題目列表(包括答案和解析)

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19.(2010·運城月考)(9分)某化學小組對生石灰與水反應是顯著放熱反應進行了實驗探究,在除了用手觸摸試管壁管感覺發(fā)熱外,還設計了下列幾個可行性方案.

甲方案:將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起,放入有水的小燒杯中,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是__________________________,________,說明反應放熱.(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)

乙方案:將盛放有生石灰的小試管插入帶支管的試管中,支管接①和②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是(接①)________,(接②)________,說明反應放熱.

丙方案:用膠頭滴管向盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀,支管接的導管中盛適量無水硫酸銅粉末,看到的現(xiàn)象是________________ ,說明反應放熱,其原因是________________________________________.

解析:實驗從反應放熱的“熱”為出發(fā)點進行探究,通過放熱使溫度上升、使氣體膨脹、水被蒸發(fā)等特征現(xiàn)象,合理地設計了實驗探究方案.

答案:方案甲:小試管中固體變成乳狀,同時有大量水蒸氣產(chǎn)生 溫度計溫度上升

方案乙:①有氣泡產(chǎn)生 ②左邊水柱下降,右邊水柱上升

方案丙:無水硫酸銅粉末變藍色 水和生石灰反應放出熱量,使水蒸發(fā)

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18.(9分)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應.通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和反應熱.

回答下列問題:

(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________.

(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和反應熱數(shù)值________(填“偏大”、“偏小”、“無影響”).

(3)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和反應熱數(shù)值會________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”,下同);用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和反應熱的數(shù)值會________.

解析:(1)據(jù)圖知,裝置中缺少環(huán)形玻璃攪拌捧.

(2)若大燒杯上不蓋硬紙板,則會導致熱量損失使中和熱的數(shù)值偏。

(3)因氨水是弱堿,在發(fā)生中和反應時,逐步電離出OH會吸收熱量,故測得中和熱的數(shù)值偏。蝗粲50 mol 0.50 mol/L的NaOH溶液來做實驗難以保證50 mL 0.50 mol/L的鹽酸完全反應,故測得中和熱數(shù)值也會偏。

 答案:(1)環(huán)形玻璃攪拌棒

(2)偏小

(3)偏小 偏小

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17.(5分)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水.當它們混合反應時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱.已知0.4 mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應,生成氮氣和水蒸氣,放出 256.652 kJ的熱量.

(1)反應的熱化學方程式為____________________.

(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,由16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是________kJ.

(3)此反應用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是________________.

解析:(1)首先據(jù)得失電子守恒即可配平該氧化還原反應為N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O,因此1 mol N2H4(l)完全反應放出熱量是256.652 kJ×=641.63 kJ.因此熱化學方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ/mol.

(2) 利用蓋斯定律,(1)-(2)×4即得

N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l),因此反應熱ΔH=-641.63 kJ/mol-(+44 kJ/mol)×4

=-817.63 kJ/mol.所以 16 g(即0.5 mol) N2H4(l)與液態(tài)H2O2反應生成液態(tài)H2O放出熱量為817.63 kJ/mol×0.5 mol=408.815 kJ.

(3)因產(chǎn)物為N2和H2O,故不會造成環(huán)境污染.

答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-641.63 kJ/mol

(2)408.815 

(3)產(chǎn)物不會造成環(huán)境污染

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16.工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:

SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)

ΔH=+Q kJ/mol(Q>0)

某溫度、壓強下,將一定量反應物通入密閉容器進行以上反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是

( )

A.反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率

B.若反應開始時SiCl4為1 mol,則達平衡時,吸收熱量為Q kJ

C.反應至4 min時,若HCl濃度為0.12 mol/L,則H2的反應速率為0.03 mol/(L·min)

D.當反應吸收熱量為0.025 Q kJ時,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反應

解析:A項,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,SiCl4的轉(zhuǎn)化率減小;B項,由于此反應為可逆反應,開始時加入的1 mol SiCl4并不能全部轉(zhuǎn)化為Si,所以吸收的熱量小于Q kJ;C項,v(H2)=v(HCl)=×=0.015 mol/(L·min). D項,當反應吸收熱量為0.025Q kJ時,產(chǎn)生n(HCl)=4 mol×=0.1 mol=n(NaOH),故恰好反應.

答案:D

第Ⅱ卷  (非選擇題,共52分)

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15.用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關熱化學方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol的說法中正確的是

( )

A.有4NA個電子轉(zhuǎn)移時,放出 285.8 kJ的熱量

B.有NA個水分子生成且為液體時,吸收285.8 kJ的能量

C.有2NA個氫氧共用電子對生成時,放出285.8 kJ的能量

D.有0.1NA個氫氧共用電子對生成時,放出285.8 kJ的能量

解析:據(jù)熱化學方程式知,放出285.8 kJ的熱量,則轉(zhuǎn)移的電子為2NA,有NA個液態(tài)水分子生成,即2NA個氫氧共用電子對生成,故A、B、D錯誤,C正確.

答案:C

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14.已知25℃、101 kPa條件下:

①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)

ΔH=-2834.98 kJ/mol

②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)

ΔH=-3119.18kJ/mol

由此得出的正確結論是

( )

A.等質(zhì)量的O2比O3能量低,由O2變O3為吸熱反應

B.反應①可確定鋁的燃燒熱是708.7 kJ

C.O3比O2穩(wěn)定,由O2變O3為放熱反應

D.根據(jù)②可確定鋁的燃燒熱是779.8 kJ/mol

解析:據(jù)兩熱化學方程式知2 mol O3(g)比3 mol O2(g)(等質(zhì)量)的能量高,所以由O2變?yōu)镺3為吸熱反應,故A正確C錯誤;據(jù)燃燒熱的概念可知鋁的燃燒熱應該由反應①確定,燃燒熱為708.7 kJ/mol,故B、D均錯誤.

答案:A

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13.將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50 mL).下列敘述正確的是

( )

A.做該實驗時環(huán)境溫度為22℃

B.該實驗表明化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能

C.NaOH溶液的濃度約為1.00 mol/L

D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應

解析:從圖中曲線可以看出,溫度為22℃時,V1為5 mL,則V2為45 mL,此時已經(jīng)開始發(fā)生反應,所以22℃一定不是室溫,A錯.從曲線隨V1的增多而升高,隨反應的進行,溶液溫度升高說明反應放熱,化學能轉(zhuǎn)化為熱能,B正確.當V1=30 mL時溫度最高,說明此時兩者恰好完全反應,則c(NaOH)==1.5 mol/L,C錯.該實驗不能證明有水生成的其他反應也是放熱的.

答案:B

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12.下列變化中,一定存在化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是

( )

A.鋁熱反應                B.金屬鈍化

C.燃放爆竹                D.干冰氣化

解析:D項中干冰的氣化屬于物質(zhì)的三態(tài)變化,能量變化但物質(zhì)沒變,是物理變化,而A項、B項、C項均屬于化學反應,存在化學能與熱能的轉(zhuǎn)化.

答案:D

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11.下列說法正確的是

( )

A.化學變化過程是原子的重新組合過程

B.化學反應可分為吸熱反應和放熱反應

C.化學反應中能量變化多少與其反應量無關

D.化學變化中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的

解析:化學變化過程即原子的重新組合的過程,A正確;據(jù)化學反應的熱效應可將化學反應分為吸熱反應和放熱反應,B正確;一個化學反應的能量變化與其反應量有關系,C錯誤;化學變化中能量變化主要以熱能形式表現(xiàn),還可有光能等,D錯誤.

答案:CD

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10.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體.已知:

①Sn(s,白)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1

②Sn(s,灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2

③Sn(s,灰) Sn(s,白) ΔH3=+2.1 kJ/mol

下列說法正確的是

( )

A.ΔH1>ΔH2

B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在

C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應是放熱反應

D.錫制器皿長期處于低于13.2℃的環(huán)境中,會自行毀壞

解析:由③式可以看出,ΔH3>0,灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應是吸熱反應,由此可以說明白錫具有的能量高于灰錫的能量,|ΔH1|>|ΔH2|.由于反應①②都是自發(fā)的氧化還原反應,ΔH1<0,ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2.常溫下,灰錫將自發(fā)地轉(zhuǎn)化為白錫,說明錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在.錫制器皿(白錫)長期處于低于13.2℃的環(huán)境中,會發(fā)生白錫向灰錫轉(zhuǎn)化的反應,由于灰錫以粉末狀存在,所以錫制器皿會自行毀壞.由ΔH3ΔH2ΔH1>0,也可知A、C項錯誤.

答案:D

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