题目内容

3．已知：在298K、100kPa时，
①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=-400kJ•mol-1；
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-570kJ•mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2600kJ•mol-1；
（1）写出298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的热化学方程式C（s，石墨）+2H2（g）=C2H2（g）△H=+215kJ•mol-1．
（2）现有一定量的乙炔在足量氧气中完全燃烧，放出热量650kJ．将反应后的二氧化碳气体缓缓通入到含有0.5mol Ca （OH）2的澄清石灰水中充分反应．
将反应后的物质分为a、b、c三等份，分别进行下列实验，回答相应问题：
①在a中加入少量的氢氧化钠溶液，写出反应的离子方程式Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O．
②在c中加入适量的FeCl3溶液，观察到的实验现象是生成气体，同时生成红褐色沉淀．

分析 1）依据已知反应和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（2）①依据乙炔弱酸放热计算生成的二氧化碳物质的量，结合氢氧化钙物质的量分析反应产物成分写出和氢氧化钾溶液反应的离子方程式；
②依据计算分析得到的反应产物成分分析书写离子方程式．

解答 解：（1）①C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-400kJ•mol-1；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=-570kJ•mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2600kJ•mol-1；
依据盖斯定律①×4+②-③得到：4 C（s，石墨）+2H2（g）=2C2H2（g）△H=+430kJ•mol-1；
写出298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1 mol C2H2（g）反应的热化学方程式：2 C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=+215kJ•mol-1；
故答案为：C（s，石墨）+2H2（g）=C2H2（g）△H=+215kJ•mol-1；
（2）一定量的乙炔在足量氧气中完全燃烧，放出热量650kJ，依据2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2600kJ•mol-1；计算得到生成二氧化碳物质的量为$\frac{650KJ×4}{2600KJ}$=1mol，将反应后的二氧化碳气体缓缓通入到含有0.5mol Ca （OH）2的澄清石灰水中充分反应，依据二氧化碳和氢氧化钙反应定量关系计算分析判断可知生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为：2CO2+Ca（OH）2=Ca（HCO3）2；
①在a中加入少量的氢氧化钠溶液，写出反应的离子方程式：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O；
故答案为：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O；
②在c中加入适量的FeCl3溶液，铁离子和碳酸氢根离子发生双水解生成二氧化碳和氢氧化铁沉淀，发生反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑，现象为生成气体，同时生成红褐色沉淀，
故答案为：生成气体，同时生成红褐色沉淀．

点评 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学反应产物的定量计算判断，离子方程式书写方法，注意离子双水解反应的现象判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．某温度时，在2L密闭容器中用O2和SO2合成SO3，它们的物质的量随时间的变化如图甲所示．

（1）列式并计算该反应在0-3min内产物SO3的平均反应速率0.083mol/（L．min）．
（2）该反应达到平衡时反应物SO2的转化率α等于90%．
（3）计算在该温度下反应的平衡常数K=294.5L•mol-1．（保留小数点后一位数字）
（4）已知，合成SO3是放热反应；图乙所示是改变实验条件后（温度、压强、催化剂）得到的SO3物质的量随时间变化的曲线，则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：①升高温度，②加入催化剂，③增大压强．
14．实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W（Na2CO3），称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液
方案一：沉淀法．利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω（Na2CO3）
（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，应选用的试剂是D填编号）
A．CaCl2溶液       B．MgSO4溶液      C．NaCl溶液       D．Ba（OH）2溶液
（2）过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外，还有普通漏斗（漏斗）
（3）将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算（Na2CO3）．如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得ω（Na2CO3）偏小（填“偏大”、“偏小“或“无影响“）
方案二：量气法．量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃、1.01×105Pa）的体积，由此计算混合物中W（Na2CO3）
（1）装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下，消除加入稀硫酸引起的气体体积误差若撤去导管a会使测得气体体积偏大（“偏大”，“偏小”或“无影响”）
（2）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：
①待冷却至室温才开始读数②读数前左右液面相平③眼睛视线与液面最低处相平
（3）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2mL．则产生CO2的体积为（V1-V2）ml
方案三：滴定法．量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000mol/L的盐酸滴定到终点（已知终点时反应H++CO32-=HCO3-恰好完全，此时溶液PH＜8）．重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00mL
（1）量取25.00mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管仪器来完成
（2）判断滴定终点的依据是由红色突变为无色，且30s不恢复
（3）此法测得ω（Na2CO3）=84.8%
11．现有由两种可溶性化合物配成的混合溶液，且浓度均为0.1mol•L-1，其中阳离子可能是Fe2+、Al3+、Fe3+、H+，阴离子可能是NO3-、CO32-、I-、Cl-．若向溶液中加少量盐酸，则溶液变成黄色，且有气体生成．若不计水电离产生的少量离子，则下列说法一定正确的是：（　　）
A．向溶液中加少量盐酸时，生成的气体可能含有CO2
B．原溶液中一定含有NO3-、Fe2+，一定不含Fe3+、H+、CO32-
C．原溶液中一定含有的离子为NO3-，可能含有Fe2+、I-
D．若原溶液中逐滴加入NaOH溶液，沉淀的量先增加后减少
18．下列微粒结构示意图错误的是（　　）
A．14C：B．16O：C．Li+：D．H-：
8．下列说法中正确的是（　　）
A．在化学反应中一定有新物质生成，同时也一定有能量的变化
B．在化学反应中一定有新物质生成，但不一定有能量的变化
C．在化学反应中不一定有化学键的变化
D．在化学反应中一定有化学键的变化，但不一定有能量的变化
15．在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的是（　　）
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用来浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B．复合材料一般是以一种材料做基体，另一种材料作为增强剂
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12．下列各组物质既不是同系物，也不是同分异构体，但最简式相同是（　　）
A．1，2-二溴乙烷和1，1-二氯丙烷B．和
C．CH3CH2CH2COOH和D．丙炔和
13．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前36号元素，它们的原子序数依次增大．B原子基态时P原子轨道上有3个未成对电子，其最高正价与最低负价代数和为2，C的价层电子排布式为ns2npn+2，其氢化物是同族元素所形成的氢化物中沸点最大．化合物AC2为非极性分子，D元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子．E是元素周期表第四周期第9列元素．请回答：
（1）写出A、B、C元素原子中第一电离能由大到小的排列顺序是N＞O＞C（用元素符号回答），AC2中A采取的是sp杂化．
（2）与B3-互为等电子体的分子、离子有：N2O（CO2、CS2等）、SCN-或OCN-或CNO-）
（各举1例），由此可推知B3-的空间构型是直线型．
（3）E原子在基态时电子排布式：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2，E[（B3）（BH3）5]SO4是E的一种络合物．则E原子的配位数为6．
（4）（AB）2是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物，称为拟卤素．一个（AB）2分子中含有4个π键，写出它与NaOH溶液反应的化学方程式：（CN）2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O．
（5）D单质在C单质中燃烧时得到一种白色晶体，其晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为CaO2，已知两个D原子最近距离为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度是$\frac{72\sqrt{2}×1{0}^{30}}{{a}^{3}{N}_{A}}$ g•cm-3（用NA和a表示）

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