- 化学反应与能量
- 共8781题
已知下列三个热化学方程式
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ·mol－1
写出表示碳燃烧生成CO和CO燃烧生成CO2的燃烧热的热化学方程式。
_________________________________________；
_________________________________________。
正确答案
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.8 kJ·mol－1
CO (g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.7 kJ·mol－1
考查盖斯定律的应用于
①+③得④C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.8 kJ·mol－1
②－④得：CO (g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.7 kJ·mol－1
（3分）已知：在298K、100kPa时，
①C(s,石墨)＋O2(g) = CO2(g) △H1 = －400 kJ·mol－1；
②2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(l) △H2 = －570 kJ·mol－1；
③2C2H2(g)＋5O2(g) = 4CO2(g)+ 2H2O(l) △H3 = －2600 kJ·mol－1；
写出298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式 。
正确答案
略
（10分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）（2分）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是 （填字母）。
（2）（2分）用
在
（3）（3分）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。
（4）（3分）在提纯后的
正确答案
（1）BD
（2）Cu（S）+H2O2（l）+2H+（aq）=====Cu2+(aq)+2H20（l）△H=-319.68J·mol-1
（3）H2O2分解速率加快
（4）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
略
在101kPa时，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出495.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式。 .
正确答案
、CH4（g）+ 2O2（g）= CO2（g）＋ 2H2O（l）；△H = －890.4kJ·mol－1
略
已知A—F是中学化学常见的物质，其中A、C、E为气体，B、D为液体，D是一种不挥发性酸，其浓溶液有强氧化性，F的溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，X是一种黑色粉末，B分子中有18个电子，实验室常用B和X制备单质E。反应中部分生成物已略去。试回答下列问题：
（1）写出B的电子式 ，化学键类型 。
（2）根据图中信息，B．C．X氧化性从强到弱的顺序是________________________。
（3）X与铝高温下反应的方程式为______________。
（4）写出反应②的化学方程式_____ _________。
（5）反应①的离子方程式 。
正确答案
（1）
（2）X>C>B
（3）3MnO2+4Al
（4）Cu+2H2SO4（浓）
（5）Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
试题分析：X是一种黑色粉末，B分子中有18个电子，实验室常用B和X制备单质E，应为H2O2在MnO2催化条件下生成的反应，则X为MnO2，B为H2O2，E为O2，F的溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，为MnO2和浓盐酸反应制备Cl2的反应，则F为HCl，C为Cl2，D是一种不挥发性酸，其浓溶液有强氧化性，应为H2SO4，可由A可H2O2反应生成，则A为SO2，
（1）双氧水是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子，电子式为：
（2）根据氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性可判断：X生成C，则氧化性X＞C，在B和C的反应中C表现为氧化性，B表现为还原性，则氧化性C＞B，B和A反应生成D，则氧化性B＞D，则有氧化性X＞C＞B＞D（或写作MnO2＞Cl2＞H2O2＞H2SO4）；
（3）Al比Mn活泼，可发生铝热反应制取Mn，反应的方程式为3MnO2+4Al
（4）反应②为铜和浓硫酸的反应，方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
（5）反应①为Cl2和SO2发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
(共6分)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸汽放热241.8kJ，写出该反应的热化学方
式 若1 g水蒸汽转化为液态水放热2.444kJ，则反应H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）的△H=__________kJ·mol-1，燃烧2mol氢气生成液态水能放出___________的热量。
正确答案
略
(8分)已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗498kJ能量，根据图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：
① ▲ ； ② ▲ 。
（2）生成H2O（g）中的1mol H-O键放出 ▲ kJ的能量。
（3）已知：H2O（l）= H2O（g） DH=" +44" kJ·mol－1，试写出氢气在氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式： ▲ 。
正确答案
(8分)
（1）① 1370 (2分) ② 1852 (2分) （2）463 (2分)
（3）2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） △H = －570kJ·mol－1 (2分)
（状态、配平、符号、数值和单位等只要错一处就不给分)
略
某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：
相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= mol·L－1。
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)= mol·L－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为 。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为
。
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3= 。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2O
正确答案
（17分）
（1）0.3 （2分）
（2）5.7×10－17（2分）
（3）2H＋+MnO2+H3AsO3==H3AsO4+Mn2＋+H2O （3分）
（4）①CaSO4（2分）
②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀（3分）[或：pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO43－)增大，Qc=c3(Ca2＋)·c2(AsO43－)≥Ksp[Ca3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀]
③
试题分析：（1）读表2中信息，以1L废水为研究对象，其中含有29.4gH2SO4，由于硫酸的相对分子质量为98，m/M=n，则n(H2SO4)=29.4g÷98g/mol=0.3mol，由于c=n/V，则c(H2SO4)=0.3mol÷1L=0.3mol/L；（2）FeAsO4是难溶盐，废水中存在其沉淀溶解平衡：FeAsO4 (s)
(4分) （1）已知含11.2g KOH的稀溶液与1L0.1mol·L-1的H2SO4稀溶液反应放出11.46 KJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为
（2）在相同条件下，下列两个反应的反应热分别为△H1和△H2表示：
①2H2（g）＋O2（g）= 2H2O（g）△H1 ,
②2H2（g）＋O2（g）= 2H2O（l）△H2 , 则△H1和△H2的关系为
正确答案
(1) 略 (2) △H1＞ △H2
略
(1)在25℃、101kPa下， 1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
(2)2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s） ΔH1 =" —702" kJ/mol
2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s） ΔH2 =" —182" kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）= Zn（s）+HgO（s）△H3= 。
（3）已知 2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的 ΔH=—99kJ·mol-1．请回答下列问题：
①图中A、C分别表示 、 ，
②E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是
③图中△H= kJ·mol-1。
正确答案
（1）CH4（g）+2O2（g）===CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH="-880" kJ/mol
（
（3）①反应物能量 生成物能量
②无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
③－198
略
(12分) 25℃时，A酸溶液的pH＝a，B碱溶液的pH＝b。
(1)若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝14，若两者等体积混合后，溶液的pH＝________，
此时溶液中金属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度，其原因可能是___________________。
(2)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显
酸性，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该离子为________(填离子符号)；混合后的溶液中，下列微粒浓度大小关系一定正确的是________(填序号)。
①c(MOH)>c(M＋)>c(R－)>c(H＋)>c(OH－)
②c(HR)>c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)
③c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)
④c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)
⑤c(M＋)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)
正确答案
(1)7 3分
酸为二元强酸，碱为一元强碱（其它答案合理也给分） 3分
(2)R－ 3分 ③⑤ 3分
（1）A为强酸，B为强碱，则氢离子和OH－的浓度分别是10－a和10b－14。所以如果a＋b＝14，则二者恰好反应，溶液显中性。溶液中金属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度，这说明酸为二元强酸，碱为一元强碱。
（2）两者等体积混合后溶液显酸性，则酸一定是弱酸，酸过量，显酸性，所以R－水解。由于酸过量，所以①④不正确，溶液显酸性，②不正确。③正确，⑤符合电荷守恒，正确。答案选③⑤.
铁是地壳中含量第二的金属元素，其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）工业废水中有一定量的Cr2O72--和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。常用的处理方法是电解法，该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）用Fe作电极的目的是____________________________________________________。
（2）阴极附近溶液pH升高的原因是___________（用电极反应式解释）；溶液中同时生成的沉淀还有___________。
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁涉及的主要生产流程如下：
已知：①某赤铁矿石含60.0
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
（3）步骤②中加双氧水的目的是__________________，pH控制在3.4的作用是_______________________；已知25℃时，Ksp[Cu(OH) 2] =2.0×10-20，该温度下反应：Cu2++2H2O
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？_____________________________________。
正确答案
(14分)
（1）提供还原剂Fe2+(2分)
（2）2H++2e-=H2↑ （或2H2O-2e-= H2↑+2OH-）(2分)；Fe(OH)3 (1分)
（3）将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+(1分)；使溶液中的Fe3+完全沉淀，而其他金属离子不沉淀(1分)；
5.0×10-9(2分)
（4）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净；若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净(2分)
试题分析：
（1）Fe作电极的目的是提供还原剂Fe2+与Cr2O72-反应。
（2）H+在阴极放电：2H++2e-=H2↑，导致附近溶液pH升高；
附近溶液pH升高使得Fe3++3H2O
（3）根加双氧水的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，通过调节pH到3.4除去Fe3+；Ksp[Cu(OH) 2] =c(Cu2+)×c2(OH-)=2.0×10-20, K= c2(H+)/ c(Cu2+)=K2W/ Ksp[Cu(OH) 2]= 5.0×10-9。
（4）检验方法：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则表明沉淀没有洗净；若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗净
（1）常温下pH="5" HCl溶液和pH=5的AlCl3溶液中由水电离产生的c (H+) 之比等于 。
（2）写出泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式 。
（3）常温下将0.01molCH3COONa和0.02mol盐酸溶于水，配成0.5L混合溶液。溶液中共有 种微粒，各离子浓度从大到小的顺序为 。
（4）常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1HA溶液逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况（忽略溶液混合时的体积变化）。
回答下列问题：
①由图中信息可知HA为_______酸（填“强”或“弱”） ② K点对应的溶液中c(M+)＋c(MOH)= mol·L－1。
正确答案
（1） 10-4:1或1:104； （2）Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑
（3） 7；C(Cl-)＞C(H+)＞C(Na+)＞C(CH3COO-)＞C(OH-)；（4） ①强 ②0.01
试题分析：（1）常温下pH="5" HCl的溶液，C(H+)=10-5mol/L,C(OH-)= C(H+)（水）=10-9mol/L, pH=5的AlCl3溶液C(H+)（水）=10-5mol/L 。所以二者由水电离产生的c (H+) 之比等于10-9mol/L：10-5mol/L=10-4:1=1:104. （2）泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式为：Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑（3）常温下将0.01molCH3COONa和0.02mol盐酸溶于水，配成0.5L混合溶液。溶液中共有H2O、CH3COOH、H+、Cl-、CH3COO-、Na+、 OH-七种微粒。HCl+CH3COONa= CH3COOH+NaCl.n(Na+)=0.01mol,n(Cl-)=0.02mol,由于CH3COOH的电离作用大于CH3COO-的水解作用，所以n(CH3COOH)＞0.01mol, n(CH3COO-) < 0.01mol.n(H+)＞n(OH-).各离子浓度从大到小的顺序为C(Cl-)＞C(H+)＞ C(Na+)＞C(CH3COO-)＞ C(OH-).（4） 100 mL 0.01 mol·L－1HA与51ml的0.02 mol·L－1MOH溶液混合溶液恰好为中性，说明HA为强酸，MOH为弱碱。K点对应的溶液中c(M+)＋c(MOH)="(" 0.02 mol/L×0.1L)÷0.2L=0.01mol/L.
根据下列化合物：
①NaCl；②NaOH；③HCl；④NH4Cl；⑤CH3COONa；⑥CH3COOH；⑦NH3·H2O；⑧H2O
回答下列问题。
(1)NH4Cl溶液显 性，用离子方程式表示原因 ，其溶液中离子浓度大小顺序为 。
(2)常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)＝ ，在pH＝3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c(H＋)＝ 。
(3)已知纯水中存在如下平衡：H2O＋H2O
(4)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m (填“＜”、“＞”或“＝”)n。
(5)除⑧H2O外，若其余7种物质的溶液的物质的量浓度相同，则这7种物质的溶液按pH由大到小的顺序为 。
正确答案
(1)酸 NH4+＋H2O
(2)10－3 mol·L－1 10－11 mol·L－1
(3)D
(4)＜
(5)②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③
(1)NH4Cl为强酸弱碱盐，由于NH4+水解，其溶液呈酸性，故其溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)。(2)CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)＝10－3 mol·L－1；在pH＝3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制，故水电离出来的c(H＋)＝10－11 mol·L－1。(3)A项使溶液呈酸性但电离平衡向左移动；B项虽使平衡向右移动但溶液呈碱性；C项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性；D项中由于NH4+的水解，促进水的电离而使溶液呈酸性。(4)由于NH3·H2O是弱电解质，存在电离平衡，故m＜n。(5)首先将溶液按酸性、中性、碱性分组，然后再排序。
（6分）(1)常温下100mL0.05 mol·L-1的氢氧化钡溶液中滴加硫酸钠溶液，当两者恰好完全反应时，测得溶液的pH为12。则加入硫酸钠溶液的体积是____________ ml。(溶液混合时体积的变化不计，下同)
（2）常温下，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的PH（用a表示）与强碱的PH（用b表示）之间应满足的关系是 。
(3)已知100℃ KW=1×10-12 ，0.1mol/LNaOH溶液，由水电离出的OH-物质的量的浓度为 ，PH= 。
正确答案
（6分）(1)900。（2） a+b="16" 。(3) 1.0×10-11mol/L，11
（1）由题意知，原溶液的pH=13，加入硫酸钠溶液后pH=12，即相当于稀释为原先溶液体积的10倍，所以加入溶液体积为900ml
（2）代入公式：a+b=14+lg
（3）0.1mol/LNaOH溶液中，H+全部来自于水的电离；所以c（H+）=10-12/0.1=10-11，所以由水电离出的OH-物质的量的浓度为1.0×10-11mol/L，pH即为11
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