
?2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)--蓋斯定律訓(xùn)練
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.兩種制備硫酸的途徑(反應(yīng)條件略)如圖。下列說法正確的是
A.S和過量O2反應(yīng)可直接生成SO3
B.SO2能使紫色石蕊試液先變紅后褪色
C.若△H1<△H2+△H3,則為放熱反應(yīng)
D.含0.5 mol H2SO4的稀溶液與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng),放出的熱量即為中和熱
2.已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①,②,③。則下列說法正確的是
A.
B.氫氣的燃燒熱為
C.由以上熱化學(xué)方程式能求出氫氣的燃燒熱
D.的
3.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是
A.已知:異戊烷(g)=新戊烷(g)??,則異戊烷比新戊烷穩(wěn)定
B.已知:??,則硫的燃燒熱
C.已知:??,則稀鹽酸與Cu(OH)2反應(yīng)生成1mol H2O(l)時(shí),放出57.3kJ熱量
D.已知:??;??,則
4.愛動(dòng)腦筋的重慶一中化學(xué)組張郭根老師幻想著,假如存在A-F六種物質(zhì)在一定條件下能按如圖所示能量循環(huán)圖進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,則下列說法中錯(cuò)誤的是(????)
A.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
B.ΔH7=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH5=ΔH7-ΔH4-ΔH6
D.│ΔH1+ΔH2+ΔH3│=│ΔH4+ΔH5+ΔH6│
5.甲醇是重要的化工原料,工業(yè)上常用CO2、CO、H2在催化劑的條件下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?????△H1=-58kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?????△H2=+41kJ·mol-1
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H等于
A.-99kJ·mol-1 B.-17kJ·mol-1 C.+99kJ·mol-1 D.+17kJ·mol-1
6.已知:與反應(yīng)的與反應(yīng)的。則與反應(yīng)生成的等于
A. B.
C. D.
7.在298K、100kPa時(shí),已知:
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)??△H2
③2Cl2(g)+2H2O(l)=4HCl(g)+O2(g) △H3
④H2O(g)=H2O(l) △H4
則△H1、△H2、△H3、△H4間的關(guān)系正確的是
A.△H3=△H1+△H2+△H4 B.△H3=△H1-2△H2—2△H4
C.△H3=△H1+2△H2—2△H4 D.△H3=△H1—△H2+△H4
8.在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
反應(yīng)I:??
反應(yīng)II:??
反應(yīng)III:??
下列說法正確的是
A.反應(yīng)I中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)既可表示物質(zhì)的量,又可表示分子個(gè)數(shù)
B.的數(shù)值為
C.反應(yīng)II中和的總能量低于的總能量
D.的數(shù)值大小與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)
9.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A.已知??,則和反應(yīng)的反應(yīng)熱
B.密閉容器中,9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6g時(shí),放出19.12kJ熱量,則
C.常溫時(shí)(g)的燃燒熱,則
D.常溫時(shí)葡萄糖的燃燒熱,則
10.反應(yīng)??分兩步進(jìn)行,反應(yīng)如下:
第一步(慢反應(yīng))??
第二步(快反應(yīng))
該反應(yīng)的能量與反應(yīng)歷程圖象正確的是
A. B.
C. D.
二、實(shí)驗(yàn)題
11.根據(jù)要求,回答下列問題:
Ⅰ.化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。
(1)已知2mol與足量充分反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出572kJ熱量。
①反應(yīng),生成物的能量總和___________反應(yīng)物的能量總和(填“大于”“小于”或“等于”)。
②氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。
③若鍵、鍵和鍵的鍵能分別為、和,反應(yīng)的焓變=___________(用含、、的式子表示),且___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)焙燒產(chǎn)生的可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí):
則與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式是___________。
Ⅱ.測定50mL鹽酸和50mL溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(3)圖中缺少的一種儀器是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃攪拌器的運(yùn)動(dòng)方向是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.上下 B.左右 C.順時(shí)針 D.逆時(shí)針
(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是,又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容。實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
起始溫度/℃
終止溫度/℃
鹽酸
氫氧化鈉溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
則中和反應(yīng)生成1mol的=___________(保留1位小數(shù))。若計(jì)算結(jié)果與理論數(shù)據(jù)()相比較,有誤差,則可能導(dǎo)致該誤差的原因是___________(填標(biāo)號(hào))。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.用量筒量取鹽酸的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測定鹽酸的起始溫度后直接去測定溶液的溫度
12.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?;卮鹣铝袉栴}:
I.氨氣的制備
某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)(部分儀器已略去)。
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為_______
(2)若觀察到裝置B中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,你認(rèn)為引發(fā)噴泉的操作應(yīng)是_______。
(3)為防止環(huán)境污染,以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是_______(填序號(hào))。
① ② ③ ④
II.氨氣與二氧化氮的反應(yīng)
(4)將I中收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。
在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開K1,推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中,反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(5)若有NO2和NH3的混合物1mol,充分反應(yīng)。反應(yīng)后所得到產(chǎn)物中,經(jīng)氧化得到的N2比經(jīng)還原得到的N2多1.4g,若氨氣過量,則反應(yīng)混合物中NO2與NH3的體積比是_______
(6)我國使用的推進(jìn)器主要是以液體火箭推進(jìn)器為主,推進(jìn)器以液態(tài)偏二甲肼和四氧化二氮為主要燃料,其反應(yīng)方程式為C2H8N2(l)+2N2O4(l)3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)。根據(jù)以下熱化學(xué)方程式求出該熱化學(xué)方程式的焓變△H=_______。
①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l)????△H1=a kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)????△H2=b kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)=N2O4(l)????△H3=c kJ/mol
13.Ⅰ)
(1)實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象是____________________。(選填代號(hào))
A.試管中鎂片逐漸溶解????B.試管中產(chǎn)生無色氣泡
C.燒杯外壁變冷????D.燒杯底部析出少量白色固體
(2)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。
Ⅱ)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________,除此之外還有一處錯(cuò)誤的是____________________。
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值(絕對(duì)值)__________(填“偏大、偏小、無影響”)。
Ⅲ)(1)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個(gè)途徑來利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱;b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳,然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個(gè)過程的熱化學(xué)方程式為:
a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ①
b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④
請(qǐng)表達(dá)E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為E2=_________________。
(2)如圖所示在常溫常壓下,1摩爾NO2 和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________。
(3)化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。已知某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
共價(jià)鍵
H—H
Cl—Cl
H—Cl
鍵能/(kJ·mol-1)
436
247
434
則反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓變?chǔ) = ____________________。
14.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置略去部分加持儀器模擬生成過程.
燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
???Ⅰ
???Ⅱ
??????Ⅲ
(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中和恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中和物質(zhì)的量之比為______.
(3)裝置B的作用之一是觀察的生成速率,其中的液體最好選擇______
a.蒸餾水b.飽和溶液c.飽和溶液d.飽和溶液
實(shí)驗(yàn)中,為使緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是______.
(4)已知反應(yīng)Ⅲ相對(duì)較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是______,裝置E的作用為______
(5)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出,其中可能含有、等雜質(zhì).利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測產(chǎn)品中是否存在,簡要說明實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論:______.
已知:遇酸易分解:供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、溶液、溶液.
15.Ⅰ.金(Au)不易被硝酸氧化,在濃硝酸中加入濃鹽酸配成王水溶液后Au容易被硝酸氧化生成相應(yīng)的配合物,化學(xué)家德海韋西用此方法溶解了諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)露氵^了納粹的搜捕。
已知:①
②????
③??
上述a、b均大于0,回答下列問題:
(1)_______。
(2)從平衡移動(dòng)和能量的角度說明為什么加入鹽酸后Au易被硝酸氧化:__。
(3)寫出反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=_______。
(4)下列哪些操作可以加快金在王水中的溶解速率_______
A.升高溫度????B.適當(dāng)提高硝酸濃度????C增大溶液的pH
Ⅱ.某小組用下述裝置探究硝酸和離子的氧化性關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)過程中鉑(Pt)電極一側(cè)溶液pH降低。
(5)寫出上述裝置負(fù)極的電極反應(yīng)方程式_______
(6)關(guān)于該電池的敘述不合理的是______
A.上述現(xiàn)象說明該實(shí)驗(yàn)條件下,離子的氧化性強(qiáng)于硝酸的氧化性
B.224mLNO發(fā)生反應(yīng)時(shí),Au電極的質(zhì)量增加1.97g
C.外電路中電子從鉑(Pt)電極遷移至金(Au)電極
參考答案:
1.C
【詳解】A.S和過量O2反應(yīng)生成SO2,SO2與O2在催化劑作用下發(fā)生可逆反應(yīng)產(chǎn)生SO3,S與O2不能直接反應(yīng)生成SO3,A錯(cuò)誤;
B.SO2與水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,H2SO3是酸,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,因此能使紫色石蕊試液變紅色,但不能使其褪色,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖示可得①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) △H1、②SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H2、③SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) △H3,根據(jù)蓋斯定律,由2×①-2×②-2×③可得熱化學(xué)方程式:2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) △H=2△H1-2△H2-2△H3,若△H1<△H2+△H3,則△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),C正確;
D.含0.5 mol H2SO4的稀溶液與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng),除產(chǎn)生1 mol H2O,還產(chǎn)生BaSO4沉淀,離子結(jié)合形成離子鍵會(huì)釋放熱量,因此反應(yīng)放出的熱量比中和熱的數(shù)值大,故反應(yīng)放出的熱量不是中和熱,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。
2.D
【詳解】A.碳燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),即,故A錯(cuò)誤;
B.氫氣的燃燒熱是生成液態(tài)水,而是氣態(tài)水,因此燃燒熱不為,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)蓋斯定律,無法根據(jù)由以上熱化學(xué)方程式能求出氫氣的燃燒熱,故C錯(cuò)誤;
D.第二個(gè)方程式的5倍加上第三個(gè)方程式的12倍,再減去第一個(gè)方程式的2倍,即得到的,故D正確。
綜上所述,答案為D。
3.D
【分析】本題以熱化學(xué)方程式為素材??疾槲镔|(zhì)的穩(wěn)定性、燃燒熱、中和熱、反應(yīng)熱的大小比較等知識(shí),意在考查考生的理解、應(yīng)用能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知的糍心素養(yǎng)。
【詳解】A.異戊烷轉(zhuǎn)化為新戊烷的反應(yīng)為放熱反應(yīng),說明新戊烷的能量比異戊烷低,物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.燃燒熱為101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,已知熱化學(xué)方程式中SO2為液態(tài),則對(duì)應(yīng)的不是硫的燃燒熱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.稀鹽酸與的反應(yīng)不能寫成,所以反應(yīng)生成1mol時(shí),放出的熱量不是57.3kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.兩個(gè)反應(yīng)均是放熱反應(yīng),Na(l)完全燃燒時(shí)放熱更多,故,則,D項(xiàng)正確;
故選D。
4.B
【分析】蓋斯定律指出:化學(xué)反應(yīng)的焓變只與各反應(yīng)物的始態(tài)和各生成物的終態(tài)有關(guān),而與具體的反應(yīng)途徑無關(guān);反應(yīng)的方向改變,焓變符號(hào)改變,因此根據(jù)題中圖象得知,,ΔH7=ΔH4+ΔH5+ΔH6;
【詳解】A. 根據(jù)上述分析得知,根據(jù)題中圖象得知,,ΔH7=ΔH4+ΔH5+ΔH6,故ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,A正確;
B. 根據(jù)上述分析得知,根據(jù)題中圖象得知,,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題中圖象得知,ΔH7=ΔH4+ΔH5+ΔH6,則ΔH5=ΔH7-ΔH4-ΔH6,C正確;
D. 因此根據(jù)題中圖象得知,,ΔH7=ΔH4+ΔH5+ΔH6,則
│ΔH1+ΔH2+ΔH3│=│ΔH4+ΔH5+ΔH6│,D正確;
答案選B。
5.A
【詳解】根據(jù)蓋斯定律可知.①-②可得,故,綜上所述故選A。
6.C
【詳解】HCN屬于弱電解質(zhì),其電離過程要吸收,即>0。由蓋斯定律可知,HCN(aq)、HCl(aq)分別與NaOH(aq)反應(yīng)的差值 =+43.5kJ·mol-1——為HCN在溶液中電離的熱效應(yīng),則其逆過程與反應(yīng)生成的=-43.5kJ·mol-1;
答案為C。
7.C
【詳解】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)??△H2
③2Cl2(g)+2H2O(l)=4HCl(g)+O2(g) △H3
④H2O(g)=H2O(l) △H4
則由蓋斯定律可知,①+2×②—2×④得反應(yīng)③,則△H3=△H1+2△H2—2△H4,故選C。
8.B
【詳解】A.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子的個(gè)數(shù),故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)═2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H1=+551kJ?mol-1,反應(yīng)Ⅱ:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-297kJ?mol-1,反應(yīng)-I-II得反應(yīng)Ⅲ:3SO2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)+S(s)△H3=(-551+297)kJ/mol=-254kJ/mol,故B正確;
C. 反應(yīng)II為放熱反應(yīng),則反應(yīng)Ⅱ中S(s)和O2(g)的總能量高于SO2(g)的總能量,故C錯(cuò)誤;
D.如完全燃燒相同質(zhì)量的S(g)、S(s)放出的熱量前者大于后者,所以△H與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選:C。
9.D
【詳解】A.和反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,放出熱量,,故A錯(cuò)誤;
B.,,已知Fe+S=FeS,所以Fe的量不足,按照Fe計(jì)算,,所以1molFe反應(yīng)放出熱量為:95.6 kJ,所以熱化學(xué)方程式為:Fe(s)+S(s)=FeS(s)△H=-95.6 kJ?mol-1,故B錯(cuò)誤;
C.由常溫時(shí)H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ?mol-1可得①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-285.8kJ?mol-1,由反應(yīng)關(guān)系-2×①可得:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ?mol-1,故C錯(cuò)誤;
D.由常溫時(shí)葡萄糖的燃燒熱是2800 kJ?mol-1可得:①C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O( l ) △H=-2800 kJ?mol-1,由反應(yīng)關(guān)系×①可得:C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O( l ) △H=-1400 kJ?mol-1,故D正確;
故選:D。
10.C
【詳解】反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)越慢,由題意,第一步是慢反應(yīng),則兩步反應(yīng)中第一步的活化能較大,峰值較高,且第一步為吸熱反應(yīng),則第一步的反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)能量高于起點(diǎn),則AB選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于總反應(yīng)是放熱反應(yīng),則第二步必為放熱反應(yīng),則終點(diǎn)的能量比起點(diǎn)的低,C項(xiàng)正確。
11.(1) 小于 (或 ) 大于
(2)
(3)溫度計(jì)
(4)A
(5) acd
【解析】(1)
①反應(yīng)是放熱過程,生成物的能量總和小于反應(yīng)物的能量總和;
②2mol與足量充分反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出572kJ熱量,氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:??;
③反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物總鍵能減去生成物總鍵能,若鍵、鍵和鍵的鍵能分別為、和,反應(yīng)的焓變=,生成氣態(tài)水比生成液態(tài)水放出較少的熱量,焓變值更大,故大于。
(2)
與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式 ,根據(jù)蓋斯定律,可由反應(yīng) “ ”-“”-“”得到,則=(kJ/mol),故與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式是:??。
(3)
測定反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)需要測量反應(yīng)前后的溫度差,圖中所示裝置缺少溫度計(jì)。
(4)
該實(shí)驗(yàn)所用攪拌器是環(huán)形玻璃攪拌棒,實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃攪拌器上下運(yùn)動(dòng),故答案選A。
(5)
從表中數(shù)據(jù)分析可知,實(shí)驗(yàn)1體系始終溫度差是,實(shí)驗(yàn)2體系始終溫度差是,實(shí)驗(yàn)3體系始終溫度差是,則平均溫差是3.1,則中和反應(yīng)生成1mol的= ;計(jì)算結(jié)果與理論數(shù)據(jù)()相比較,放出的熱量偏小,則可能導(dǎo)致該誤差的原因是a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,c.分多次把溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中,使體系溫度升高值較小,d.用溫度計(jì)測定鹽酸的起始溫度后直接去測定溶液的溫度,使反應(yīng)物先反應(yīng)掉一部分,造成熱量損失,b.用量筒量取鹽酸的體積時(shí)仰視讀數(shù),造成鹽酸體積偏大,因設(shè)計(jì)中堿稍過量,致使放出熱量偏大,故答案選acd。
12.(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)打開止水夾,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,至導(dǎo)管口有氣泡冒出
(3)②④
(4)8NH3+6NO27N2+12H2O
(5)3:7或3:2
(6)(a-2b-2c) kJ/mol
【解析】(1)
實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)
由于NH3極易溶于水,故能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象,滴加酚酞后形成紅色溶液,說明NH3溶于水形成的溶液顯堿性,則若觀察到裝置B中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,則說明氨氣具有的性質(zhì)是極易溶于水且與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì),對(duì)于裝置B,沒有膠頭滴管,可以設(shè)法使燒瓶受熱,燒瓶內(nèi)氣體膨脹,使氨氣與酚酞溶液接觸即產(chǎn)生噴泉,方法為:打開止水夾,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,氨受熱膨脹,氣體從燒瓶中逸出,趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣,氨氣極易溶于水,氨氣與水接觸,燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,即發(fā)生噴泉。
(3)
氨氣極易溶于水,可用水吸收氨氣但是應(yīng)該注意防止倒吸。②④都具有防倒吸功能,可以用來吸收氨氣,故②④正確;①裝置不能用來吸收氨,因?yàn)榘睔馐菢O易溶于水,但是溶解時(shí)也需要一定時(shí)間和過程,氨氣過來后致使密封的瓶子內(nèi)壓力很大,使的進(jìn)氣困難,而且溶解度降低,再說進(jìn)來的氣體中不溶于水的也不能排出,導(dǎo)致瓶內(nèi)壓力持續(xù)存在,應(yīng)設(shè)置一個(gè)出氣口,而且進(jìn)氣口在水下,使得氨氣吸收,不容氣體逸出,故①裝置錯(cuò)誤;③裝置不能防止倒吸的發(fā)生,故③錯(cuò)誤;故選②④。
(4)
打開K1,推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y中,Y管中的現(xiàn)象:紅棕色變淡(或消失),氨氣和二氧化氮在一定溫度和催化劑條件下生成氮?dú)夂退?,根?jù)氧化還原反應(yīng)配平該反應(yīng)的方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O。
(5)
根據(jù)反應(yīng)方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O可知,6mol NO2還原得到3molN2, 8mol NH3氧化得到4molN2,兩者相差1mol N2,即28g,現(xiàn)相差1.4g,物質(zhì)的量為0.05mol,相當(dāng)于0.3molNO2和0. 4mol NH3參與反應(yīng),依題意NO2和NH3的總物質(zhì)的量為1mol,其中必有一種為過量,所以有兩種情況:0.3mol NO2和0.7mol NH3或0 4mol NH3和0.6molNO2,又知同溫同壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)混合物中NO2和NH3的體積比為:0.3:0.7=3:7或者0.6:0.4-3:2。
(6)
根據(jù)蓋斯定律可知,由①-2×②-2×③可得反應(yīng)方程式為C2H8N2(l)+2N2O4(l)3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)。故該熱化學(xué)方程式的焓變△H=(a-2b-2c) kJ/mol。
13. A B D 小于 環(huán)形玻璃攪拌棒 小燒杯口和大燒杯口沒有平齊(其它合適答案給分) 偏小 E2=E1-E3-E4 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 ΔH =-185 kJ·mol-1
【詳解】Ⅰ)(1)鎂與鹽酸劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氫氣并放出大量的熱,由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀,鎂條溶解,故ABD選項(xiàng)中的現(xiàn)象符合;故答案為ABD;
(2)當(dāng)反應(yīng)物的能量高于生成物的能量時(shí),反應(yīng)是放熱反應(yīng),故MgCl2溶液和H2的總能量小于鎂片的鹽酸的總能量,故答案為小于;
Ⅱ)(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,內(nèi)外燒杯為一樣高,否則,熱量散失大;故答案為環(huán)形玻璃攪拌棒;小燒杯口和大燒杯口沒有平齊;
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,會(huì)有一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小,故答案為偏?。?br />
Ⅲ)(1)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E1,③H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=E3,④CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=E4,根據(jù)蓋斯定律,①-③-④可得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),故E2=E1-E3-E4,故答案為E1-E3-E4;
(2)由圖可知,1摩爾NO2和1摩爾CO完全反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量為(368-134)kJ=234kJ,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ?mol-1,故答案為NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ?mol-1;
(3)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓變△H=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol,故答案為-185 kJ/mol。
14. 2:1 c 控制滴加硫酸的速度 溶液變澄清或渾濁消失 吸收防止污染空氣 取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中,靜置,取上層清液或過濾后取濾液,滴加溶液,若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有雜質(zhì)
【分析】根據(jù)裝置圖可知,A中的反應(yīng)為濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫;
中和恰好完全反應(yīng),結(jié)合燒杯C中的反應(yīng)分析;
觀察的生成速率,裝置B中的溶液不能與二氧化硫反應(yīng)也不能吸收二氧化硫,通過控制滴加硫酸的速度,可以控制產(chǎn)生二氧化硫的速率,據(jù)此答題;
根據(jù)C中發(fā)生的反應(yīng)可知,燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)發(fā)生的反應(yīng)為硫與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,反應(yīng)尾氣中有未反應(yīng)的二氧化硫氣體,會(huì)污染空氣;
檢測產(chǎn)品中是否存在,先加鹽酸排除干擾,再利用氯化鋇檢驗(yàn)硫酸根離子。
【詳解】根據(jù)裝置圖可知,A中的反應(yīng)為濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,
故答案為:;
中和恰好完全反應(yīng),由Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
可知,ⅠⅡⅢ,得到總反應(yīng)為,則C中和物質(zhì)的量之比為2:1,
故答案為:2:1;
觀察的生成速率,發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng),a不生成二氧化硫,bd中物質(zhì)均與二氧化硫反應(yīng),只有c中飽和溶液適合制取二氧化硫,通過控制滴加硫酸的速度,可以控制產(chǎn)生二氧化硫的速率,所以為使緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,
故答案為:c;控制滴加硫酸的速度;
根據(jù)C中發(fā)生的反應(yīng)可知,燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)為硫與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液變澄清或渾濁消失,反應(yīng)尾氣中有未反應(yīng)的二氧化硫氣體,會(huì)污染空氣,所以要用E裝置吸收防止污染空氣,
故答案為:溶液變澄清或渾濁消失;吸收防止污染空氣;
檢測產(chǎn)品中是否存在,操作、現(xiàn)象和結(jié)論為取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中,靜置,取上層清液或過濾后取濾液,滴加溶液,若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有雜質(zhì),
故答案為:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中,靜置,取上層清液或過濾后取濾液,滴加溶液,若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有雜質(zhì)。
【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的分析與評(píng)價(jià),涉及氣密性檢驗(yàn)、離子檢驗(yàn)、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算等,側(cè)重實(shí)驗(yàn)分析能力及知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考查,為易錯(cuò)點(diǎn),可以利用總反應(yīng)的分析,題目難度中等。
15.(1)+(a-b) kJ/mol
(2)與形成配合物,促使反應(yīng)①正向移動(dòng)@反應(yīng)②放出能量,為反應(yīng)①提供能量
(3)
(4)AB
(5)
(6)B
【解析】(1)
根據(jù)蓋斯定律可得③=①+②,所以ΔH3=ΔH1+ΔH2=+(a-b)kJ/mol
(2)
Cl-與Au3+形成配合物,促使反應(yīng)①正向移動(dòng),同時(shí)反應(yīng)②放出能量,為反應(yīng)①提供能量,所以加入鹽酸后,Au容易被硝酸氧化;
(3)
根據(jù)平衡常數(shù)定義式可得反應(yīng)②K=;
(4)
升高溫度,加快反應(yīng)速率,A選項(xiàng)正確;適當(dāng)增大硝酸根離子濃度,加快反應(yīng)速率,B選項(xiàng)正確;增大溶液pH,即減小c(H+),反應(yīng)速率減慢,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案選AB;
(5)
反應(yīng)過程中鉑(Pt)電極一側(cè)溶液pH降低,說明在Pt電極附近產(chǎn)生更多H+,NO在此電極失電子被氧化,電極反應(yīng)式為;
(6)
A.該裝置總反應(yīng)方程式為,依照左>右的氧化還原反應(yīng)規(guī)律說明Au3+的氧化性比HNO3強(qiáng),A選項(xiàng)正確;
B.未標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.該裝置為一原電池,Pt作負(fù)極,Au作正極,外電路中電子從鉑(Pt)電極遷移至金(Au)電極,C選項(xiàng)正確;
答案選B。
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