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热化学方程式中化学计量数表示（ ）
A．分子个数 B．原子个数
C．物质的质量 D．物质的量
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D
解析:
热化学方程式的系数只代表以“mol”的反应物质的物质的量。
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（2011?江山市模拟）（背景材料）氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域．其制取原理为：
Al
2
O
3
+3C+N
2
高温
2AlN+3CO
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究．
问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在
氧化铝
氧化铝
．
问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验：
（1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO
2
，并放出氨气3.36L（标准状况）．
①上述反应的化学方程式为
AlN+NaOH+H
2
O=NaAlO
2
+NH
3
↑
AlN+NaOH+H
2
O=NaAlO
2
+NH
3
↑
．
②该样品中的AlN的质量分数为
61.5%
61.5%
．
（2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O
2
，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g?L
-1
（已折成标准状况，AlN不跟O
2
反应）．该样品中含杂质碳
1.92
1.92
g．
问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）
（1）实验有关操作为：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为
③①②④
③①②④
．
（2）本试验中检查装置气密性的方法是
关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落
关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落
．
（3）广口瓶中的试剂X可最好选用
C
C
（填选项的标号）．
A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl
4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH
3
的体积将
不变
不变
（填偏大、偏小或不变）．
（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
（AlN的式量为41）．
（6）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是
碳
碳
，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据
碳的质量
碳的质量
．
问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数．你认为是否可行？
不可行
不可行
（填入“可行”、“不可行”），原因是
II中NH
3
极易被吸收，发生倒吸现象，同时氨气中含有水蒸气，影响氨气质量的测定
II中NH
3
极易被吸收，发生倒吸现象，同时氨气中含有水蒸气，影响氨气质量的测定
．最简单的改进方法为
在装置之间添加盛有碱石灰的干燥管，烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气
在装置之间添加盛有碱石灰的干燥管，烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气
．
问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是
反应产生的氨气不可能被完全吸收
反应产生的氨气不可能被完全吸收
．若忽略此原因的话，只要用图9中的III或IV两个装置中的一种，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置为
Ⅲ
Ⅲ
（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？
有
有
．若有，所测结果将偏高或偏低
偏低
偏低
，应作如何改进？
应再接一个与IV装置中完全相同的干燥管（或再接一个装有碱石灰的干燥管也行）
应再接一个与IV装置中完全相同的干燥管（或再接一个装有碱石灰的干燥管也行）
．（若无缺陷后两此格可不填）．
化学科学的重要责任在于认识自然界里存在的各种各样的、奇妙的化学反应，探索纷繁的化学反应的本质和规律．通过化学反应原理模块的学习，我们可以比较深刻地理解化学科学的精髓，提高化学学科素养．请根据所学化学反应原理，解决以下问题．
（1）依据氧化还原反应：2Ag
+
（aq）+Cu（s）=Cu
2+
（aq）+2Ag（s） 设计的双液原电池，可以提供稳定的电流．装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液．
回答下列问题：
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为
Cu
Cu
、
AgNO
3
溶液
AgNO
3
溶液
；
②盐桥中K
+
移向
B
B
（填A或B）；
③银电极发生的电极反应为
Ag
+
+e
-
=Ag
Ag
+
+e
-
=Ag
．
（2）已知：C（s）+O
2
（g）=CO
2
（g）△H
1
=-396.5kJ?mol
-1
H
2
（g）+
1
2
O
2
=H
2
O（g）△H
2
=-241.8kJ?mol
-1
CO（g）+
1
2
O
2
（g）=CO
2
（g）△H
3
=-283.0kJ?mol
-1
根据盖斯定律写出单质碳和水蒸气生成水煤气的热化学方程式：
C（s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=128.3 kJ?mol
-1
C（s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=128.3 kJ?mol
-1
．
（3）100mL 1.0mol?L
-1
盐酸与100mL1.0mol?L
-1
NaOH溶液在量热计中进行中和反应．测得反应后溶液温度升高了6.8℃，已知稀溶液的比热容为4.2kJ/℃?kg
-1
，则该中和反应的反应热为
57.1 kJ?mol
-1
57.1 kJ?mol
-1
．（小数点后面保留一位有效数字）
（2013?红桥区一模）（1）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂．
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：
6Ag（s）+O
3
（g）═3Ag
2
O（s）；△H=-235.8kJ/mol．
己知：2Ag
2
O（s）═4Ag（s）+O
2
（g）；△H=+62.2kJ/mol，
则O
3
转化为O
2
的热化学方程式为
2O
3
（g）═3O
2
（g）；△H=-285kJ/mol
2O
3
（g）═3O
2
（g）；△H=-285kJ/mol
；
②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为
6H
+
+3O
2
+6e
-
=3H
2
O
2
6H
+
+3O
2
+6e
-
=3H
2
O
2
．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：
C（s）+2NO（g）?N
2
（g）+CO
2
（g）．某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温（T
1
℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min浓度（mol/L）
NO
N
2
CO
2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0?30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
①10min～20min以内v（CO
2
）表示的反应速率为
0.009mol/L?min
0.009mol/L?min
②根据表中数据，计算T
1
℃时该反应的平衡常数K=
0.56
0.56
（保留两位小数）；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是
CD
CD
（填序号字母）；
A．容器内压强保持不变
B．2v
正
（NO）=v
逆
（N
2
）
C．容器内CO
2
的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
减小体积，增大氮气浓度
减小体积，增大氮气浓度
；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率
不变
不变
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2012?红桥区一模）能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO （g）+2H
2
（g）?CH
3
OH （g）△H
1
反应Ⅱ：CO
2
（g）+3H
2
（g）?CH
3
OH （g）+H
2
O （g）△H
2
①上述反应符合．“原子经济”原则的是
Ⅰ
Ⅰ
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H
1
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”），反应Ⅰ的平衡常数的表达式是
c(C
H
3
OH)
c(CO)
c
2
(
H
2
)
c(C
H
3
OH)
c(CO)
c
2
(
H
2
)
．
③某温度下，将2mol CO和6mol H
2
充入2L的密闭容器中，按反应Ⅰ充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
．
（2）根据如图所示的能量变化写出由碳转化成CO的热化学方程式
C（s）+1/2O
2
（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
C（s）+1/2O
2
（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
．
（3）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO
4
混合溶液，其装置如下1图：
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
．
③理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如题2图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t
1
后，石墨电极上的电极反应式
4OH
-
-4e
-
=O
2
↑+2H
2
O
4OH
-
-4e
-
=O
2
↑+2H
2
O
；在t
2
时所得溶液的pH约为
1
1
．（溶液体积变化忽略不计）
（1）某温度下，纯水的c（H
+
）=2×10
-7
mol?L
-1
，则此时c（OH
-
）为
；若温度不变，滴入稀盐酸使c（H
+
）=5×10
-4
mol?L
-1
则溶液中c（OH
-
）为
，由水电离产生的c（H
+
）为
，此时温度
（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃．
（2）已知C（s）、CO（g）和H
2
（g）完全燃烧的热化学方程式为：
①C（s）+O
2
（g）═CO
2
（g）△H
1
=-393.5kJ/mol
②H
2
（g）+
1
2
O
2
（g）═H
2
O（g）△H
2
=-242.0kJ/mol
③CO（g）+
1
2
O
2
（g）═CO
2
（g）△H
3
=-283.0kJ/mol
写出C（s）与水蒸气反应生成CO和H
2
的热化学方程式：
．
（3）常温下，取物质的量浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3：2体积比相混合，所得混合液的pH=12，则原溶液的物质的量浓度为
．（溶液体积变化忽略不计）
（4）常温下，0．l mol?L
-1
NaHCO
3
溶液的pH大于7，用离子方程式表示其原因
．
关 闭
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