[基础等级评价]

1．(2010·西城模拟)下列物质中，属于弱电解质的是(　)

A．CH₃COOH　 　　　　B．H₂SO₄

C．NaOH　 　 　　 　　 　　 　　 　D．Na₂CO₃

解析：H₂SO₄为强酸，NaOH为强碱，Na₂CO₃属于盐，它们均属于强电解质．CH₃COOH为弱酸，属于弱电解质．

答案：A

5．将煤转化为水煤气的方法是通过化学高温方法将煤转化为洁净燃料的方法之一．煤转化为水煤气的主要反应为：C+H₂O(g)CO+H₂.有关物质的燃烧热数据如下表所示：

已知：1 mol H₂O(g)转化为1 mol H₂O(l)放出44.0 kJ的热量．回答下列问题：

(1)写出C完全燃烧的热化学方程式：_________________________________________.

(2)写出煤转化为水煤气的主要反应的热化学方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)现以H₂或CO为燃料来提供热能，你认为应该选择________，理由是__________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)由表格中C的燃烧热的数据可书写出C完全燃烧生成CO₂的热化学方程式．

(2)依据C、H₂、CO的燃烧热，书写热化学方程式．

①C(s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1

②H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)；

ΔH₂＝－285.8 kJ·mol^－1

③CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)；

ΔH₃＝－283.0 kJ·mol^－1

④H₂O(g)===H₂O(l)；ΔH₄＝－44 kJ·mol^－1

由①－②－③+④得

C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；

ΔH＝ΔH₁－ΔH₂－ΔH₃+ΔH₄

＝－393.5 kJ·mol^－1－(－285.8 kJ·mol^－1)－(－283.0 kJ·mol^－1)+(－44 kJ·mol^－1)＝

+131.3 kJ·mol^－1

(3)此小题为开放性试题，可以从等质量H₂和CO完全燃烧放热多少的角度选择H₂，也可以从生产成本的角度选择CO.

答案：(1)C(s)+O₂(g)===CO₂(g)；

ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

(2)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；

ΔH＝+131.3 kJ·mol^－1

(3)H₂　等质量的H₂完全燃烧放出的热量比CO多，且H₂的燃烧产物为H₂O，对环境无影响

CO　生产H₂的成本比生产CO的成本高

4．已知下列热化学方程式：2H₂O(g)===2H₂(g)+O₂(g)

ΔH＝+483.6 kJ/mol,2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol.当1 g水由液态变为气态时，其热量变化是(　)

①吸热　②放热　③2.44 kJ　④4.89 kJ　⑤88 kJ

A．①⑤　 　 　　 　　 B．②④

C．①③　 　 　　 　　 D．②③

解析：水由液态转化为气态时，吸热，故只能在A、C中选择．再由题给热化学方程式进行计算知，1 g水由液态变成气态时吸收的热量为2.44 kJ.

答案：C

3．在298 K时，某密闭容器在催化剂存在时，进行合成氨反应，其热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，在该条件下，下列叙述正确的是(　)

A．1 mol氮气和3 mol氢气反应放出热量为92.4 kJ

B．1 mol氮气和3 mol氢气反应吸收的热量为92.4 kJ

C．相同条件下，1 L氮气与3 L氢气的能量总和大于2 L氨气的能量

D．2 mol氨气分解吸收热量大于92.4 kJ

解析：合成氨反应为放热反应，选项B错误；可逆反应不能进行彻底，A、D项错误．

答案：C

2．参照反应Br+H₂―→HBr+H的能量对反应历程的示意图，下列对上述正反应的叙述中正确的是(　)

A．反应热：过程Ⅰ＞过程Ⅱ

B．反应速率：过程Ⅱ＝过程Ⅰ

C．该反应为吸热反应

D．过程Ⅰ使用了催化剂

解析：从图象可以分析，过程Ⅰ与过程Ⅱ反应物总能量与生成物总能量均相等，只要反应物的物质的量相同，过程Ⅰ与过程Ⅱ反应热相同；由于反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应为吸热反应；由于过程Ⅰ活化能大于过程Ⅱ，所以说明过程Ⅱ使用了催化剂，反应速率过程Ⅱ比过程Ⅰ快．

答案：C

1．某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究．当往试管中滴加试剂Y时，看到试管中甲处下降，乙处上升．关于该反应的下列叙述正确的是(　)

①该反应为放热反应；

②生成物的总能量比反应物的总能量高；

③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来

A．①②③　 　　 　　 　　 B．①③

C．①②　 　 　　 　　 　　 D．③

解析：由于试管中滴加试剂Y时，甲处下降，乙处上升，说明体系内的压强大于大气压强，其原因是X+2Y===2Z的反应是一个放热反应，生成物的总能量比反应物的总能量低，当X与Y混合后，由于反应放热，使体系内的压强增大，使甲处液面下降．

答案：B

14．(10分)通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知部分化学键的键能如下：

化学键	N-H	N-N	O==O	NN	O-H
键能(kJ/mol)	386	167	498	946	460

(1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N₂H₄，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N₂(气态)和H₂O(液态).1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________．

(2)为了提高肼(N₂H₄)燃烧过程中释放的能量，常用二氧化氮作氧化剂代替氧气，这两者反应生成氮气和水蒸气．且：

①N₂(g)+2O₂(g)===2NO₂(g)；ΔH₁＝+67.7 kJ/mol

②N₂H₄(g)+O₂(g)===N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₂＝－534 kJ/mol

试写出肼和NO₂完全反应的热化学方程式：____________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)根据题意，肼燃烧时发生反应为N₂H₄(g)+O₂(g)===N₂(g)+2H₂O(l)；故ΔH＝[(386×4+167)+498]－(946+2×2×460)＝－577 kJ/mol，即1 mol肼完全燃烧时放出的热量为577 kJ.

(2)根据题意，要求计算下列反应的反应热：③N₂H₄(g)+NO₂(g)===3/2N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₃.根据盖斯定律，一个反应的反应热的大小仅与其始态和终态有关，而与其过程无关，则存在：③＝②－①÷2，即：ΔH₃＝ΔH₂－ΔH₁÷2＝－567.85 kJ/mol.

答案：(1)577 kJ

(2)N₂H₄(g)+NO₂(g)===3/2N₂(g)+2H₂O(g)；ΔH₃＝－567.85 kJ/mol

13．(12分)工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)．下图表示该反应进行过程中的能量变化．

(1)曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂时的能量变化，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应．写出该反应的热化学方程式____________

________________________________________________________________________.

(2)选择适宜的催化剂________(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热．

解析：(1)反应物的总能量(1 mol CO+2 mol H₂)大于生成物的总能量(1 mol CH₃OH)，故该反应为放热反应．能量差值为510 kJ/mol－419 kJ/mol＝91 kJ/mol

则反应的热化学方程式为：

CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH＝－91 kJ/mol.

(2)从图中可知，曲线b和曲线a中反应物总能量与生成物总能量的差值不变．即催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应热．

答案：(1)放热　CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH＝－91 kJ/mol

(2)不能

12．(18分)某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H₂SO₄溶液进行中和热的测定．

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体________g.

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)________．

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：

________________________________________________________________________.

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表．

①请填写下表中的空白：

②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H₂SO₄溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)．则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)．

③上述实验结果的数值与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________．

a．实验装置保温、隔热效果差

b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度

解析：Ⅱ.(1)根据中和热定义和热化学方程式的书写原则可得：H₂SO₄(aq)+NaOH(aq)===Na₂SO₄(aq)+H₂O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol.

(2)1、2、3、4次实验的温度差分别为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，与其他三组数据相比，6.1℃较大，舍去．其余三次温度差的平均值为4.0℃.0.5 mol/L H₂SO₄(aq)和0.5 mol/L NaOH(aq)的密度为1 g/cm³，故m(H₂SO₄)＝ρ(H₂SO₄)·V(H₂SO₄)＝1 g/mL×30 mL＝30 g，m(NaOH)＝ρ(NaOH)·V(NaOH)＝1 g/mL×50 mL＝50 g．中和后生成的溶液为稀溶液，其比热容c＝4.18 J/(g·℃)，由此可以计算出30 mL H₂SO₄(aq)和50 mL NaOH(aq)发生反应时放出的热量为：Q_放＝[m(NaOH)+m(H₂SO₄)]·c·(t₂－t₁)，中和热为生成1 mol H₂O(l)时放出的热量，ΔH＝－×10^－3 kJ/mol＝－53.5 kJ/mol.

答案：Ⅰ.(1)5.0　(2)abe　Ⅱ.(1)H₂SO₄(aq)+NaOH(aq)＝Na₂SO₄(aq)+H₂O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol

(2)①4.0　②－53.5 kJ/mol　③acd

11．(10分)(1)甲硅烷(SiH₄)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO₂和水，已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是________________

________________________________________________________________________.

(2)13 g C₂H₂(g)完全燃烧生成CO₂和H₂O(l)时放出650 kJ热量，则表示C₂H₂(g)燃烧热的热化学方程式为______________________________________________________________.

解析：(1)1 mol甲硅烷(SiH₄)自燃放出的热量为44.6 kJ×32＝1427.2 kJ，故甲硅烷自燃的热化学方程式为SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(l)；ΔH＝－1427.2 kJ/mol.

(2)n(C₂H₂)＝＝0.5 mol，则1 mol C₂H₂完全燃烧生成CO₂和H₂O(l)时放出的热量为＝1300 kJ.

答案：(1)SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(l)；ΔH＝－1427.2 kJ/mol

(2)C₂H₂(g)+O₂(g)===2CO₂(g)+H₂O(l)；ΔH＝－1300 kJ/mol