
專(zhuān)題1 綜合檢測(cè) 1.下列反應(yīng)過(guò)程中的能量變化情況符合圖示的是( ) A.鎂片與稀鹽酸的反應(yīng) B.碳酸鈣在高溫下的分解反應(yīng) C.酸堿中和反應(yīng) D.乙醇在氧氣中的燃燒反應(yīng) 2.根據(jù)下表鍵能數(shù)據(jù),估算反應(yīng)CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的ΔH為( ) A.-486kJ·mol-1B.+486kJ·mol-1 C.+1944kJ·mol-1D.-1944kJ·mol-1 3.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)方程式為H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 B.準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,共需測(cè)定3次溫度 C.測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替,則測(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114.6kJ·mol-1 4.半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂作原料通過(guò)三個(gè)重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅: SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g) ΔH1=+682.44kJ·mol-1 (石英砂) (粗硅) Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH2=-657.01kJ·mol-1 (粗硅) SiCl4+2Mg(s)===Si(s)+2MgCl2(s)ΔH3=-625.63kJ·mol-1 (純硅) 生產(chǎn)1.00kg純硅放出的熱量為( ) A.21.44kJB.600.20kJ C.21435.71kJD.1965.10kJ 5.據(jù)圖判斷,下列說(shuō)法正確的是( ) A.氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8kJ·mol-1 B.2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量低 C.液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1 D.H2O(g)生成H2O(l)時(shí),斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量 6.已知幾種共價(jià)鍵的鍵能(鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量)如下: ,則ΔH等于( ) A.(4a+4c-8b-4d) kJ·mol-1 B.(8b+4d-4a-4c) kJ·mol-1 C.(4a+3c-4b-8d) kJ·mol-1 D.(8b+4d-4a-3c) kJ·mol-1 7.已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1 C6H12O6(g)===C6H12O6(s) ΔH2 C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(g)+6CO2(g) ΔH3 C6H12O6(g)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g) ΔH4 下列說(shuō)法正確的是( ) A.ΔH1B>A。(3)Cu與A構(gòu)成的原電池中,Cu失電子為負(fù)極,此電極的電極反應(yīng)式為Cu-2e-===Cu2+。(4)B比A活潑,則B先被腐蝕。 答案:(1)大 (2)Zn>B>A (3)Cu Cu-2e-===Cu2+ (4)B 18.解析:(1)不能將玻璃攪拌器改為銅絲攪拌器,因?yàn)榻饘巽~是熱的良導(dǎo)體,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中熱量損失多。 (3)①溫度差的平均值為 eq \f((30.3-26.1)℃+(31.0-27.2)℃+(29.8-25.9)℃+(30.4-26.3)℃,4)=4.0℃。②反應(yīng)放出的熱量為(50+30) mL×1g·mL-1×4℃×4.18J·g-1·℃-1=1337.6J,參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為eq \f(50,1000)L×0.5mol·L-1=0.025mol,故該反應(yīng)生成1molH2O(l)的反應(yīng)熱為-eq \f(1337.6×10-3kJ,0.025mol)=-53.5kJ·mol-1。③實(shí)驗(yàn)所測(cè)中和反應(yīng)放出的熱量偏小。a項(xiàng),實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,會(huì)散失部分熱量;c項(xiàng),分多次加入NaOH溶液會(huì)損失部分熱量;b項(xiàng),仰視讀數(shù),實(shí)際量取NaOH溶液的體積偏大,會(huì)使反應(yīng)放出的熱量偏大。 (4)KOH和NaOH都是強(qiáng)堿,用KOH代替NaOH,對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響;醋酸為弱酸,電離過(guò)程吸熱,所以用1.0mol·L-1醋酸溶液代替0.5mol·L-1H2SO4溶液做實(shí)驗(yàn),測(cè)定放出熱量的數(shù)值偏小。 答案:(1)不能 金屬導(dǎo)熱快,熱量損失多 (2)eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 (3)①4.0?、冢?3.5kJ·mol-1?、踑c (4)無(wú) 偏小 19.解析:(1)由圖可知,裝置B、C構(gòu)成Pb-PbO2-H2SO4原電池,其中PbO2為正極,Pb為負(fù)極,正極反應(yīng)式為:PbO2+4H++SO eq \o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)) +2e-===PbSO4+2H2O。(2)裝置A為電解池,Cu電極接原電池正極作陽(yáng)極,Cu失電子生成Cu2+,H+在陰極上得電子生成H2,裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為Cu+2H+eq \o(=====,\s\up7(電解))Cu2++H2↑。(3)整套裝置是串聯(lián)電路,故裝置E中極板M作陰極,極板N作陽(yáng)極,所以要在Cu上鍍銀,用Cu作陰極,即極板M的材料為Cu,極板N的材料為Ag,X溶液是AgNO3溶液。(4)裝置A中,陽(yáng)極Cu極反應(yīng)式為Cu-2e-===Cu2+,其質(zhì)量減少6.4g,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為eq \f(6.4g,64g·mol-1)×2=0.2mol,裝置D中,陰極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑,陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl--2e-===Cl2↑,而n(Cl-)=1mol·L-1×0.1L=0.1mol,電路中轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,故陽(yáng)極上Cl-放電完全后,OH-又繼續(xù)放電,即4OH--4e-===2H2O+O2↑,所以陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2和O2,n(Cl2)=0.05mol,n(O2)=eq \f(0.1mol,4)=0.025mol,陰極產(chǎn)生的H2為0.1mol,裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為(0.05mol+0.025mol+0.1mol)×22.4L·mol-1=3.92L。 答案:(1)PbO2+4H++SO eq \o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)) +2e-===PbSO4+2H2O (2)Cu+2H+eq \o(=====,\s\up7(電解))Cu2++H2↑ (3)AgNO3 Cu (4)3.92 20.解析:(1)1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng),放出114.6kJ的熱量,即生成2molH2O(l)放出114.6kJ的熱量,中和熱是稀溶液中酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量,則該反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1,表示反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1。 (2)n(CaCO3)=eq \f(25g,100g·mol-1)=0.25mol,則根據(jù)C元素守恒,可知n(CO2)=0.25mol,即丁烷充分燃燒生成的二氧化碳為0.25mol,由丁烷燃燒的化學(xué)方程式2C4H10+13O2eq \o(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))8CO2+10H2O可知,反應(yīng)的丁烷的物質(zhì)的量n(C4H10)=eq \f(n(CO2),4)=eq \f(0.25mol,4)=eq \f(1,16)mol,因?yàn)槌浞秩紵?eq \f(1,16)mol丁烷生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為QkJ,所以燃燒1mol丁烷產(chǎn)生CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出的熱量是16QkJ,故丁烷的燃燒熱為16QkJ,表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C4H10(g)+eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-16QkJ·mol-1。 (3)利用蓋斯定律將②×2+③-①可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l) ΔH=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1,所以熱化學(xué)方程式為2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l) ΔH=-488.3kJ·mol-1。 (4)反應(yīng)①中,生成1molCH3OH時(shí)需要形成3molC—H鍵、1molC—O鍵和1molO—H鍵,則放出的熱量為(413×3+343+465) kJ=2047kJ,需要斷開(kāi)1molC===←O鍵和2molH—H鍵,吸收的熱量為(1076+436×2) kJ=1948kJ,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH1=(1948-2047) kJ·mol-1=-99kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律,ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-58+99) kJ·mol-1=+41kJ·mol-1。 答案:(1)eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 (2)C4H10(g)+eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-16QkJ·mol-1 (3)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l) ΔH=-488.3kJ·mol-1 (4)-99?。?1 21.解析:(1)①電解水生成氫氣和氧氣,氧氣在陽(yáng)極生成,氫氣在陰極生成,則制H2時(shí),應(yīng)連接K1,電極方程式為2H2O+2e-===H2↑+2OH-;②電極3可分別連接K1或K2,①中電極3發(fā)生Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2O,制氫氣時(shí)消耗電極1產(chǎn)生的OH-,②中電極3發(fā)生NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,制氧氣時(shí)補(bǔ)充電極2消耗的OH-,實(shí)現(xiàn)NiOOH?Ni(OH)2的轉(zhuǎn)化,且可循環(huán)使用; (2)原電池中負(fù)極材料失電子,根據(jù)圖2,鐵失電子,所以作負(fù)極的物質(zhì)為Fe;根據(jù)示意圖,正極是NO eq \o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)) 得電子生成銨根離子,正極的電極反應(yīng)式是NO eq \o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)) +8e-+10H+===NH eq \o\al(\s\up1(+),\s\do1(4)) +3H2O。 答案:(1)①K1 2H2O+2e-===H2↑+2OH-?、谥蒲鯕鈺r(shí)補(bǔ)充電極2消耗的OH- (2)Fe NO eq \o\al(\s\up1(-),\s\do1(3)) +8e-+10H+===NH eq \o\al(\s\up1(+),\s\do1(4)) +3H2O化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ·mol-1)413489565155共價(jià)鍵H—HC—HC===CC—C鍵能/(kJ·mol-1)abcd A.電解飽和食鹽水并驗(yàn)證產(chǎn)物 B.銅鋅原電池電流方向如箭頭所示 C.在鑰匙上電鍍銀 D.電解精煉銅化學(xué)鍵H—HN≡N鍵能/( kJ·mol-1)435943金屬電子流動(dòng)方向電壓/VFeFe→Cu+0.78ZnZn→Cu+1.10ACu→A-0.15BB→Cu+0.3 溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 起始溫度t1/℃終止溫 度t2/℃溫度差(t2 -t1)/℃H2SO4溶液NaOH溶液平均值126.226.026.130.3227.027.427.231.0325.925.925.929.8426.426.226.330.4化學(xué)鍵H—HC—OCO(CO中)H—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413
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