题目内容

已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的化学方程式分别为：C(石墨) + O2(g) = CO2(g)，1 moL C(石墨) 完全燃烧放热393.51 kJ；C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)，1 moL C(金刚石) 完全燃烧放热 395.41 kJ。据此推理所得到的下列结论中，正确的是（    ）。

A．金刚石比石墨稳定              B．石墨转化为金刚石是物理变化

C．石墨的能量比金刚石的能量高    D．由石墨制备金刚石一定是吸热反应

 

【答案】

D

【解析】根据题意可知等质量的金刚石燃烧放出的能量高于石墨燃烧放出的能量，这说明等质量的金刚石的能量高于石墨的能量，所以石墨转化为金刚石是吸热反应。因为能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定。同素异形体之间的转化属于化学变化，所以选项D是正确的，答案选D。

 

练习册系列答案
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下列有关热化学方程式的评价合理的是（　　）
  实验事实 热化学方程式 评价
A 已知H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3 kJ?mol-1，将稀硫酸与 稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）
△H=-114.6 kJ?mol-1		  
正确
B 稀醋酸与稀氢氧化钠溶液混合 CH3COOH（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）
△H=-57.3k J?mol-1		 不正确；因为醋酸状态为“l”，而不是“aq”．
C 160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（aq）△H=-130.3 kJ?mol-1 不正确；因为反应热为△H=-260.6 kJ?mol-1
D 已知25℃、101 kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1 kJ C（s）+O2（g）=CO2（g）
△H=-393.51 kJ?mol-1		 不正确；同素异形体要注名称：C（石墨，S）
（2009?广州二模）沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（Ksp）．已知25℃时，Ksp（BaSO4）=1×10-10，Ksp（BaCO3）=1×10-9．
（1）将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c（Ba2+）=
1×10-5
1×10-5
mol/L．取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，混合液中c（Ba2+）=
1×10-10
1×10-10
mol/L．
（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂．胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是（用溶解平衡原理解）
对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
．
万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2+浓度仅为
2×10-10
2×10-10
mol/L．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．
①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）

②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
．
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡
向左
向左
移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H
不改变
不改变
（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（2）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH4+H2O=CO+3H2．已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1
又知1molH2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成
Cu（OH）2
Cu（OH）2
沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
2NH3?H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+
．已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池．请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．
（5）某温度（t℃）时，测得0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=11．在此温度下，将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=
1：10
1：10
．
（6）在25℃下，将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．则溶液显
中
中
性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01
．

已知25℃、101 kPa下，稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol。

（1）写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式：                      。

（2）学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。

①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需：         。

②该装置中有一处错误是：                      ，如果用该错误装置测定，结果会      （填“偏高”“偏低”“无影响”）

③如果，该生用50 mL 0.25 mol/L的稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L的稀烧碱溶液，他用试剂的用量的理由是：           。在该实验中需要测定某种数据，完成一次实验，需要测定该数据的次数为     次。

④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为 1 g/cm3，混合前酸与碱的温度均为 t1，混合后溶液的温度为 t2，比热容为 4.18 J/(g·℃)。那么该生测定中和热：ΔH＝                  。

（3）学生乙用2 mol/L的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢，设计如图（Ⅰ）装置：

              

图Ⅰ                         图Ⅱ

①该生两次实验测定时间均设定为10 min，那么他还要测定的另一个数据是：

                                             。

②如果将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应先采取的操作是：                                   。

③该实验结果中，你估计与酸反应较快的是        。

 

已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨) + O2(g) ==== CO2(g) 393.51 kJ/mol①；C(金刚石) + O2(g) ==== CO2(g)  395.41 kJ/mol②，据此判断，下列说法正确的是（      ）

A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

 

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