题目内容

已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的化学方程式分别为：C(石墨) + O2(g) = CO2(g)，⊿H =-393.51 Kj/mol；C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)，⊿H =-395.41 Kj/mol  。据此推理下列结论中，正确的是（    ）。

A．金刚石比石墨稳定

B．由石墨制备金刚石一定是吸热反应

C．石墨的能量比金刚石的能量高

D． 石墨转化为金刚石是物理变化

 

【答案】

B

【解析】根据盖斯定律可知，将已知的热化学方程式合并得到C(石墨)＝C(金刚石)  ⊿H＝＋1.9kJmol，即反应是吸热反应。这说明石墨的总能量低于金刚石的。因为能量越低，物质越稳定，所以石墨比金刚石稳定。同素异形体之间的转化是化学变化，所以正确的答案是B。

 

练习册系列答案
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下列有关热化学方程式的评价合理的是（　　）
  实验事实 热化学方程式 评价
A 已知H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3 kJ?mol-1，将稀硫酸与 稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）
△H=-114.6 kJ?mol-1		  
正确
B 稀醋酸与稀氢氧化钠溶液混合 CH3COOH（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）
△H=-57.3k J?mol-1		 不正确；因为醋酸状态为“l”，而不是“aq”．
C 160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（aq）△H=-130.3 kJ?mol-1 不正确；因为反应热为△H=-260.6 kJ?mol-1
D 已知25℃、101 kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1 kJ C（s）+O2（g）=CO2（g）
△H=-393.51 kJ?mol-1		 不正确；同素异形体要注名称：C（石墨，S）
（2009?广州二模）沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（Ksp）．已知25℃时，Ksp（BaSO4）=1×10-10，Ksp（BaCO3）=1×10-9．
（1）将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c（Ba2+）=
1×10-5
1×10-5
mol/L．取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，混合液中c（Ba2+）=
1×10-10
1×10-10
mol/L．
（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂．胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是（用溶解平衡原理解）
对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
．
万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2+浓度仅为
2×10-10
2×10-10
mol/L．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．
①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）

②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
．
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡
向左
向左
移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H
不改变
不改变
（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（2）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH4+H2O=CO+3H2．已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1
又知1molH2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成
Cu（OH）2
Cu（OH）2
沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
．已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池．请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．
（5）某温度（t℃）时，测得0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=11．在此温度下，将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=
1：10
1：10
．
（6）在25℃下，将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．则溶液显
中
中
性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01
．

已知25℃、101 kPa下，稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol。

（1）写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式：                      。

（2）学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。

①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需：         。

②该装置中有一处错误是：                      ，如果用该错误装置测定，结果会      （填“偏高”“偏低”“无影响”）

③如果，该生用50 mL 0.25 mol/L的稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L的稀烧碱溶液，他用试剂的用量的理由是：           。在该实验中需要测定某种数据，完成一次实验，需要测定该数据的次数为     次。

④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为 1 g/cm3，混合前酸与碱的温度均为 t1，混合后溶液的温度为 t2，比热容为 4.18 J/(g·℃)。那么该生测定中和热：ΔH＝                  。

（3）学生乙用2 mol/L的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢，设计如图（Ⅰ）装置：

              

图Ⅰ                         图Ⅱ

①该生两次实验测定时间均设定为10 min，那么他还要测定的另一个数据是：

                                             。

②如果将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应先采取的操作是：                                   。

③该实验结果中，你估计与酸反应较快的是        。

 

已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨) + O2(g) ==== CO2(g) 393.51 kJ/mol①；C(金刚石) + O2(g) ==== CO2(g)  395.41 kJ/mol②，据此判断，下列说法正确的是（      ）

A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

 

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