能量更少,ΔH2<7.5kJ mol-1,D错误;
综上所述答案为D。
6.C
【详解】A.金属与酸的反应、中和反应是放热反应,但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,故A错误;
B.③所涉及实验一组完整的实验数据需要测三次温度,故B错误;
C.NaOH固体溶于水放热,则用NaOH固体测定中和热,测定结果偏高,故C正确;
D.金属是热的良导体,传热快,将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒,造成热量的损失,实验结果偏小,故D错误;
答案为C。
7.A
【详解】①化学键是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用,这种相互作用既包括吸引力也包括排斥力,故①正确;
②中Al和Cl之间形成共价键,属于共价化合物,故②错误;
③中和Cl-之间以离子键结合,中含有共价键,故③正确;
④干冰属于分子晶体,升华破坏了分子间作用力,故④错误;
⑤物理变化中可能有化学键的断裂,如NaCl溶液水发生电离,离子键被破坏,故⑤正确;
⑥化学反应过程是旧键的断裂与新键的形成过程,化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,因此化学变化所以一定伴随能量的变化,故⑥正确;
⑦吸热反应不一定需要加热才能发生,如和的反应属于吸热反应,但是不需要加热就可发生,故⑦错误;
⑧氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故⑧错误;
说法正确的是①③⑤⑥;
答案选A。
8.B
【详解】根据反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol可知,2molSO2完全反应时放出的热量为196.6kJ,但将1molN2和3molH2放在一密闭容器中反应时,由于反应是可逆反应,故2molSO2不可能完全反应,故放出的热量小于196.6 kJ;
故选B。
9.B
【详解】设A的物质的量为x mol,D的物质的量为y mol,依题意可得:;解得:x= ,y=;则;
答案选B。
10.C
【详解】A.共价键的键能越大越牢固,则表中最牢固的化学键是H—F,A正确;
B.卤族元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,简单氢化物中化学键的键能越大,结合表中数据可知431kJ mol-1>E(H—Br)>299kJ mol-1,B正确;
C.1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出的能量为(2×568-436-157)kJ=543kJ,C错误;
D.H—H键能为436kJ mol-1,且断裂化学键需吸收能量,则1molH2(g)分解成2molH(g)需吸收436kJ的能量,D正确;
故选C。
11.D
【详解】气态环戊二烯的标准摩尔生成焓为+134.3 kJ/mol,H2的标准摩尔生成焓为0,假设气态环戊烯的标准摩尔生成焓为x,该反应的反应热ΔH1=气态环戊烯的标准摩尔生成焓-气态环戊二烯的标准摩尔生成焓,可得根据热化学方程式可知x -134.3 kJ/mol =-100.4 kJ/mol,则x=+33.9 kJ/mol,故合理选项是D。
12.B
【详解】A.断开化学键需要吸收能量,形成化学键放出能量,A正确;
B.根据图象可知该化学反应放出的热量为,B错误;
C.根据图象可知反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应,因此锌和稀硫酸反应的能量变化趋势与图示一致,C正确;
D.根据图象可知该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,D正确;
答案选B。
13.A
【详解】A.根据盖斯定律,反应热只与起始和终了状态有关,则途径①和途径②的反应热是相等的,故A错误;
B.含1molHCl的稀盐酸、含0.5molH2SO4的稀硫酸,分别与足量的NaOH溶液反应都是生成1molH2O,则二者放出的热量是相等的,故B正确;
C.硫在固态时具有的能量小于气态,则1molS(g)在空气中燃烧放出的热量大于1molS(s)在空气中燃烧放出的热量,故C正确;
D.由于△H1<△H2+△H3,说明△H1是二氧化硫与双氧水反应的焓变△H4、双氧水分解的焓变△H5之和,根据盖斯定律△H4=△H2+△H3,则双氧水分解的焓变△H5=△H1-(△H2+△H3)<0,焓值小于0,说明2H2O2(aq)═2H2O(l)+O2(g)为放热反应,故D正确;
故选:A。
14.D
【详解】观察图像可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,题中⑤石灰石分解、⑦灼热的炭与二氧化碳反应。都属于吸热反应,其余均为放热反应,符合条件的是⑤⑦。
故答案选D。
15.A
【详解】A.由反应②的总反应减去第2步反应可得第1步反应为,A正确;
B.加入催化剂,不能提高平衡转化率,B错误;
C.由图象可知,反应②中第1、2步反应的产物总能量都大于反应物总能量,它们都是吸热反应,C错误;
D.由图象可知,第1步反应的活化能大于第2步,第1步反应是慢反应,控制反应②的反应速率,故没有检测到CH2=CHCONH2,D错误;
故选A。
16.(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
(2)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300kJ/mol
(3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ mol-1
(4) 114 2
【详解】(1)16g CH4(g)是1mol,与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)放出890.3kJ热量,则该反应对应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol;
(2)已知1g C2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为50.0kJ,则1mol乙炔即26g乙炔完全燃烧放出的热量是50.0kJ×26=1300kJ,因此表示C2H2标准燃烧热的热化学方程式为 C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300kJ/mol;
(3)反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差值,则生成2mol氨气的反应热=(3×436+946-2×3×391)kJ/mol=-92kJ/mol,所以N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ mol-1;
(4)①当X=1.0燃油全部是乙,根据乙的燃烧热计算乙的物质的量,n(乙)=1113kJ÷5518kJ/mol=0.2017mol;则M(乙)=23g÷0.2017mol=114g/mol,因此乙的相对分子质量是114;
当X=0时,燃油全部是甲,依据甲的燃烧热计算甲的物质的量=683kJ÷1366kJ/mol=0.5mol,则M(甲)=23g÷0.5mol=46g/mol,甲是乙醇;
②1mol混合物完全燃烧应放热=(1366kJ+5518kJ)÷2=3442kJ;实际放热2876kJ;所以生成一氧化碳的物质的量结合一氧化碳的燃烧热计算得到:n(CO)=(3442kJ 2876kJ)÷283kJ/mol=2mol。
17.(1)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol
(2) 放出 1852
【详解】(1)1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol。
(2)反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的能量变化如图,拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ能量,则反应过程(Ⅱ)形成4molH-O键,形成化学键需要放出能量,放出的能量=4×463kJ=1852kJ。
18.(1)吸热
(2)B
(3) a B
(4)+2=3++
(5)[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1
(6) 该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ 946
【详解】(1)制作冷敷袋可利用吸收周围的热量的化学变化或物理变化;故答案为:吸热。
(2)A.浓硫酸和水混合会放出大量热,大不安全,故A不符合题意;B.生石灰和水混合放出大量的热,相对安全,故B符合题意;C.纯碱和水混合后热量变化很小,故C不符合题意;D.食盐和白醋混合后热量变化很小,故D不符合题意;综上所述,答案为:B。
(3)①图a是反应物总能量大于生成物总能量,图b是反应物总能量小于生成物总能量,因此该反应的能量变化可用图中的a表示;故答案为:a。
②与足量充分燃烧生成液态水时放出热量,则燃烧生成液态水的热化学反应方程式。;故答案为:。
③A.热化学方程式中化学计量数表示物质的量,故A错误;B.该反应是吸热反应即大于零,故B正确;C.该反应的,故C错误;D.该反应可表示液态水分解生成4g气态氢气和32g气态氧气时的热效应,故D错误;综上所述,答案为:B。
(4)根据盖斯定律,反应2减去反应1的2倍得到+2=3++ ;故答案为:+2=3++ 。
(5)根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能,则过程中的焓变为[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1;故答案为:[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1。
(6)①在和下,工业合成氨,每生成就会放出热量,在该条件下,向某容器中加入、及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于,原因可能是该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ,根据每生成就会放出热量,则每生成就会放出热量,则,解得a=946;故答案为:该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ;946。
②根据题意得到在和下转化为的热化学方程式为 ,该反应是放热反应,根据能量越低越稳定,则与中更稳定的是;故答案为: ;。
19.(1)ΔH1+2ΔH2
(2)环形玻璃搅拌棒
(3) 不相等 偏小
(4)C
(5)△H1=△H2<ΔH3
【分析】测定中和热时,要确保热量不散失、一定量的盐酸反应完全,在测定酸、碱溶液的起始温度后、需在保温装置中反应,一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中,并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度,同时考虑到弱酸弱碱在电离时要吸热,要用稀的强酸和强碱,以此解题。
【详解】(1)反应①:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1
反应②:HI(aq)= H2(g)+I2(aq) ΔH2
由盖斯定律可知①+2×②得:SO2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+H2(g) ΔH=ΔH1+2ΔH2;
(2)由图可知仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用80mL 0.50mol/L盐酸跟80mL 0.55mol/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,所放出的热量减少,即不相等;醋酸是弱酸,弱酸电离的时候会吸热,则所测中和热的数值会偏小;
(4)为了防止酸碱混合时,有热量的流失,倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是一次迅速倒入,故答案为:C;
(5)只有一水合氨为弱碱,电离吸热,导致中和反应中放出热量减少,强碱与盐酸反应的中和热相同,则△H1、△H2、△H3的大小关系为△H1=△H2<△H3,故答案为:△H1=△H2<△H3。
20.(1)硫酸和KOH(答案合理即可)
(2) 环形玻璃搅拌棒 D
(3) c 22.60
(4) 红色消失; 94.12%
(5)0.036
【详解】(1)设计实验测定反应的,酸和碱需为强酸和强碱,盐酸和溶液已耗尽,可由硫酸和KOH代替,故答案为硫酸和KOH(答案合理即可)。
(2)实验为测定中和热实验,仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒;
A.实验装置保温、隔热效果差,测得的热量值偏小,得到中和热数值偏小,故A不符合题意;
B.分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中,会导致热量散失,中和热数值偏小,故B不符合题意;
C.用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸浴液的温度,酸溶液的起始温度偏高,测得中和热数值偏小,故C不符合题意;
D.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数,导致所量取的溶液体积偏大,反应生成的水大于1mol,测得中和热数值偏大,故D符合题意;
故答案为环形玻璃搅拌棒;D。
(3)使用碱式滴定管向锥形瓶中滴入待测烧碱溶液;如图滴定管液面在22.00mL刻度下低6格,滴定管精度为0.01mL,所以滴定管中的液面读数为22.60mL,故答案为c;22.60。
(4)选用酚酞作为指示剂,酚酞在碱性条件下为红色,使用盐酸标准液滴定待测烧碱溶液,滴定终点的判断方法是红色消失;三次测定盐酸消耗体积分别为20.10,19.90和22.10mL,22.10数据与前两组相差较大,应舍去;因此消耗盐酸的体积为,所以待测溶液的物质的量为,烧碱样品的纯度为,故答案为红色消失;94.12%。
(5)通过实验测得某白醋中醋酸的浓度为,换算后为,故答案为0.036

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