题目内容

7．实验表明，在一定条件下，乙烯和水的反应可表示为：C2H4（g）+H2O （g）=C2H5OH（g）△H=-45.8kJ/mol，则下列说法中正确的是（　　）
A．实验中，乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H
B．0.5 mol H2O（l） 完全反应放出的热量为22.9 kJ
C．1 mol C2H5OH（g）具有的能量大于1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）所具有的能量和
D．1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH（g）中化学键的总键能

分析 A．焓变与物质的用量无关；
B．反应中物质的量与热量成正比，则0.5 mol H2O（g） 完全反应放出的热量为22.9 kJ；
C．该反应为放热反应，反应物的总能量高；
D．焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和．

解答 解：A．焓变与物质的用量无关，则实验中，乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H，故A正确；
B．反应中物质的量与热量成正比，则0.5 mol H2O（g） 完全反应放出的热量为22.9 kJ，则0.5 mol H2O（l） 完全反应放出的热量小于22.9 kJ，故B错误；
C．该反应为放热反应，反应物的总能量高，则1 mol C2H5OH（g）具有的能量小于1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）所具有的能量和，故C错误；
D．焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和，该反应为放热反应，则1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）中化学键的总键能小于1 mol C2H5OH（g）中化学键的总键能，故D错误；
故选A．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变与物质能量及键能的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意焓变的计算方法，题目难度不大．

练习册系列答案
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17．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示，主要步骤①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；③小火加热a试管中的混合液；④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；⑤分离出纯净的乙酸乙酯．
请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑．
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验
编号		试管a中试剂试管b中试剂测得有机层的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1．
②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应．
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B（填字母）．
A．P2O5        B．无水Na2SO4         C．碱石灰        D．NaOH固体．
18．亚硝酸钠大量用于染料和有机合成工业．用木屑制备亚硝酸钠的流程如图1：

已知氧化过程中，控制反应液的温度在55～60℃条件下发生的主要反应为：C6H12O6+12HNO3═3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
（1）酸溶过程中，硫酸的作用是催化剂或使纤维素水解成为葡萄糖．吸收完成后，将吸收液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到白色晶状的亚硝酸钠．
（2）实验室模拟氧化和吸收过程的装置如图2所示，A装置须控制反应液的温度不高于60℃的原因是温度过高会导致HNO3分解，降低NaNO2的产率；B装置用于制备亚硝酸钠，其中盛放的溶液是b（填字母）．
a．NaCl溶液b．Na2CO3溶液c．NaNO3溶液
（3）工业上在吸收过程中需控制NO和NO2的物质的量比接近1：1．若（NO）：n（NO2）＞1：1，则会导致排放气体中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）＜1：1会使产品中混有的杂质为NaNO3．
（4）已知NaNO2能把酸性条件下的Fe2+氧化，同时产生一种有毒的气体，请写出该反应的离子方程式：
NO2-+2H++Fe2+=NO↑+Fe3++H2O．
（5）已知：①NaNO2有氧化性，在酸性条件下能把I-氧化为I2；S2O32-又能把I2还原为I-．②NaNO2也有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色．为测定产品NaNO2的纯度，请补充完整实验方案：准确称量适量的NaNO2样品放入锥形瓶中，加适量水溶解，然后用c3mol•L-1酸性KMnO4溶液滴定至溶液由无色恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色，读数，重复以上操作2～3次．
实验中可供选择的试剂：稀硫酸、c1 mol•L-1 KI溶液、淀粉溶液、c2 mol•L-1 Na2S2O3溶液、c3 mol•L-1酸性KMnO4溶液．
15．CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如图1

请回答下列问题：
（1）如图2装置进行反应①，导管a通入氯气（夹持仪器和加热装置省略）．写出铜与氯气反应的化学方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CuCl2．
（2）上述流程中试剂X、固体J的物质分别为c．
a．NaOH  Fe（0H）3        b．NH3•H2O  Fe（OH）2
C．CuO   Fe（OH）3        d．CuSO4   Cu（OH）2
（3）反应②是向溶液2 中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀．写出制备CuCl的离子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-．
（4）反应后，如图2盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效．该腐蚀过程的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-．
（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式Cu2++e-+Cl-=CuCl．
2．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3易升华．工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图1所示：
（1）加入吸收塔的吸收剂X应是c（填字母编号）．
a．NaOH溶液      b．饱和食盐水c．FeCl2溶液      d．淀粉KI溶液
（2）取0.5mL饱和FeCl3溶液滴入50mL沸水中，得红褐色氢氧化铁胶体，则发生反应的离子方程式为 Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3H+．
（3）实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的过程中，需先加入盐酸且保持过量，然后进行的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（4）将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊，则其反应的离子方程式为H2S+2Fe3+═2Fe2++S↓+2H+．
（5）铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图2所示（电极材料为石墨），工作原理为：Fe3++Cr2+$?_{充电}^{放电}$Fe2++Cr3+
则电池放电时，Cl-将移向负极（填“正”或“负”）；充电时，阴极的电极反应式为Cr3++e-═Cr2+．
12．高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图

（1）该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细．烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的绿色化学思想．
（2）该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是放热反应．
（3）此法冶炼的矿石主要是黄铜矿（主要成分是CuFeS2），经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2、2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑．
（4）从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段．第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：
①2FeS+3O2+SiO2=2FeO•SiO2+2SO2，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：
②Cu2S+O2=2Cu+SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是BC（填序号）
A．反应②氧化剂只有O2
B．硫元素在①和②均被氧化
C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成
（5）图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO、SiO2等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO．提供的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为稀硫酸KMnO4溶液．实验现象是稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色．
19．四氯化锡是无色液体，熔点-33℃，沸点114℃．氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4，SnCl4极易水解，在潮湿的空气中发烟．实验室可以通过图装置制备少量SnCl4 （夹持装置略）．

（1）仪器C的名称为：蒸馏烧瓶；
（2）装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
（3）装置Ⅱ中的最佳试剂为饱和氯化钠溶液，装置Ⅶ的作用为防止空气中水蒸气进入Ⅵ中，SnCl4水解；
（4）若装置连接顺序为Ⅰ-Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ，在Ⅳ中除生成SnCl4外，还会生成的含锡的化合物的化学式为H2SnO3或SnO2，或Sn（OH）4或H4SnO4．
（5）Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应，加热的另一作用为加热促使SnCl4气化，使SnCl4从反应混合物中分离出去；
（6）若Ⅳ中用去锡粉11.9g，反应后，Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8g SnCl4，则SnCl4的产率为91.2%．
16．镁铝碱式酸盐[MgaAlb（OH）c（CO3）d•xH2O]阻燃剂具有阻燃、消烟、填充等功能，是一种不溶于水的新型无机阻燃剂．
（1）将[MgaAlb（OH）c（CO3）d•xH2O]表示成aMgO•$\frac{b}{2}$Al2O3•dCO2•$\frac{c+2x}{2}$H2O或2aMgO•bAl2O3•2dCO2•（c+2x）H2O氧化物形式．
（2）为确定镁铝碱式碳酸盐的组成，进行如下实验：
准确称取15.050g样品进行灼烧至恒重，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）．分析测得残留物中MgO为6.000g，Al2O3为2.550g，通过计算确定该镁铝碱式碳酸盐的化学式n（CO2）=$\frac{0.560L}{22.4L/mol}$=0.025mol，
n（MgO）=$\frac{6.000g}{40g/mol}$=0.150mol，
n（Al2O3）=$\frac{2.550g}{102g/mol}$=0.025mol，
m（H2O）=5.4g，n（H2O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（MgO）：n（Al2O3）：n（CO2）：n（H2O）=6：1：1：12，
该镁铝碱式碳酸盐的化学式为：Mg6Al2（OH）16CO3•4H2O或6MgO•Al2O3•CO2•12H2O，．（写出计算过程）
（3）该镁铝碱式碳酸盐可以由MgCl2、NaAlO2、NaOH和Na2CO3反应制备，制备的化学方程式为6MgCl2+2NaAlO2+8NaOH+Na2CO3+8H2O=Mg6Al2（OH）16CO3•4H2O↓+12NaCl．
17．下列化学方程式正确的是（　　）
A．Cu+2HCl═CuCl2+H2↑B．Al2O3+3H2O═2Al（OH）3
C．Mg（OH）2   $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+H2OD．Ba（OH）2+SO2═BaSO4↓+H2O

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