题目内容
3．
在恒温恒容的密闭容器中，通入lmolN2和3molH2，发生反应：N2（g）+3H2（g）$?_{催化剂}^{高温高压}$ 2NH3（g）．已知：①反应过程中的能量变化如图所示；
②达到平衡时，测得反应放出的热量为18.4kJ，混合气体的物质的量为3.6mol．请回答下列问题．
（1）图中A点表示反应物具有的总能量；C点表示生成物具有的总能量．
（2）该反应通常使用以铁为主体的复合催化剂，使用该催化剂时，B点的变化是降低（填“升高”或“降低”）．
（3）该反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ/mol．
分析 （1）从能量变化图可知A、C点的含义，A为反应物能量，C为生成物能量；
（2）从催化剂对活化能的影响分析，降低反应的活化能加快反应速率；
（3）达到平衡时，测得反应放出的热量为18.4kJ，混合气体的物质的量为3.6mol，由求得放出18.4KJ能量物质的量的变化，进而求得按化学计量数反应的热效应，从而写出热化学方程式．
解答 解：（1）从能量变化图可知，A点代表反应物具有的总能量，C点代表生成物具有的总能量，
故答案为：反应物具有的总能量，生成物具有的总能量；
（2）使用催化剂，降低了反应所需活化能，活化分子百分数增加，反应速率加快，
故答案为：降低；
（3）根据方程式计算△H
物质的量变化为：1+3-3.6=0.4，放出18.4KJ能量，物质的量变化为：1+3-2=2时，对应的能量变化为X
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△n∽Q
1 3 2 2 X
0.4 0.4 18.4
X=$\frac{2×18.4}{0.4}$=92，即△H=-92kJ/moL．
故答案为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ/moL．
点评 本题综合考察了反应热与化学平衡的计算题．巧妙运用差量法可快速求解，题目难度中等．
练习册系列答案
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8．下列各组物质中，含原子数最多的是（ ）
| A． | 标准状况下5.6L 氢气 | B． | 6.02×1022个H2SO4 | ||
| C． | 11gCO2 | D． | 4℃时9mL水 |
9．电动自行车给人们带来了极大的方便，其电池为铅蓄电池，PbO2作为铅蓄电池的重要原料有广泛的用途．己知：5PbO2+2Mn2++4H+═5Pb2++2MnO4-+2H2O，下列说法正确的是（ ）
| A． | PbO2为还原剂，具有还原性 | |
| B． | 氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：2 | |
| C． | 生成1mol的Pb2+，转移的电子的物质的量为2mol | |
| D． | 酸性环境下MnO4-具有强氧化性，其氧化性强于PbO2 |
6．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 2NA个H2与O2恰好反应，消耗氧气的体积约是22.4L | |
| B． | 1molC12与足量Fe反应，转移的电子数为3NA | |
| C． | 0.1molNaHSO4固体中，共含有0.2 NA个离子 | |
| D． | 在标准状况下，lLpH=13的NaOH溶液中，含有0.1NA个OH-（不考虑水的电离） |
13．
用1.0mol•L-l NaOH溶液中和某浓度H2SO4溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积（V）关系如图所示．则原硫酸溶液的物质的量浓度和恰好中和时溶液的总体积分别是（假设混合后溶液总体积为二者体积之和）（ ）
用1.0mol•L-l NaOH溶液中和某浓度H2SO4溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积（V）关系如图所示．则原硫酸溶液的物质的量浓度和恰好中和时溶液的总体积分别是（假设混合后溶液总体积为二者体积之和）（ ）| A． | 0.5 mol•L-1、160 mL | B． | 1.0 mol•L-1、160 mL | ||
| C． | 0.5 mol•L-1、80 ml | D． | 1.0 mol•L-1、80 ml |
8．实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4++6HCHO=3H++6H2O+（CH2）6N4H+ 滴定时，1mol（CH2）6N4H+与lmolH+相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤I 称取样品1.500g．
步骤II 将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀．
步骤Ⅲ取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时，用去NaOH标准溶液的体积将无影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察B
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由无色变成红色．
（2）滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol•L-1则该样品中氮的质量分数为18.85%．
步骤II 将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀．
步骤Ⅲ取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时，用去NaOH标准溶液的体积将无影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察B
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由无色变成红色．
（2）滴定结果如下表所示：
| 滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
| 滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
| 1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
| 2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
| 3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
15．TiCl4是生产金属钛和钛白的原料，工业上主要用TiO2氯化的方法来制取．某化学实验小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4．装置图1如下：
表是有关物质的性质：
请回答下列问题
（1）TiCl4中化学键的类型是共价键．
（2）B中TiO2发生反应的化学方程式是TiO2（s）+CCl4（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4（g）+CO2（g）．
（3）X气体的主要成分是CO2．
（4）实验开始时先点燃A处的酒精灯，待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯，其主要目的是排尽系统（装置）中的空气．
（5）欲分离C装置中的TiCl4，应采用的实验操作为蒸馏（填操作名称）．
（6）若将反应过程中生成的气体X全部通入到图2所示的装置中充分反应，生成的盐是Na2CO3（填化学式），生成盐的总物质的量n≤0.1mol．
表是有关物质的性质：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
| CCl4 | -23 | 76.8 | 与TiCl4互溶 |
| TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
（1）TiCl4中化学键的类型是共价键．
（2）B中TiO2发生反应的化学方程式是TiO2（s）+CCl4（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4（g）+CO2（g）．
（3）X气体的主要成分是CO2．
（4）实验开始时先点燃A处的酒精灯，待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯，其主要目的是排尽系统（装置）中的空气．
（5）欲分离C装置中的TiCl4，应采用的实验操作为蒸馏（填操作名称）．
（6）若将反应过程中生成的气体X全部通入到图2所示的装置中充分反应，生成的盐是Na2CO3（填化学式），生成盐的总物质的量n≤0.1mol．
12．某化学小组以苯甲酸的粗产品作为原料（含少量溶解度随温度变化影响较小的可溶物以及泥沙），提纯获得纯净的苯甲酸，再进行制取苯甲酸甲酯的实验．已知苯甲酸的溶解度如下表：
I．提纯苯甲酸产品
某同学为了提纯某苯甲酸样品，进行了如下实验：
（1）室温时，取少量样品放入烧杯，加入100mL蒸馏水充分搅拌，发现样品几乎没溶解；将烧杯放在石棉网上加热，待样品充分溶解后，再加入少量蒸馏水，然后趁热过滤．趁热过滤的目的是滤除去不溶于水的杂质，并避免溶质因温度降低析出而造成损失；将所得滤液冷却至室温，使苯甲酸以晶体形式析出，然后过滤得到较纯净的苯甲酸晶体；
II．合成苯甲酸甲酯粗产品（已知部分物质的沸点如下表）
在烧瓶中加入12.2g 苯甲酸和20mL 甲醇（密度约0.79g•mL-1），再小心加入3mL 浓硫酸，混匀后，投人几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品．
（2）浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：C6H5-CO18OH+CH3OH?C6H5-COOCH3+H218O；
（3）甲和乙两位同学分别设计了如图1两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）．选择适当的装置（甲或乙），并说明你选择理由甲中有冷凝回流装置_；若要提高苯甲酸甲酯的产率，可采取的措施及时分离出产物苯甲酸甲酯（答案合理即可）；（至少写出一条措施）．
III．粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图如图2进行精制．
（4）以上流程图a、b所代表的实验操作为a：分液b：蒸馏；
（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为65.0%（保留两位有效数字）．
| 温度 | 25℃ | 50℃ | 95℃ |
| 溶解度 | 0.17g | 0.95g | 6.8g |
某同学为了提纯某苯甲酸样品，进行了如下实验：
（1）室温时，取少量样品放入烧杯，加入100mL蒸馏水充分搅拌，发现样品几乎没溶解；将烧杯放在石棉网上加热，待样品充分溶解后，再加入少量蒸馏水，然后趁热过滤．趁热过滤的目的是滤除去不溶于水的杂质，并避免溶质因温度降低析出而造成损失；将所得滤液冷却至室温，使苯甲酸以晶体形式析出，然后过滤得到较纯净的苯甲酸晶体；
II．合成苯甲酸甲酯粗产品（已知部分物质的沸点如下表）
| 物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 |
| 相对分子质量 | 34 | 122 | 136 |
| 沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 |
（2）浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：C6H5-CO18OH+CH3OH?C6H5-COOCH3+H218O；
（3）甲和乙两位同学分别设计了如图1两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）．选择适当的装置（甲或乙），并说明你选择理由甲中有冷凝回流装置_；若要提高苯甲酸甲酯的产率，可采取的措施及时分离出产物苯甲酸甲酯（答案合理即可）；（至少写出一条措施）．
III．粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图如图2进行精制．
（4）以上流程图a、b所代表的实验操作为a：分液b：蒸馏；
（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为65.0%（保留两位有效数字）．