题目内容

3．在催化剂、400℃时可实现氯的循环利用，如图是其能量关系图，下列分析正确的是（　　）
A．曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
B．反应物的总键能高于生成物的总键能
C．反应的热化学方程式为：4HCl（g）+O2（g）$→_{400℃}^{催化剂}$2Cl2+2H2O（g）△H=+115.6 kJ/mol
D．若反应生成2 mol 液态水，放出的热量高于115.6 kJ

分析 A、催化剂改变反应速率，降低活化能；
B、依据反应物和生成物能量变化判断反应吸热放热，结合△H=反应物的总键能-生成物的总键能判断；
C、依据反应物和生成物能量变化判断反应吸热放热，据此书写热化学方程式；
D、依据气态水变成液态水还要放热判断．

解答 解：A、催化剂改变反应速率，降低活化能，所以曲线b是使用了催化剂，故A错误；
B、依据图象反应物的能量比生成物能量高，所以该反应为放热反应，又△H=反应物的总键能-生成物的总键能＜0，则反应物的总键能小于生成物的总键能，故B错误；
C、依据图象反应物的能量比生成物能量高，所以该反应为放热反应，则反应的热化学方程式为：4HCl（g）+O2（g）$→_{400℃}^{催化剂}$△H=-115.6 kJ/mol，故C错误；
D、由C反应的热化学方程式为：4HCl（g）+O2（g）$→_{400℃}^{催化剂}$2Cl2+2H2O（g）△H=-115.6 kJ/mol，又气态水变成液态水还要放热，所以若反应生成2mol液态水，放出的热量高于115.6 kJ，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了热化学方程式书写及其键能与焓变之间的关系等，图象分析是关键，催化剂的作用分析是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．新材料的出现，常常带来新的技术革命，进而推动社会的发展，给人类创造新的生活方式．下列材料属于合成材料的是（　　）
A．陶瓷B．聚乙烯塑料C．棉麻织物D．铝合金
14．实验室中不小心将酒精灯碰倒在桌面上，燃烧起来．合理而又简单的灭火方法是（　　）
A．用水冲灭B．用泡沫灭火器扑灭
C．用嘴吹灭D．用湿抹布扑灭
11．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　）
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，一段时间后会出现白色沉淀-灰绿色沉淀-红褐色沉淀的现象
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
18．次硫酸氢钠甲醛（NaHSO2•HCHO•2H2O） 俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工业中应用广泛．实验室以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料，通过以下反应制得：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
NaHSO3+Zn+HCHO+3H2O=NaHSO2•HCHO•2H2O+Zn（OH）2↓
已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在120℃以上发生分解；
实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液．
步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞．向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%甲醛溶液，在80℃～90℃下，反应约3h．趁热过滤，温水洗涤．
步骤3：
①将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；
②往滤液中加入适量乙醇，析出晶体，过滤；
③合并滤渣，乙醇洗涤，干燥得到产品．
请回答下列问题：
（1）仪器C的名称冷凝管．
（2）装置A中多孔球泡的作用是增大二氧化硫气体和Na2SO3液体的接触面积，加快反应速度，装置B 的作用是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气并阻止空气进入装置A．
（3）①步骤2中，反应生成的Zn（OH）2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是搅拌；
②步骤2中，应采用何种加热方式水浴加热；
③趁热过滤的目的是除去多余的锌粉和生成的氢氧化锌，防止硫酸氢钠甲醛冷却结晶，造成损失．
（4）步骤3的①中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是防止产物被空气氧化；
步骤3的②中加入乙醇，有晶体析出的原因是加入乙醇降低了次硫酸氢钠甲醛的溶解度，从而析出晶体．
8．氯元素是生产生活中常见的非金属元素．
（1）将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液，写出该反应的离子方程式：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
（2）使用Cl2为自来水消毒时，会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物．下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是ad（填序号）
a．臭氧        b．NH3        c．明矾         d．ClO2
（3）生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一，但生物质中氯含量较多，燃烧过程中会形成金属氯化物（如NaCl）和Cl2等物质，对金属炉壁造成腐蚀．
①NaCl和Cl2中化学键的类型分别是离子键和共价键
②燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应，生成硫酸盐和Cl2．若生成Cl2 22.4L（标况）时转移电子数为4×6.02×1023，该反应的化学方程式是：2NaCl+SO2+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+Cl2
③已知：2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H1=-196.46kJ•mol-1
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H2=-285.84kJ•mol-1
Cl2（g）+H2（g）═2HCl（g）△H3=-184.60kJ•mol-1
在催化剂作用下，用H2O2（l）可除去上述燃烧过程中产生的Cl2．依据上述已知反应，写出该反应的热化学方程式H2O2（l）+Cl2（g）=2HCl（g）+O2（g）△H=+3.01 kJ/mol．
15．表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）．
酸电离方程式电离平衡常数K
CH3COOHCH3COOH?CH3COO-+H+1.75×10-5
H2CO3H2CO3?H++HCO3-
HCO3-?H++CO32-		K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2SH2S?H++HS-
HS-?H++S2-		K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15

H3PO4		H3PO4?H++H2PO4-
H2PO4-?H++HPO42-
HPO42-?H++PO43-		K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列各题?
（1）在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系是：相同条件下K值越大，电离出的氢离子浓度越大，酸性越强．
（2）若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸，?其中酸性最强的是H3PO4?，最弱的是HS-．
（3）多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数．对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，即K1》K2》K3，产生此规律的原因是上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用．
（4）某温度（T℃）时，测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH=11，则
①该温度下水的Kw=1×10-13．
②该温度下将pH=2的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液为中性．（填“酸性”、“中性”或“碱性”）
（5）某同学用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/L CH3COOH，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：
．
①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是图2（填“图1”或“图2”）；
②a=20.00mL．
③该实验操作所需的主要玻璃仪器有：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶．
12．某品牌糖衣片补血剂，除去糖衣后显淡蓝绿色，主要成分是硫酸亚铁，不含其它铁的化合物．某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了如图1探究：

请回答下列问题：
Ⅰ实验时用10mol•L-1的浓硫酸配制100mL 1mol•L-1 H2SO4溶液，
（1）需用量筒量取10.0mL上述浓硫酸进行配制．
（2）所需的实验仪器有：①胶头滴管、②烧杯、③量筒、④玻璃棒，配制稀硫酸时，还缺少的玻璃仪器是容量瓶，该仪器所具备的功能是A （填序号）．
A．配制一定体积准确浓度的溶液
B．长期贮存溶液
C．常用来代替量筒量取一定体积的液体
D．用来溶解固体溶质
（3）在图2配制过程示意图中，错误的有（填序号）①④．
（4）下列操作导致所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏低的是AEFH （填字母）．
A、用量筒量取浓硫酸时俯视凹液面
B、将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶
C、容量瓶用蒸馏水洗后未干燥
D、定容时仰视液面
E、未洗涤烧杯和玻璃棒
F、转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出
G、用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中
H、用不干燥的量筒量取浓硫酸
Ⅱ（1）步骤③中产生的红褐色物质是（填化学式）Fe（OH）3．
（2）从红褐色的悬浊液到得到固体最后的称量，一系列过程中所需的基本操作为：
a．过滤，b．洗涤，c．灼烧，d．冷却．
（3）若称得固体的质量为ag，则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为0.19ag．
（4）写出步骤②的离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
13．在下列平衡体系中加入盐酸后，平衡向什么方向移动？说明原因．
（1）HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
（2）Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+
（3）S2-+H2O?HS-+OH-
（4）CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-．

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