第一章 化学反应的热效应 测试题(含解析) 2022-2023高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1.已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是,则工业冶炼晶体硅的反应为。则下列判断正确的是
A. B.
C. D.
2.已知:。以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示:
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:……
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中每消耗,转移电子
B.过程Ⅱ中反应的热化学方程式为
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点
3.已知:①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是
A.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183kJ·mol-1
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
C.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
D.1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量低183kJ
4.C、CO、CH3OH和C2H5OH是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为393.5kJ,283.0kJ,725.76kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出的热量最多的是
A.C B.CO C.CH3OH D.C2H5OH
5.2 丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃,异构体转化的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.顺 2 丁烯转化为反 2 丁烯的过程属于物理变化
B.顺 2 丁烯稳定性大于反 2 丁烯
C.发生加成反应时,顺 2 丁烯断键吸收的能量低于反 2 丁烯断键吸收的能量
D.T℃,反 2 丁烯完全转化成顺 2 丁烯吸收热量()kJ
6.能源是人类生活和社会发展的基础。化学反应中,能量的测定和利用是关乎可持续发展的重要课题。下列相关叙述正确的是
A.已知氢气和氯气在混合光照时发生爆炸,而氢气在氯气中点燃能安静燃烧,说明在同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应条件不同,ΔH不同
B.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ mol-1表示1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3kJ热量
7.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.在一个化学反应中,当反应物总焓小于生成物的总焓时,为负值
D.同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
8.某化学反应X+Y→Z分两步进行:①X→M;②M+Y→Z。其能量变化如图所示。下列正确的是
A.M是总反应的催化剂
B.反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量
C.反应①②和总反应都是放热反应
D.总反应是原子利用率100%的绿色化学反应
9.已知反应:①101kPa时, ;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ;下列结论正确的是
A.碳的燃烧热的数值大于
B.①的反应热为
C.浓硫酸与稀溶液反应生成水,放出热量
D.稀醋酸与稀溶液反应生成水,放出热量
10.俄乌冲突爆发以来,许多西方国家宣布制裁俄罗斯,制裁范围涵盖俄罗斯的猫、树以及该国的文艺作品等,但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主要成分是甲烷,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
11.能正确表示该反应焓变示意图的是
A. B. C. D.
12.在、时,已知:
则与和间的关系正确的是
A. B.
C. D.
13.中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应多次缓慢倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
C.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失
D.实验中应记录测量出反应过程中的最高温度
14.通过以下反应均可获取H2,下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l) =2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g) =CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1kJ·mol–1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,反应速率减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的 ΔH= +74.8 kJ·mol–1
15.某化学反应的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是
A.该反应为放热反应,无需加热就可以发生
B.三种物质、、中,最稳定的物质一定是
C.根据图示可知生成放出的能量
D.断裂键和键要吸收的能量
二、填空题
16.完成下列问题。
(1)如图NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化图。该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应物的总焓_______生成物的焓(填“小于”或“大于”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式_______;
(2)有如下三个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H1=akJ mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(l) △H2=bkJ mol﹣1
2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H3=ckJ mol﹣1
①请写出b、c的关系式_______;判断c_______0(填“>”或“<”)。
②试比较△H1_______△H2(填“>”或“<”)。
③相同条件下,1molH2O(g)比1molH2O(l)更_______(填“稳定”或“不稳定”)
17.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面_______(填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水
(3)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,下图是和反应生成过程中能量变化示意图。请写出和反应的热化学方程式:_______;
(4)温度在150℃以上时,便迅速分解为和,发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理,已知:
a.
b.
则反应的_______。
18.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1。回答有关中和反应的问题。
(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出_______kJ热量。
(2)如图装置中仪器A的名称是_______,碎泡沫塑料的作用是_______。
(3)若通过实验测定中和热的ΔH,其结果常常大于-57.3kJ·mol-1,其原因可能是_______。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
19.回答下列问题
(1)下列反应中,属于放热反应的是__________,属于吸热反应的是________。
①水的分解 ②木炭燃烧 ③炸药爆炸 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
⑤冰融化 ⑥氢气还原氧化铜 ⑦浓硫酸的稀释 ⑧酸碱中和反应
(2)已知:①CaCO3(s)=CaO+CO2(g) ΔH=+177.7 kJ·mol-1
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJ
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
④CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=+ 283 kJ·mol-1
⑤H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-517.6 kJ·mol-1
⑧C(s)+1/2O2(g)=CO(g); △H =-393.5 kJ/mol
①上述热化学方程式中,不正确的有______________________ 。
②上述正确的热化学方程式中,表示燃烧热的热化学方程式有____________;表示中和热的热化学方程式有_____________________。
20.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1。计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量_______。
21.已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为):
化学键
键能/ 630 243 a 607
则反应的_______ kJ/mol (用含a的代数式表示)。
22.A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下:A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物;C单质一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀或损坏。请回答下列问题:
(1)A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为___________。
(2)同温同压下,将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体先后通入一盛水的烧杯中,若所得溶液的pH=7,则a___________b(填“>"或“<”或“=”)。
(3)常温下,相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,F、G两元素先后沉淀,F(OH)n完全沉淀的pH是4.7,G(OH)n完全沉淀的pH是2.8,则在相同条件下,溶解度较大的是:___________(填化学式)。
(4)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有:___________。
①酸雨 ②温室效应 ③光化学烟雾 ④臭氧层破坏
(5)A和C组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是___________。
(6)用电子式表示B,C形成化合物C2B2的过程___________。
(7)已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下图所示:请写出一定条件下EB2(g) 与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式___________。
23.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是________、________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒________(填“能”或“否”),其原因是______________________________________________。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 溶液温度 中和热
t1 t2 ΔH
① 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 20℃ 23.3℃
② 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 20℃ 23.5℃
根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:_______________。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果________(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果________(填“有”或“无”)影响。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.完全燃烧放出的热量大于完全燃烧放出的热量,燃烧放热,焓变为负值,,故A错误;
B.根据题给信息,可分别得到热化学方程式:①;
②;
③;
将①×2-②×2-③得,故B正确;
C.碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的能量,故C错误;
D.热化学方程式书写需标注物质的聚集状态,故D错误;
选B。
2.C
解析:A.过程Ⅰ:,当有分解时,生成,而的物质的量为,故生成,氧元素由价变为0价,故每消耗转移电子,选项A正确;
B.已知反应①和反应②,根据盖斯定律,由可得过程Ⅱ中反应的热化学方程式,选项B正确;
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ中的反应均为吸热反应,故不存在将化学能转化为热能的过程,选项C错误;
D.反应中,为气体,而为固体,故铁氧化合物循环制的产物易分离,且由于利用太阳能,故成本低,选项D正确;
答案选C。
3.B
解析:A.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,A错误;
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,B正确;
C.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的ΔH=-91.5kJ/mol,C错误;
D.1mol氢气和1mol氯气反应生成2molHCl,放热183kJ,因此1mol氢气和1mol氯气的总能量比2molHCl的总能量高183kJ,D错误;
故答案选B。
4.A
解析:依题意,1molC,CO,CH3OH,C2H5OH完全燃烧放出热量依次为393.5kJ,283.0kJ,725.76kJ和1366.8kJ,而它们的摩尔质量分别为:12g.mol-1,28g.mol-1,32g.mol-1,46g.mol-1。故1g这些物质完全燃烧放出的热量依次为=32.79 kJ,=10.11 kJ,=22.68 kJ,=29.71 kJ,故同质量的燃料,放出热量最多的是C。
故答案为:A
5.C
解析:A.顺 2 丁烯与反 2 丁烯结构不相同,因此顺 2 丁烯转化为反 2 丁烯的过程属于化学变化,故A错误;
B.顺 2 丁烯到反 2 丁烯是放热反应,反 2 丁烯能量低,根据能量越低越稳定,则顺 2 丁烯稳定性小于反 2 丁烯,故B错误;
C.相同量的两种物质反 2 丁烯能量低,发生加成反应时,顺 2 丁烯断键吸收的能量低于反 2 丁烯断键吸收的能量,故C正确;
D.T℃,反 2 丁烯完全转化成顺 2 丁烯吸收热量()kJ,故D错误。
综上所述,答案为C。
6.C
【分析】A.焓变与反应条件无关;
B.反应热通常是指体系在等温、 等压过程中发生化学的变化时所放出或吸收的热量;
C.盖斯定律可间接得到反应热;
D.根据热化学方程式的含义可知,此反应是1mol固态的单质碳和1mol水蒸气反应生成1molCO气体和1mol氢气时吸热131.3KJ,据此分析。
解析:A.焓变与反应条件无关,故A错误;
B.反应热通常是指体系在等温、 等压过程中发生化学的变化时所放出或吸收的热量,故B错误;
C.盖斯定律可间接得到反应热,故C正确;
D.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ mol-1,表示1mol固体碳与1mol水蒸气完全反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,吸收热量131.3KJ,反应热与反应物生成物聚集状态有关,表述时应说明聚集状态,故D错误;
故答案选C。
7.B
解析:A.焓变是生成物和反应物的焓值差,当物质的物质的量不同时,焓变不同,参加反应时物质的物质的量不一定为1mol,A错误;
B.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,根据盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变,B正确;
C.在一个化学反应中,当反应物总焓小于生成物的总焓时,说明该反应为吸热反应,则为正值,C错误;
D.反应条件不改变反应的焓变,则同温同压下,在光照和点燃条件下的相同,D错误;
故选B。
8.D
解析:A.根据题中所给信息可知,M是反应过程中产生又消耗掉的物质,为该反应的中间产物,A项错误;
B.总反应为放热反应,反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量,B项错误;
C.反应①是吸热反应,C项错误;
D.该反应是化合反应,原子利用率为100% ,是理想的绿色化学反应,D项正确;
故选D。
9.A
解析:A.由①可知2mol碳不完全燃烧放出221kJ的热量,则1mol碳完全燃烧放出的热量将大于110.5kJ,故A正确;
B.反应热包含符号,①的反应热为,故B错误;
C.浓硫酸溶于水放热,所以浓硫酸与稀溶液反应生成水,放出的热量大于,故C错误;
D.醋酸是弱电解质,电离需要吸收热量,所以稀醋酸与稀溶液反应生成水,放出的热量小于,故D错误。
故答案为:A。
10.B
解析:燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量,1mol CH4完全燃烧生成 CO2和 液态水,所以甲烷的燃烧热的热化学方程式为: ,故选:B。
11.D
解析:碳和水蒸气反应属于吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,结合物质状态碳是固体、其余物质均为气态,故选D。
12.D
解析:①;②;③;根据盖斯定律有③=2②+①;所以与和间的关系为;
故答案选D。
13.B
解析:A.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量少,所放出的热量少,但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,故A正确;
B.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,量筒中NaOH溶液应一次快速倒入小烧杯中,并且用环形玻璃搅拌棒搅拌不断搅拌,故B错误;
C.中和热测定实验成败的关键是做好保温工作,实验中,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失,故C正确;
D.中和热的测定中,要测定酸碱中和反应中放出的热量,计算过程需要温度差,则实验中应记录反应前酸和碱的温度以及反应后的最高温度,故D正确;
故答案为B。
14.D
解析:A.太阳光催化分解水制氢气,光能转化为化学能,故A错误;
B.反应②的ΔH2=131.3kJ·mol–1>0,则反应②为吸热反应,故B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,故C错误;
D.根据盖斯定律,将反应③-反应②得, CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH= +74.8 kJ·mol–1,故D正确;
故答案选D。
15.D
解析:A.由图可知反应物总能量高于生成物能量为放热反应,但A-A键和B-B键断裂需要吸收能量,可能需要加热破坏反应物化学键以发生反应,反应放热与反应是否需要加热无关,选项A错误;
B.物质能量越低越稳定,由图知和的总能量高于的能量,但不知和单独物质的能量大小,所以无法确定谁最稳定,选项B错误;
C.根据图示可知生成2mol放出的能量为,选项C错误;
D.断裂1moLA-A键和1molB-B键要吸收xkJ的能量,选项D正确;
答案选D。
二、填空题
16.(1) 放热 大于 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol
(2) 2b+c=0 > > 不稳定
解析:(1)由图可知,反应物能量高,产物能量低,该反应为放热反应;反应物能量高,产物能量低,则该反应物的总焓大于生成物的焓;由图可知,该反应的反应热△H=E1-E2=-(368-134)kJ/mol=-234kJ/mol,则NO2和CO反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol;
(2)①设A:H2(g)+O2(g)═H2O(g),B:H2(g)+O2(g)═H2O(l),C:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g),根据盖斯定律可知,C=-2B,则2b+c=0;反应2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)为吸热反应,则c为正值,故c>0;
②根据题给信息可知A式生成水蒸气,B式生成的液态水,水蒸气变成液态水会放热,放热时反应热为负值,故△H1>△H2;
③能量越低越稳定,能量越高越不稳定,液态水能量更低,故1molH2O(g)比1molH2O(l)更不稳定。
17.(1)吸热
(2)A
(3)
(4)
解析:(1)制作冷敷袋,应利用吸热的变化,故答案为:吸热;
(2)即热饭盒利用放热过程达到加热食物的目的,且使用时要安全。
A.生石灰和水生成熟石灰的反应剧烈放热,且生成物为固体,安全性较高,A正确;
B.浓硫酸加水稀释可以发热,但浓硫酸为液体,腐蚀性强,加水稀释易受热而使酸液飞溅,危险性大,B错误;
故选A;
(3)图中表示N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,=反应物的键能之和-生成物的键能之和=E1-E2=254kJ/mol -300 kJ/mol =-46kJ/mol,故热化学方程式为;
(4)根据盖斯定律,-(a+b)可得反应,则-(-134.3+286)kJ·mol-1=-151.7 kJ·mol-1,故答案为-151.7 kJ·mol-1。
18.(1)11.46
(2) 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失
(3)实验中不可避免有少量热量损失
(4)偏小
解析:(1)根据中和热的含义:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,所以0.1molBa(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2molH2O(l),故放出热量为11.46kJ。
(2)由实验装置知,A为环形玻璃搅拌棒,作用是搅拌,使溶液充分混合;碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
(3)在测定中和热的实验中,减少热量损失是实验的关键,而在实验中会不可避免有少量热量损失,导致结果常常大于-57.3kJ·mol-1。
(4)用氨水代替NaOH(aq),会使测得的中和热数值偏小,因为氨水(NH3·H2O)是弱电解质,电离时需吸收热量。
19.(1) ②③⑧ ①④⑥
(2) ①②④ ③ ⑥
解析:(1)①水的分解属于吸热反应,②木炭燃烧属于放热反应,③炸药爆炸属于放热反应,④Ba(OH)28H2O和氯化铵反应属于吸热反应,⑤冰融化属于吸热过程,⑥氢气还原氧化铜属于吸热反应,⑦浓硫酸的稀释属于放热过程,⑧酸碱中和反应属于放热反应;所以属于放热反应的有②③⑧,属于吸热反应的有①④⑥。
(2)①氧化钙没有标出状态,错误;②焓变单位应为kJ/mol,错误;③热化学方程式正确,且符合燃烧热定义,可燃物C物质的量为1mol,生成指定产物气态二氧化碳,即也可以表示C燃烧热的热化学方程式;④一氧化碳燃烧属于放热反应,焓变应为负值,错误;⑤表示酸碱反应的热化学方程式,正确;⑥表示酸碱反应的热化学方程式,且是稀的强酸和强碱反应生成1mol液态水的热化学方程式,即也可以表示中和热的热化学方程式;⑦氢气燃烧属于放热反应,热化学方程式正确;⑧碳燃烧属于放热反应,热化学方程式正确。所以答案分别为①②④;③;⑥
20.kJ
解析:由热化学方程式可知,1mol C6H12O6(s) 完全氧化时放出的热量为2800kJ ,C6H12O6的摩尔质量为180 g·mol-1,100 g葡萄糖的物质的量为=mol,则完全氧化时产生的热量为:×2800kJ≈1556 kJ。
21.289—2a
解析:由反应的反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可知,反应ΔH=(630kJ/mol×2+243kJ/mol)—(akJ/mol+607kJ/mol)=(289—2a) kJ/mol,故答案为:289—2a。
22. NH3·H2ONH4+ + OH- > Al(OH)3 ①③ Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ;△H= +172.5kJ/mol
解析:A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物,A是氮元素;C单质一般保存在煤油中,C是钠元素;F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应,F是铝元素,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀或损坏,G是铁元素,根据表格B是氧元素;E是碳元素;D是氯元素。(1)A元素的氢化物是NH3,溶于水得到的溶液氨水呈弱碱性,能电离出氢氧根,使酚酞变红:NH3·H2ONH4+ + OH-;(2)同温同压下,将a L NH3气体和b L HCl气体通入水中,生成氯化铵,强酸弱碱盐,溶液呈酸性,若所得溶液的pH=7,氨气要过量;则a>b;(3)常温下,相同浓度(设浓度均为c)Al、Fe简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3完全沉淀的pH是4.7,其Ksp=c×c3(OH-)=(10-9.3)3×c=10-27.9×c;Fe(OH)3完全沉淀的pH是2.8,其Ksp= c×c3(OH-)= (10-11.2)3×c=10-33.6×c,则ksp较大的是Al(OH)3;(4)A与B组成质量比为7:16的三原子分子是NO2,易溶于水,释放在空气中可能引发酸雨和光化学烟雾;而温室效应是因为二氧化碳的排放,臭氧层破坏是氟利昂等造成的。故选①③;(5)N和Na组成的离子化合物是Na3N,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O;(6)用电子式表示O、Na形成化合物Na2O2的过程为:;(6)根据能量图,①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol;②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol;根据盖斯定律由①-2×②得:CO2(g) + C(s) = 2CO(g) △H= +172.5kJ/mol。
23.(1) 量筒 温度计
(2) 否 金属易导热,热量散失导致误差大
(3)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ/mol
(4) 无 有
解析:(1)测定稀盐酸和稀氢氧化钠的中和热,所需要的玻璃仪器有:大、小两个烧杯、胶头滴管、量筒、温度计以及环形玻璃搅拌器,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少温度计和量筒;故答案为:量筒;温度计;
(2)不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,因为铜丝搅拌棒是热的良导体,热量损失大,故答案为:否;金属易导热,热量散失导致误差大;
(3)2次温度差分别为:3.3℃,3.5℃,2组数据都有效,温度差平均值=3.4℃,50mL 0.55mol L-1NaOH和50mL0.5mol L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g ℃),△T=3.4℃,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ×1mol/0.025mol=56.8kJ,即该实验测得的中和热ΔH=-56.8kJ/mol,NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ/mol,故答案为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ/mol;
(4)在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,若用KOH代替NaOH,测定结果无影响,醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替HCl做实验,反应放出的热量小于56.8kJ,测定结果偏小,对测定结果有影响,故答案为:无;有

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