题目内容

15.下列热化学方程式叙述正确的是(  )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0 kJ/mol (燃烧热)
B.已知C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296.8 kJ/mol  (反应热)
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1>△H2

分析 A.生成气态水不是稳定氧化物;
B.能量低的物质更稳定;
C.热化学方程式中注明物质的状态,焓变的数字、单位、正负号;
D.C的燃烧反应为放热反应,完全燃烧放出的热量多,但焓变为负.

解答 解:A.生成气态水不是稳定氧化物,则燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367.0 kJ/mol,故A错误;
B.能量低的物质更稳定,由△H>0,可知石墨能量低,则石墨稳定,故B错误;
C.热化学方程式中注明物质的状态,焓变的数字、单位、正负号,则S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296.8 kJ/mol  (反应热)合理,故C正确;
D.C的燃烧反应为放热反应,完全燃烧放出的热量多,但焓变为负,由2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1、2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1<△H2,故D错误;
故选C.

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、燃烧热、热化学方程式书写为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变的判断,题目难度不大.

练习册系列答案
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6.实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中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,实验记录如表:
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、1mL18mol•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.
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为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为更合理的是乙.理由是:乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可.
10.FeCl3在现代工业生产中应用广泛.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁.
某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3并对产物做了如下探究实验,

请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为aghdebcf(用a、b、c…h表示).
(2)i.E中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,防止生成FeCl2杂质、防止H2和Cl2混合爆炸.
ii.D中碱石灰的作用是吸收没有反应完的氯气,以防污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止生成的FeCl3潮解.
(3)反应结束后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管B中硬质玻璃管的右端.要使沉积得FeCl3进入收集器,需进行的操作是在沉积的FeCl3固体下方加热.
(4)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O(用离子方程式表示).
(5)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2.该小组同学对红色褪去的原因进行探究.
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀.
②另取同物质的量浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化.
实验①说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应;
实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能;
得出结论:H2O2将SCN-氧化成SO42-
7.二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.将1.0molCH4和2.0molH2O通人反应室1(假设容积为10L),10min末有0.1molCO生成,则10min内反应的平均速率v(H2)=0.003mol/(L.min).该反应平衡常数的表达式:K=$\frac{c(CO).{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4}).c({H}_{2}O)}$.
(2)已知:CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1323KJ/mol;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484KJ/mol;
CO的燃烧热:283KJ/mol.
在一定条件下,反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,该热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-211kJ/mol.(本题涉及的条件均在同一条件下)
(3)绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图1所示,写出X电极的电极反应式(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(4)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).对此反应进行如下研究:
①在容积为1L的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图2所示.

则:该正反应的△H<0(填“<”、“>”或“=“).
②在容积均为1L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到5min时甲醇的体积分数如图3所示.下列说法正确的是BD
A.a、b、c三容器5min时的正反应速率大小为:b>a>c
B.达到平衡时,a、b、c中CO转化率为a>b>c
C.5min时,a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态.
D.将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压.

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