题目内容

11．某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化．
请回答下列问题：

（1）实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是放热反应，Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸 热反应．反应过程
①（填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示．
（2）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量．若生成气态水放出的热量为Q1；生成液态水放出的热量为Q2．那么Q1小于Q2（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知：4HCl+O2═2Cl2+2H2O，该反应中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量．则断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ．

分析 （1）化学反应中，温度升高，则反应放热；温度降低，则反应吸热；图2中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，据此进行解答；
（2）一定量的氢气在相同条件下都充分燃烧若都是生成气态水，则Q1=Q2，由气态水转化为液态水还要放出热量；
（3）反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，据此计算H-O键与H-Cl键的键能差，进而计算断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量差．

解答 解：（1）Al与HCl反应后，温度升高，则说明反应放热，Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应温度降低，说明反应为吸热反应；
反应①为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以①的能量变化可用图2表示；
故答案为：放；吸；①；
（2）由于一定量的氢气在相同条件下都充分燃烧，且燃烧后都生成水，若都是生成气态水，则Q1=Q2，但事实是氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1＜Q2．
故答案为：小于；
（3）E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，
反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：
4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，
整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，
故断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ，
故答案为：31.9．

点评 本题考查学生根据实验现象判断放热与吸热反应，反应热的有关计算，注意把握实验原理注意掌握键能与焓变关系，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．设NA为阿伏加德罗常数的数值．下列有关叙述不正确的是（　　）
A．44g乙醛中所含的氧原子数为NA
B．足量的铜与40mL 10mol/L硝酸反应，生成气体的分子数为0.2NA
C．14g乙烯中所含的C-H 键数目为2NA
D．0.1 mol NH3中所含的电子数为NA
2．铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛．“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．已知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃6602 0541 5351 462
沸点/℃2 4672 9802 750-
I．（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是B（填序号）．
A、浓硫酸  B、稀硫酸　　　　C、稀硝酸  D、氢氧化钠溶液
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：

（1）依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：8Fe+30H++3NO3-═8 Fe3++3NH4++9 H2O
（2）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为H++OH-═H2O．
（3）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O；
（4）熔融物中铝元素的物质的量为0.012mol．
（5）B点对应的沉淀的物质的量为0.048mol，A点对应的氢氧化钠溶液的体积为15mL．
19．表是元素周期表的一部分，回答下列问题：
      族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAO
2①②③④
3⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫
（1）写出①、②两种元素的名称碳，氮；⑧、⑨两种元素的符号Si，P．
（2）在这些元素中，Na（用元素符号填写，下同）是最活泼的金属元素；F是最活泼的非
金属元素．
（3）这些元素的最高价氧化物的对应水化物中HClO4酸性最强；NaOH碱性最强；能形成两性氢氧化物的元素是Al．
（4）比较⑤与⑥的化学性质，Na更活泼．
6．某学习小组同学利用如图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：
（1）要证明非金属性：Cl＞I，在A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液变蓝的现象，即可证明．干燥管D的作用是防止溶液倒吸．从环境保护的角度考虑，此装置尚缺少尾气处理装置，可用NaOH溶液吸收尾气．
（2）要证明非金属性：C＞Si，在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，将观察到C中有白色沉淀生成的现象．但老师认为，该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸，请用文字叙述理由有白色沉淀生成；从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸．因此应在B、D之间增加一个盛有足量D（选填下列字母：A．浓盐酸 B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的化学方程式是Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）．
16．表为元素周期表的一部分．
　　      族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
一①
二②③④⑤⑥
三⑦⑧⑨⑩
四⑪⑫⑬
（1）表中元素F的非金属性最强；元素K的金属性最强；元素Br的单质室温下呈液态（填写元素符号）；
（2）表中元素⑦的原子结构示意图为
（3）表中元素⑥⑩氢化物的稳定性顺序为HF＞HCl（填写化学式，下同）；
（4）表中元素⑩和⑬最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4．
（5）表中元素②和⑦最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH＞LiOH．
3．对于可逆反应：2A（g）+B（g）?2C（g）（正反应为放热反应），下列图象正确的是（　　）
A．B．C．D．
20．下列分子式能表示的物质只有一种的是（　　）
A．C5H10B．CH4OC．C7H8OD．C2H4Cl2
1．《诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含了许多化学知识．下列说法不合理的是（　　）
A．李白的诗句：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川．”生紫烟包含了物理变化
B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，北宋沈括用胆矾炼铜的过程属于置换反应
C．唐末五代时期丹学著作《元妙道要略》中有云“以硫黄、雄黄台硝石并蜜烧之；焰起，烧手面及烬屋舍者”．描述的是丹药的制作过程
D．古剑沈卢“以济钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多折断”． 济钢指的是铁的合金

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