专题1 化学反应与能量变化 单元检测题-高二上学期化学苏教版(2020)选择性必修1_第1页
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文档简介

试卷第=page99页,共=sectionpages99页试卷第=page88页,共=sectionpages99页专题1《化学反应与能量变化》单元检测题一、单选题1.关于如图所示转化关系,下列说法正确的是A.△H2>0B.△H1>△H3C.△H3=△H1+△H2D.△H1=△H2+△H32.一定条件下,有关有机物生成环己烷的能量变化如图所示,下列说法正确的是A.苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键,故B.C.反应,反应物总能量低于生成物总能量D.苯与氢气反应过程中有键生成3.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质溶液为含有KPF6的有机溶液,其充电示意图如下。下列说法错误的是A.固态KPF6为离子晶体B.放电时MCMB电极为负极C.充电时,若正极增重39g,则负极增重145gD.充电时,阳极发生反应为Cn+xPF6--xe-=Cn(PF6)x4.某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔHC.反应过程b可能分两步进行D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1—E25.白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应:P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P

198kJ/mol,P—O

360kJ/mol,O=O

498kJ/mol。根据上图所示的分子结构和有关数据,计算该反应的能量变化,正确的是A.释放1638kJ的能量 B.吸收1638kJ的能量C.释放126kJ的能量 D.吸收126kJ的能量6.游泳池水质普遍存在尿素超标现象,一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示),其中钌钛常用作析氯电极,不参与电解。已知:,下列说法正确的是A.电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀B.电解过程中钌钛电极上发生反应为C.电解过程中不锈钢电极附近pH降低D.电解过程中每逸出22.4LN2,电路中至少通过6mol电子7.下列关于热化学反应的描述正确的是A.25℃101kPa下,稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热ΔH=-57.3kJ∙mol-1,则含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJB.H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ∙mol-1C.放热反应比吸热反应容易发生D.1mol丙烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热8.关于下列装置说法正确的是A.装置①中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大C.装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护D.装置④盐桥中KCl的Cl-移向乙烧杯9.下列有关化学反应的认识错误的是A.一定有化学键的断裂与形成 B.一定有电子转移C.一定有新物质生成 D.一定伴随着能量变化10.1,3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述正确的是A.室温下,M的稳定性强于NB.∆H=(E2-E1)kJ‧mol-1C.N存在顺反异构体D.有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:2:211.如图所示的装置,通电较长时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16g,乙池中某电极上析出0.64g某金属。下列说法中正确的是A.甲池是b电极上析出金属银,乙池是c电极上析出某金属B.甲池是a电极上析出金属银,乙池是d电极上析出某金属C.该盐溶液可能是CuSO4溶液D.该盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液12.下列反应方程式书写正确的是A.过氧化钠与水反应:2O+2H2O=O2↑+4OH-B.用白醋除水垢:CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C.电解熔融MgCl2制镁:2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑D.Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓13.下列化学反应的能量变化与如图不符合的是A.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ D.C+O2CO2二、填空题14.表是部分化学键的键能数据:化学键P-PP-OO=OP=O键能/(kJ·mol-1)198360498x(1)已知1mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH=-2982kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则表中x=_______。(2)乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料,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:①a=_______。②乙烷的燃烧热为_______kJ·mol-1。③写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式:_______。15.我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_______。(2)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为_______。(3)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。①腐蚀过程中,负极是_______(填“a”或“b”或“c”);②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉铜锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为_______;③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为_______L(标准状况)。16.如下图所示的装置中,若通入直流电5min时,铜电极质量增加2.16g,试回答:(1)电源电极X的名称为_______。(2)pH变化:A_______(填“增大”、“减小”或“不变),B_______,C_______。(3)写出A中电解的总反应的离子方程式_______。(4)写出C中Ag电极的电极反应式_______。(5)通电5min后,B中共收集224mL气体(标准状况),溶液体积为200mL,则通电前溶液的物质的量浓度为_______(设电解前后溶液体积无变化)。17.已知下列热化学方程式:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.5kJ/mol请回答:(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号,下同),属于吸热反应的是_______。(2)2g的H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为_______。

(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g),需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。②1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g),放出92.4kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。三、计算题18.液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料,它们混合时发生反应,生成N2和水蒸气,并放出大量的热。已知1g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20kJ。(1)H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,写出液态肼与液态双氧水反应生成N2和液态水的热化学方程式:___________。(2)以N2和H2为原料通过一定途径可制得N2H4,已知断裂1molN—N键、N≡N键、N—H键、H—H键所需的能量分别为193kJ·mol-1、946kJ·mol-1、390.8kJ·mol-1、436kJ·mol-1,试写出由N2、H2合成气态肼(N2H4)的热化学方程式为___________。(3)温度在150℃以上时,H2O2便迅速分解为H2O和O2,发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理。已知:①H2(g)+O2(g)=H2O2(l)ΔH1=-134.3kJ·mol-1;②H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH2=+286kJ·mol-1。则反应③H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)的ΔH=___________。19.联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应:,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成,其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的最终转化为纯碱。已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答:(1)每完全分解石灰石(含,杂质不参与反应),需要投料_______kg焦炭。(2)每生产106kg纯碱,同时可获得_______(列式计算)。四、实验题20.化学反应中的热量问题,对于化工生产有重要意义。I.家用液化气的成分之一是丁烷。实验测得20kg丁烷气体(化学式为C4H10)在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出1×106kJ的热量。(1)请写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式______。(2)已知9g液态水变为水蒸气时需要吸收22kJ的热量,则1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为____。II.测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应热的实验装置如下图所示。(1)从实验装置上看,该图中有一处未画出,是_____。(2)在其它操作正确的前提下,如果改用稀醋酸进行实验,求得的生成1mol水的反应热△H将____(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。(3)取50mL0.50mol/LNaOH溶液和30mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4溶液NaOH溶液平均值126.226.426.330.3_______℃226.826.626.730.2326.526.326.430.5426.326.126.230.4①表中的温度差的平均值为______℃。②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1,则中和热△H=_______kJ/mol(保留到小数点后一位)。③实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L氢氧化钠进行反应,若其它实验操作均正确,则与上述实验相比,所放出的热量________(填“偏大”、“偏小”或“相同”,下同),生成1mol水的反应热△H_______。21.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?_______。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。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)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1.为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_______。答案第=page1919页,共=sectionpages1010页答案第=page1818页,共=sectionpages1010页参考答案:1.D【解析】A.CO(g)+O2(g)=CO2(g)为CO的燃烧,放出热量,△H2<0,故A错误;B.C不充分燃烧生成CO,充分燃烧生成CO2,充分燃烧放出的热量大于不充分燃烧,焓变为负值,则△H1<△H3,故B错误;C.根据①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1,②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2,③C(s)+O2(g)=CO(g)△H3,结合盖斯定律③=①-②,则△H3=△H1-△H2,故C错误;D.根据①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1,②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2,③C(s)+O2(g)=CO(g)△H3,结合盖斯定律①=②+③,则△H1=△H2+△H3,故D正确;故选D。2.D【解析】A.说明苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键,故A错误;B.由图可知,苯与氢气反应转化为环己二烯的反应为反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应,反应的焓变>0,故B错误;C.由图可知,环己烯与氢气反应转化为环己烷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故C错误;D.由图可知,苯与氢气反应过程中有碳氢键的生成,故D正确;故选D。3.C【解析】A.由图可知,固态KPF6能电离生成PF和K+,则固态KPF6为离子晶体,故A正确;B.根据放电时离子的移动方向可知充电时石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极,则放电时石墨电极为正极、MCMB电极为负极,故B正确;C.充电时,PF移向阳极、K+移向阴极,二者所带电荷数值相等,则移向阳极的PF和移向阴极的K+数目相等,即n(PF)=n(K+)=39g÷39g/mol=1mol,n(PF)=nM=1mol×145g/mol=145g,即充电时,若负极增重39g,则正极增重145g,故C错误;D.充电时,阳极发生失去电子的氧化反应,即反应为Cn+xPF6--xe-=Cn(PF6)x,故D正确;故选C。4.C【解析】A.催化剂能降低反应的活化能,则b中使用了催化剂,A说法错误;B.反应物能量高于生成物,为放热反应,∆H=生成物能量-反应物能量,B说法错误;C.根据图象可知,反应过程b可能分两步进行,C说法正确;D.E1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,D说法错误;故选C。5.A【解析】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682kJ,形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ,二者之差为释放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。综上所述答案为A。6.B【解析】A.根据投料及电极的性能可知,a为电源负极,b为电源正极,钢电极做电解池阴极,相当于外接电流的阴极保护,不发生腐蚀,A项错误;B.钌钛电极上氯离子失电子生成氯气,发生的电极反应式为,B项正确;C.电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根,发生的电极反应式为,其附近pH升高,C项错误;D.未强调标准状况下,无法计算,D项错误;故选B。7.B【解析】A.钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡时放热,并且含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡反应生成2molH2O(1),所以含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量大于114.6kJ,故A错误;B.H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol,所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ∙mol-1,故B正确;C.反应是否容易发生,与放热、吸热无关,有些吸热反应常温下也很容易发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应,故C错误;D.1mol丙烷完全燃烧生成液体水和二氧化碳时所放出的热量是丙烷的燃烧热,而不是水蒸气,故D错误;故选B。8.B【解析】A.锌比铁活泼,锌作负极,电子从负极锌流出经导线流向正极铁,铁被保护,不可能产生二价铁离子,故A错误;B.a为与电源负极相连是阴极,氢离子得电子发生还原反应生成氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,碱性增强,pH值增大,故B正确;C.用外加电源的阴极保护法保护金属,被保护的金属应该接电源的负极,即钢闸门应与外接电源的负极相连,故C错误;D.原电池中阴离子向负极移动,锌是负极,所以Cl-移向甲烧杯,故D错误。答案选B。9.B【解析】A.化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成,A正确;B.化学反应中不一定有电子转移,如酸碱中和反应,B错误;C.有新物质生成的反应为化学反应,所以化学反应中一定有新物质生成,C正确;D.断裂化学键吸热,形成化学键放热,化学反应中有化学键的断裂和形成,所以化学反应中一定伴随着能量变化,D正确;故选B。10.C【解析】A.能量越低,物质越稳定,由图2可看出,N的能量低于M的,故稳定性N强于M,A错误;B.该反应为放热反应,∆H=生成物的总能量-反应物的总能量,即∆H=(E1-E2)kJ‧mol-1=-(E2-E1)kJ‧mol-1,该反应的热化学方程式为:

∆H=-(E2-E1)kJ‧mol-1,B错误;C.N中碳碳双键连接两种不同基团,存在顺反异构,顺式:,反式:,C正确;D.有机物M结构简式:,核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:1:2,D错误;故选C。11.C【解析】甲池中a极与电源负极相连为阴极,电极上银离子得电子析出银单质,b电极为阳极,水电离出的氢氧根放电产生氧气,同时产生氢离子;乙池中c为阴极,d为阳极,乙池电极析出0.64g金属,金属应在c极析出,说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子。【解析】A.甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故A错误;B.甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故B错误;C.甲池的a极银离子得电子析出银单质,2.16gAg的物质的量为,由Ag++e-=Ag,可知转移0.02mol电子,乙池电极析出0.64g金属,说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属阳离子,Cu2+氧化性强于氢离子,会先于氢离子放电,由Cu2++2e-=Cu,转移0.02mol电子生成0.01molCu,质量为m=n∙M=0.01mol×64g/mol=0.64g,则某盐溶液可能是CuSO4溶液,故C正确;D.Mg2+氧化性弱于H+,电解时在溶液中不能得电子析出金属,所以某盐溶液不能是Mg(NO3)2溶液,故D错误;故答案为C。12.C【解析】A.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为:,A错误;B.白醋可除去水壶中的水垢,白醋为弱酸,不可拆成离子形式,离子方程式为:,B错误;C.工业上电解熔融的氯化镁制金属镁,发生反应的离子方程式为:2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑,C正确;D.Ba(OH)2足量,最终会得到偏铝酸根,D错误;故选C。13.A【解析】图示中,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应。【解析】A.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,铵盐与碱反应吸热,故选A;B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,铝热反应放热,故不选B;C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,金属与酸反应放热,故不选C;D.C+O2CO2,燃烧反应放热,故不选D;选A。14.(1)585(2)

1560

CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ/mol【解析】(1)磷燃烧的热化学方程式为P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2982kJ/mol,则6×198kkJ/mol+5×498kJ/mol-12×360kJ/mol-4x=-2982kJ/mol,x=585kJ/mol,故答案为:585;(2)①依据原子守恒分析可知氢原子守恒,6a=2,a=;②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=-1560kJ/mol,故答案为:-1560;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(l)

ΔH=-1455kJ/mol,故答案为:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ/mol。15.(1)10∶1(2)Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O(3)

c

2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓

0.448【解析】(1)根据N=×NA,青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该青铜器中Sn和Pb原子数目之比为:=10:1;(2)复分解反应为相互交换成分的反应,因此该反应的化学方程式为Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O;(3)①负极发生失电子的反应,铜作负极失电子,因此负极为c,其中负极反应:Cu-2e-=Cu2+,正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-;②正极产物为OH-,负极产物为Cu2+,两者与Cl-反应生成Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓;③4.29gCu2(OH)3Cl的物质的量为0.02mol,由Cu元素守恒知,发生电化学腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04mol,失去电子0.08mol,根据电子守恒可得,消耗O2的物质的量为=0.02mol,所以理论上消耗氧气的体积为0.448L(标准状况)。16.(1)负极(2)

增大

减小

不变(3)(4)(5)【解析】该装置为电解池,通电5min后,铜电极质量增加2.16g,则说明铜电极为阴极,溶液中的Ag+在铜电极上得到电子生成银:Ag++e-=Ag,2.16gAg的物质的量为0.02mol,所以电路中转移电子为0.02mol。【解析】(1)铜为阴极,则电源电极X为负极;(2)A装置中阳极是Cl-失去电子变为氯气,阴极是水电离出来的H+得到电子生成氢气,水电离出H+的同时会电离出OH-,导致溶液中OH-浓度增大,溶液pH增大;B装置阴极是Cu2+得到电子生成铜,阳极是水电离出来的OH-失去电子生成氧气,水电离出OH-的同时还电离出H+,导致溶液中H+浓度增大,溶液的pH减小;C装置阳极是电极材料Ag失去电子生成Ag+,同时溶液中的Ag+在阴极得到电子变为Ag析出,溶液的pH不变;(3)A中放电的是Cl-和水电离的H+,生成氢气、NaOH和氯气,电解总反应的离子方程式为:;(4)C中银为阳极,在阳极,银失去电子变为Ag+,电极反应式为:;(5)B中收集到的224mL气体的物质的量为0.01mol。在B中,阳极始终是水电离出来的OH-失去电子生成氧气:2H2O-4e-=O2↑+4H+,通电5min,电路中转移电子为0.02mol,则生成的氧气为0.005mol,所以在阴极还有0.005molH2生成,即阴极开始时是溶液中的Cu2+得到电子生成Cu,当Cu2+消耗结束时,溶液中的H+得到电子生成H2:2H++2e-=H2↑,生成0.005molH2,转移0.01mol电子,则铜离子生成铜转移0.001mol电子,根据电极反应式:Cu2++2e-=Cu可知,溶液中的Cu2+为0.005mol,所以通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.005mol÷0.2L=0.025mol/L。17.

①②

285.8kJ

①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol;

②N2(g)+3H2(g)=2NH3(s)ΔH=-92.4kJ/mol【解析】(1)ΔH<0为放热反应,ΔH>0为吸热反应,上述反应中属于放热反应的是①②,属于吸热反应的是③;(2)根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,表示2mol氢气完全燃烧生成液态水放出571.6kJ的热量,2gH2的物质的量,n===1mol,1molH2完全燃烧生成液态水,放出的热量为285.8kJ;

(3)书写热化学方程式时需要标出各物质的聚集状态,注明ΔH的数值及单位,反应的系数是物质的量,不用标出反应条件。根据题意,写出热化学方程式;①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g),需吸收68kJ的热量,ΔH=+68kJ/mol,该反应的热化学方程式为①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol;②1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g),放出92.4kJ的热量,ΔH=-92.4kJ/mol,该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol。18.(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-816kJ·mol-1(2)N2(g)+2H2(g)=N2H4(g)ΔH=+61.8kJ·mol-1(3)-151.7kJ·mol-1【解析】(1)1g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20kJ。则1mol液态肼(N2H4)与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出的热量为。设热化学方程式为①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-640kJ/mol②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,根据盖斯定律①-②×4得液态肼与液态双氧水生成液态水和氮气反应的热化学反应方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-640kJ/mol-44kJ·mol-1×4=-816kJ/mol;(2)N2、H2合成气态肼(N2H4)的化学方程式为N2+2H2=N2H4,则根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知,该反应的反应热ΔH=946kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-193kJ·mol-1-4×390.8kJ·mol-1=+61.8kJ·mol-1,故其热化学方程式为:N2(g)+2H2(g)=N2H4(g)ΔH=+61.8kJ·mol-1;(3)根据盖斯定律可知-(①+②)得到反应③H2O2(l)=H2O(l)+O2(g),则对应的反应焓变ΔH=-(-134.3+286)kJ•mol-1=-151.7kJ·mol-1。19.(1)10.8(2)70【解析】(1)完全分解石灰石(含,杂质不参与反应),需要吸收的热量是=162000kJ,已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质),其热量有效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是=10800g=10.8kg。(2)根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是=900mol,参加反应的碳酸钙的物质的量是900mol,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据原子守恒可知生成氧化钙的质量是=70kg。20.

C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)

△H=-2900kJ/mol

2680kJ

环形玻璃搅拌器

偏大

4.1

-54.8

偏大

相同【解析】根据热化学方程式的书写原则,注意物质的聚集状态,焓变的计算;根据物质的量与反应放出的热量成正比,利用热化学反应方程式计算;先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值;根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热。【解析】I.(1)20kg丁烷气体(化学式为C4H10)在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出1×106kJ的热量,1mol丁烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为=2900kJ/mol,丁烷燃烧热的热化学方程式C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)

△H=-2900kJ/mol。故答案为:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)

△H=-2900kJ/mol;(2)已知9g液态水变为水蒸气时需要吸收22kJ的热量,生成5mol水吸收的能量为,22=220kJ,则1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为2900kJ-220kJ=2680kJ。故答案为:2680kJ;II.(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器。故答案为:环形玻璃搅拌器;(2)醋酸是弱酸,稀释时要吸热,测得的温度差偏小,但反应热是负值,在其它操作正确的前提下,如果改用稀醋酸进行实验,求得的生成1mol水的反应热△H将偏大。故答案为:偏大;(3)①第2组实验温度差为3.5℃,误差较大,舍去,表中的温度差的平均值为℃=4.1℃。故答案为:4.1;②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和

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