高中化学苏教版化学反应原理专题1《化学反应与能量变化》单元测试卷

专题 1《化学反应与能量变化》单元测试卷 一、单选题(共 15 小题) 1.下列说法中错误的是( ) A． 化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 B． 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C． 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 D． 反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热 2.煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气 化制备合成新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)把煤“吃干榨尽”。下列有关说 法正确的是( ) ①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及 化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用 A． ①②③ B． ①②④ C． ①③④ D． ②③④ 3.现在科学家正在寻求将太阳能转化成化学能办法，其中办法之一就是利用太阳能将 H2O 分解成 H2，再将化学能转化为其他能源。如图是有关的能量循环示意图，下列有关说法正确的是( ) A． 图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 B． 如果 H—H 的键能为 akJ·mol－1，O==O 键能为 bkJ·mol－1，则断开 1 mol H—O 键所需要的太阳 能为(ΔH1＋a＋b)kJ C． 1 mol H2 燃烧生成液态水放出|ΔH3| kJ 的热量 D． 水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2kJ 4.以下现象与电化学腐蚀无关的是( ) A． 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B． 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C． 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D． 银制奖牌久置后表面变暗 5.图Ⅰ的目的是精炼铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是( ) A． 图Ⅰ中 a 为纯铜 B． 图Ⅰ中 SO 向 b 极移动 C． 图Ⅱ中如果 a、b 间连接电源，则 a 连接负极 D． 图Ⅱ中如果 a、b 间用导线连接，则 X 可以是铜 6.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其 电池反应为 2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是( ) A． 锌为正极，空气进入负极反应 B． 负极反应为 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O C． 正极发生氧化反应 D． 电解液可以是强酸也可以是强碱 7.有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是( ) A． A 池中负极的电极反应为 Mg－2e－===Mg2＋ B． Mg 在 A 池中为负极，在 B 池中为正极 C． B 池中电子的流向：Mg→Al D． 原电池工作一段时间后，A 池溶液的 pH 会增大 8.在 1 L K2SO4 和 CuSO4 的混合溶液中 SO ＝2.0 mol·L－1，用石墨电极电解此溶液，当通电一 段时间后，两极均收集到 22.4 L(标准状况)气体，则原溶液中 c(K＋)为( ) A． 2.0 mol·L－1 B． 1.5 mol·L－1 C． 1.0 mol·L－1 D． 0.50 mol·L－1 9.现有下列热化学方程式： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－890 kJ·mol－1 ④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH4＝－1 367 kJ·mol－1 下列说法不正确的是( ) A． C(s)不完全燃烧的热化学方程式为 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 B． 等物质的量的 CH4 和 CO 完全燃烧放出的热量中前者放出的热量多 C． 1 mol C2H5OH 蒸气完全燃烧生成 CO2 和液态水，放出大于 1 367 kJ 的热量 D． CO(g)具有的能量比 CO2(g)高 10.有 A、B、C、D 四种金属片，进行如下实验：①A、B 用导线相连后，同时浸入稀 H2SO4 溶液 中，A 极为负极；②C、D 用导线连接后浸入稀 H2SO4 中，电流由 D 流向 C；③A、C 相连后同时 浸入稀 H2SO4 中，C 极产生大量气泡；④B、D 相连后同时浸入稀 H2SO4 中，D 极发生氧化反应， 试判断四种金属的活动顺序是( ) A． A＞B＞C＞D B． A＞C＞D＞B C． C＞A＞B＞D D． B＞D＞C＞A 11.下列装置中，属于原电池的是( ) A． 答案 A B． 答案 B C． 答案 C D． 答案 D 12.X、Y、Z、M、N 代表五种金属，有以下反应： ①Y 与 M 用导线连接放入稀硫酸中，M 上冒气泡； ②M、N 为电极，与 N 的盐溶液组成原电池，电子从 M 极流出，经过外电路，流入 N 极； ③Z＋2H2O(冷水)===Z(OH)2＋H2↑； ④水溶液中，X＋Y2＋===X2＋＋Y。 则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A． Z＞X＞Y＞M＞N B． Z＞Y＞X＞M＞N C． Z＞X＞Y＞N＞M D． X＞Y＞M＞N＞Z 13.500 mL KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中 NO ＝0.6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通 电一段时间后，两极均收集到 2.24 L 气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为 500 mL，下列 说法正确的是( ) A． 原混合溶液中 c(K＋)为 0.2 mol·L－1 B． 上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子 C． 电解得到的 Cu 的物质的量为 0.05 mol D． 电解后溶液中 c(H＋)为 0.2 mol·L－1 14.已知热化学方程式 C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g) ΔH＝－1 256 kJ·mol－1，下列说法正确 的是( ) A． 乙炔的标准燃烧热为－1 256 kJ·mol－1 B． 若转移 10 mol 电子，则消耗 2.5 mol O2 C． 若生成 2 mol 液态水，则ΔH＝－2 512 kJ·mol－1 D． 若形成 4 mol 碳氧共用电子对，则放出的热量为 2 512 kJ 15.下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是( ) A． 若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处可减缓铁的腐蚀 B． 若 X 为锌棒，开关 K 置于 A 或 B 处均可减缓铁的腐蚀 C． 若 X 为锌棒，开关 K 置于 B 处时，为牺牲阳极的阴极保护法 D． 若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处时，铁电极上发生的反应为 2H＋＋2e－===H2↑ 二、实验题(共 3 小题) 16.在量热计中(如图)将 100 mL 0.50 mol·L－1 的 CH3COOH 溶液与 100 mL 0.55 mol·L－1 的 NaOH 溶 液混合，温度从 298.0 K 升高至 300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高 1 K 所需要 热量)是 150.5 J·K－1，溶液密度均为 1 g·mL－1，生成溶液的比热容 c＝4.184 J·g－1·K－1。 (1)求 CH3COOH 的中和热ΔH＝________。 (2)上述数值结果与 57.3 kJ·mol－1 有偏差，产生原因可能是________。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．配制 0.55 mol·L－1NaOH 溶液时俯视刻度线读数 c．分多次把 NaOH 溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中 d．用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度 e．用量筒量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数 (3)除上述原因导致测量结果与 57.3 kJ·mol－1 有偏差外，最主要的原因还有____________ ________________________________________________________________________。 17.分别取 40 mL 的 0.50 mol·L－1 盐酸与 40 mL 的 0.55 mol·L－1NaOH 溶液进行中和反应。通过测定 反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题： (1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成 1 mol 水时放出 57.3 kJ 的热量，写出表示稀硫酸和稀 NaOH 溶 液反应的中和热的热化学方程式________________________________________________。 (2)如图所示，A 为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔 不能开得过大，其原因是_______________________________________________。 (3)假设盐酸和 NaOH 溶液的密度都是 1 g·cm－3，又知中和后生成溶液的比热容 c＝4.18 J·g－1·℃－1。 为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填字母)________。 A．反应前盐酸溶液的温度 B．反应前盐酸溶液的质量 C．反应前 NaOH 溶液的温度 D．反应前 NaOH 溶液的质量 E．反应后混合溶液的最高温度 F．反应后混合溶液的质量 (4)某学生实验记录数据如下： 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________。 18.某研究小组将 V1mL 1.0 mol·L－1HCl 溶液和 V2mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录 溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1＋V2＝50 mL)。回答下列问题： (1)研究小组做该实验时环境温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)22℃，判断的依据是 ________。 (2)由题干及图形可知：V1∶V2＝________时，酸碱恰好完全中和，此反应所用 NaOH 溶液的浓度 应为______ mol·L－1。 (3)实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用________搅拌，使溶液混合均匀。经计算此反应共放 出 Q kJ 的热量，请写出表示中和热的热化学方程式：________。 三、计算题(共 2 小题) 19.乙炔(C2H2)气体的标准燃烧热为ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学 方程式和表示乙炔标准燃烧热的热化学方程式。 20.已知：450℃时，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol － 1。将 0.050 mol SO2 和 0.030 mol O2 放入容积为 1 L 的密闭容器中反应，在一定条件下测得 c(SO3)＝0.040 mol·L－1，计算 此过程中放出的热量________。 四、填空题(共 3 小题) 21.某锂离子电池含 Li＋导电固体为电解质。充电时，Li＋还原为 Li，并以原子形式嵌入电极材料碳 (C6)中，以 LiC6 表示，电池反应为 LiCoO2＋C6 CoO2＋LiC6。则放电时，电池的正极反应式 为__________________________________，如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向，此时 该电池处于________(填“放电”或“充电”)状态。 22.有一电解装置如下图所示。图中 B 装置中盛有 1 L 2 mol·L－1Na2SO4 溶液，A 装置中盛有 1 L 2 mol·L－1AgNO3 溶液。通电后，湿润的 KI－淀粉试纸的 C 端变蓝色，电解一段时间后，试完成下列 问题： (1)A 中发生反应的化学方程式为_________________________________________________。 (2)在 B 中观察到的现象是_________________________________________________。 (3)室温下，从电解开始到时间为 t 时，A、B 装置中共收集到气体 0.168 L(标准状况)，若电解过程 中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在 t 时，A 中溶液的 pH 为________。[pH＝ －lgc(H＋)] 23.(1)在 1.01×105Pa 时，4 g 氢气在 O2 中完全燃烧生成液态水，放出 572 kJ 的热量，表示氢气燃烧 的热化学方程式为________________________________________________。 (2)在 1.01×105Pa 时，16 g S 在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出 148.5kJ 的热量，S 燃烧 的热化学方程式为_________________________________________________________。 (3)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2 和水。已知室温下 1 g 甲 硅烷自燃放出 44.6 kJ，其热化学方程式为_______________________________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】某些放热反应也需要加热，如氢气、铝的燃烧等，B 错误。 2.【答案】C 【解析】 能源日益短缺，对化石燃料的综合利用是一个重要问题。煤粉加压气化制备合成气包 含反应 C＋H2O(g) CO＋H2，因此涉及物理变化和化学变化。由于煤粉加压技术的合理加工使 煤的利用达到了既清洁又高效。 3.【答案】C 【解析】根据盖斯定律，－ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，A 错误；根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能 总和可得：ΔH1＝(a＋ )－2×E(H—O)，E(H—O)＝ (a＋ －ΔH1)，B 错误；没有指明水蒸气的物质的 量，D 错误。 4.【答案】D 【解析】铜锌合金中，锌为活泼金属，与铜构成原电池后锌为负极，先被腐蚀从而起到保护铜的 作用，因而不易产生铜绿；生铁中铁和碳构成原电池，铁为负极，原电池加快腐蚀速度，因而比 纯铁更易生锈；铁与铜构成原电池，铁为负极，加快生锈速度，A、B、C 均与电化学腐蚀有关； 银质奖牌久置后表面变暗是因为银暴露在空气中生成硫化银而变暗，与电化学无关。 5.【答案】D 【解析】粗铜精炼时，粗 Cu 作阳极，精 Cu 作阴极，图Ⅰ中 a 为纯铜，A 正确；图Ⅰ是电解池， 在图Ⅰ中 SO 向阳极移动，b 极和电源正极相连，是阳极，B 正确；图Ⅱ的目的是保护钢闸门，钢 闸门只能作为阴极才能得到保护，应外接电源的负极，a 连接负极，C 正确；图Ⅱ中如果 a、b 间用 导线连接，则形成原电池，若 X 是铜，则铜为正极，钢铁为负极，铁失电子加快腐蚀，D 错误。 6.【答案】B 【解析】2Zn＋O2===2ZnO，Zn 失电子，Zn 为原电池负极，O2 得电子， O2(空气)在正极上发生还 原反应，A、C 错误；若电解液为强酸，Zn 和 ZnO 均不能长期存在，说明电池为碱性环境，负极 反应为 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，D 错误，B 正确。 7.【答案】C 【解析】对于稀硫酸来说，A 池中存在反应为 Mg＋2H＋===2Mg2＋＋ H2↑；对于氢氧化钠溶液来说， B 池中存在反应为 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。所以 A 池中镁是负极，B 池中铝是负 极，B 正确；A 池中负极反应为 Mg－2e－===Mg2＋，A 正确；B 池中电子由 Al 经导线流向 Mg，C 错误；A 池中正极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑，随着反应的进行，c(H＋)减少，pH 增大，D 正确。 8.【答案】A 【解析】阳极发生的反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为：Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－ ===H2↑，两极均收集到 22.4 L(标况)气体，即均生成 1 mol 的气体，根据电子守恒：2H2～4e－～ O2、 2Cu ～4e－～ O2，阳极生成 1 mol 氧气说明转移了 4 mol 电子，而阴极上生成的 1 mol H2 只得到了 2 mol 电子，所以剩余 2 mol 电子由铜离子获得，c(Cu2＋)＝1 mol·L－1，电解前根据电荷守恒：c(K＋)＋ 2c(Cu2＋)＝ SO ，c(K＋)＝(2×2－1×2) mol·L－1＝2 mol·L－1，A 正确。 9.【答案】D 【解析】A 项依据盖斯定律将已知热化学方程式进行相加减得到目标反应方程式，方程式的函数关 系同样适用于焓变。目标反应方程式可由(①×2－②)得到，它们的函数关系同样适用于焓变，其 ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×(－393.5 kJ·mol－1)－(－566 kJ·mol－1)＝－221 kJ·mol－1，正确；B 项 1 mol 甲 烷完全燃烧放出 890 kJ 的热量，1 mol CO 完全燃烧放出 283 kJ，正确；C 项同一物质，气态比液 态能量高，C2H5OH(g)能量高于 C2H5OH(l)，燃烧放出热量多，正确；D 项由已知热化学方程式无 法判断两者能量的高低，错误。 10.【答案】B 【解析】①原电池中，负极金属的活动性一般强于正极金属的活动性，A 极为负极，活动性：A＞ B；②原电池中，电流从正极流经外电路流向负极，电流由 D 流向 C，D 为正极，活动性：C＞D； ③C 极产生大量气泡，说明 C 极得到电子，发生反应：2H＋＋2e－===H2，C 是正极，活动性：A＞ C；④D 极发生氧化反应，说明 D 极失去电子，是负极，活动性：D＞B；综上可知金属活泼性顺 序是 A＞C＞D＞B，B 正确。 11.【答案】D 【解析】A 中两电极相同；B 中酒精为非电解质，不导电；C 缺少盐桥不能构成电流回路；只有 D 中既能反应，又有两个不同电极，且构成电流回路，能组成原电池。 12.【答案】A 【解析】①M 上冒气泡，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，M 为原电池正极，活动性 Y＞M；②在原 电池反应中，负极失电子，电子流出，正极得电子，电子流入，活动性 M＞N；③Z＋2H2O(冷 水)===Z(OH)2＋H2↑，证明 Z 的活动性是题目提供的所有的元素中最强的；④水溶液中，X＋Y2＋ ===X2＋＋Y，则证明活动性 X＞Y；所以这五种金属的活动性由强到弱的顺序为 Z＞X＞Y＞M＞ N 。 13.【答案】A 【解析】根据离子放电顺序：阴离子： OH－> NO ，阳离子：Cu2＋>H＋>K＋，知该电解过程分为两 个阶段： 第一阶段：电解 Cu(NO3)2 溶液：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2OH－－4e－===2H2O＋O2↑，两 式相加得到总反应式：2Cu2＋＋2H2O 2Cu＋4H＋＋O2↑； 第二阶段：电解 H2O：2H2O 2H2↑＋O2↑。 根据电子守恒：O2～4e－～4H＋，从阳极收集到 O2 为 2.24 L 可推知上述电解过程中共转移 0.4 mol 电子， B 错误； H2～2e－～2H＋生成 2.24 L H2 消耗 0.2 mol 电子，所以 Cu2＋共得到 0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol 电子，Cu2＋～2e－～ Cu，n(Cu)＝0.1 mol，C 错误；电解前后分别有以下守恒关系： c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝ NO ，c(K＋)＋c(H＋)＝ NO ，因为阳极生成 n(H＋)＝0.4 mol，阴极消耗 n(H ＋)＝0.2 mol，不难算出：电解后 c(H＋)＝0.4 mol·L－1，电解前 c(K＋)＝0.2 mol·L－1，D 错误、A 正确。 14.【答案】B 【解析】标准燃烧热是指在 25 ℃、101 kPa 下，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的 热量，已知热化学方程式中水是气体，不是稳定的氧化物，标准燃烧热应小于－1 256 kJ·mol－1，A 错误；1 mol 氧气反应转移 4 mol 电子，消耗 2.5 mol 氧气，电子转移为 10 mol，B 正确；气态水变 为液态水放热，若生成 2 mol 液态水，则ΔH＜－2 512 kJ·mol－1，C 错误；形成 4 mol 碳氧共用电子 对，对应生成 1 mol 二氧化碳，放出的热量为 628 kJ，D 错误。 15.【答案】D 【解析】 若 X 为碳棒，开关 K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，A 项 正确；若 X 为碳棒，开关 K 置于 B 处，Fe 作原电池的负极，电极反应为 Fe－2e－===Fe2＋，D 项不 正确；若 X 为锌棒，K 置于 A 处，Fe 作电解池的阴极，属外加电流的阴极保护法，K 置于 B 处时， Fe 作原电池的正极，属牺牲阳极的阴极保护法，B 项和 C 项均正确。 16.【答案】(1)－53.3 kJ·mol－1 (2)abcde (3)57.3 kJ·mol－1 是稀的强酸与强碱生成 1 mol H2O(l)和 可溶性盐时对应的中和热，醋酸是弱电解质，电离时需吸收热量，放出的热量小于 57.3 kJ，ΔH>－ 57.3 kJ·mol－1 【解析】(1)CH3COOH 的中和热ΔH＝－cmΔT＝ ͲJK ͲꀀJg K g Ͳ͹ꀀ K Ͳmol≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3 kJ·mol－1。 (2)a 项，实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，正确；b 项，配制 NaOH 溶液时俯 视刻度线读数，会导致 NaOH 浓度偏大，影响实验结果，正确；c 项，分多次把 NaOH 溶液倒入盛 有醋酸的小烧杯中会导致热量散失较多，c 正确；d 项，用温度计测定 NaOH 溶液温度后，要将温 度计洗涤后再测定醋酸溶液的温度，直接测定影响实验结果，正确；e 项，量取 NaOH 溶液的体积 时仰视读数，会导致 NaOH 体积偏大，影响实验结果，正确。 (3)57.3 kJ·mol－1 是稀的强酸与强碱生成 1 mol H2O(l)和可溶性盐时对应的中和热，醋酸是弱电解质， 电离时需吸收热量，放出的热量小于 57.3 kJ，ΔH>－57.3 kJ·mol－1。 17.【答案】(1)NaOH(aq)＋ H2SO4(aq)=== Na2SO4(aq) ＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (2)减少热量散失 (3)ACE (4)－51.8 kJ·mol－1 【解析】(1)中和热是指酸、碱的稀溶液完全反应生成 1 mol 水时的反应热，则表示稀硫酸和 NaOH 稀溶液中和热的热化学方程式中水的计量数为 1 mol，即： NaOH(aq)＋ H2SO4(aq)=== Na2SO4(aq) ＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (2)泡沫塑料板上面两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果。 (3)由 Q＝cmΔT 可知，测定中和热需要测定的数据为反应前盐酸溶液的温度、反应前 NaOH 溶液的 温度和反应后混合溶液的最高温度。 (4)第 1 次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为 20.05 ℃，反应后温度为 23.2 ℃，反应前后温度 差为 3.15 ℃；第 2 次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为 20.3 ℃，反应前后温度差为 3.1 ℃； 第 3 次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为 20.55 ℃，反应前后温度差为 3.05 ℃；40 mL 的 0.50 mol·L－1 盐酸与 40 mL 的 0.55 mol·L－1NaOH 溶液的质量和为 m＝80 mL×1 g·cm－3＝80 g，c＝4.18 J·g － 1·℃ － 1 ， 代 入 公 式 Q ＝ cmΔT 得 生 成 0.02 mol 的 水 放 出 热 量 Q ＝ 4.18 J·g － 1·℃ － 1×80 g× Ͳ℃Ͳ℃（ Ͳ ） ℃ ≈1.037 kJ，生成 1 mol 的水放出热量为 1.037 kJ× mol Ͳmol ≈－51.8 kJ·mol－1，该实验测得 的中和热ΔH＝－51.8 kJ·mol－1。 18.【答案】(1)低于 5 mL HCl 溶液和 45 mL NaOH 溶液反应放热后的温度已经是 22℃，则溶液混 合前的实验环境温度一定低于 22℃ (2)3∶2 1.5 (3) 环 形 玻 璃 搅 拌 棒 H ＋ (aq) ＋ OH － (aq)===H2O(l) ΔH ＝ ⸱ kJ·mol － 1 或 HCl(aq) ＋ NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝ ⸱ kJ·mol－1。 【解析】(1)根据图示，5 mL HCl 溶液和 45 mL NaOH 溶液反应放热后的温度是 22 ℃，可知该实验 开始时温度一定低于 22 ℃。 (2)盐酸与 NaOH 恰好反应时溶液温度最高，而此时参加反应的盐酸溶液的体积是 30 mL，NaOH 溶 液的体积为 20 mL，V1∶V2＝3∶2。HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，n(NaOH)＝n(HCl)＝1.0 mol·L－ 1×0.03 L＝0.03 mol， c(NaOH)＝ Ͳmol ͲL ＝1.5 mol·L－1。 (3)为使酸碱完全反应，应用环形玻璃搅拌棒。中和热是指酸、碱的稀溶液完全反应生成 1 mol 液态 水时的反应热。20 mL 1.5 mol·L－1NaOH 与 30 mL 1.0 mol·L－1 盐酸溶液进行中和反应生成水的物质 的量为 0.02 L×1.50 mol·L－1＝0.03 mol，ΔH＝ ⸱ Ͳ kJ·mol－1＝ ⸱ kJ·mol－1，因此表示此反应中和 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 H ＋ (aq) ＋ OH － (aq)===H2O (l) ΔH ＝ ⸱ kJ·mol － 1 或 HCl(aq) ＋ NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O (l) ΔH＝ ⸱ kJ·mol－1。 19.【答案】2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1 C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1 【解析】首先正确配平化学反应方程式，然后标出状态，最后计算出焓变。先写出 2C2H2＋ 5O2===4CO2＋2H2O，后改为 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－QkJ·mol－1，由(C2H2) 标准燃烧热为ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1 知 Q＝2 599.2。表示燃烧反应的热化学方程式为 2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1。表示标准燃烧热的热化学方程式中可燃物 的化学计量数必为 1，则表示标准燃烧热的热化学方程式为 C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，前者也可用后者表示。 20.【答案】3.932 kJ 【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据题目书写出 的热化学方程式计算参加反应的 SO2 物质的量进行解答。 c(SO3)＝0.040 mol·L－1，n(SO3)＝0.040 mol，n(SO2)＝0.040 mol。 设放出的热量为 x， 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 2mol 196.6 kJ 0.040molx x＝3.932 kJ 21.【答案】CoO2＋Li＋＋e－===LiCoO2 充电 【解析】 原电池正极反应为还原反应，由反应可写出 CoO2＋Li＋＋e－===LiCoO2；根据示意图， 电子移向 C6 电极，C6 电极发生得电子反应，且也移向此极，与原电池正极反应不同，应为电解池 的还原反应，C6＋Li＋＋e－===LiC6；此时该电池处于充电状态。 22.【答案】(1)4AgNO3＋2H2O 4Ag↓＋O2↑＋4HNO3 (2)Cu 棒周围开始时变蓝色，石墨上有气泡产生，一段时间后，U 形管 B 的底部有沉淀 (3)2 【解析】 湿润淀粉碘化钾试纸 C 点变蓝，发生反应：2I－－2e－===I2，C 极为阳极，D 极为阴极； 根据电流方向，可判断阳极还有 Cu、Pt，阴极还有石墨和 Fe。 (1)A 中：Fe 极上的电极反应为 Ag＋＋e－===Ag，Pt 极上的电极反应为 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 总的电池反应为 4AgNO3＋2H2O 4Ag↓＋O2↑＋4HNO3 (2)B 中：Cu 极上的电极反应：Cu－2e－===Cu2＋，石墨上发生的电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋ 2OH－，总的电池反应为(Na2SO4 作电解质)Cu＋2H2O H2↑＋Cu(OH)2，B 中观察到的现象，Cu 棒周围开始时变蓝色，石墨上有气泡产生，一段时间后，U 形管 B 的底部有沉淀。 (3)电解一段时间，A、B 装置共收集到 0.168 L 气体(标准状况)，该气体的物质的量为 7.5×10－3mol， 且是 H2、O2 的混合气体，由于是串联电路，故流过线路上的电子的物质的量相同，所以氢气和氧 气的物质的量之比为 2∶1，即 H2 为 5.0×10－3mol，O2 为 2.5×10－3mol。根据关系式：O2～4HNO3， 可知 n(HNO3)＝1.0×10－2mol，所以 A 装置在 t 时，c(HNO3)＝1.0×10－2mol·L－1，A 装置中溶液的 pH 为 2。 23.【答案】(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1 或 H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－ 286 kJ·mol－1 (2)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1 (3)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1 【解析】写热化学方程式通常用三步法：第一步正确书写出化学反应方程式，第二步补加状态， 第 三 步 计 算 补 充 焓 变 。 (1) 化 学 反 应 方 程 式 ： 2H2 ＋ O2===2H2O ； 补 加 状 态 ： 2H2(g) ＋ O2(g)===2H2O(l)；计算焓变：n(H2)＝2 mol，2 mol H2 在 O2 中完全燃烧生成 2.00 mol 液态 H2O 放 出 572 kJ 的热量，热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol － 1 或 H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1。 (2)化学反应方程式：S＋O2===SO2；补加状态：S(s)＋O2(g)===SO2(g)；计算焓变：n(S)＝0.5 mol， 则 1 mol S 完全燃烧放出的热量为 148.5 kJ×2＝297 kJ，热化学方程式为 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH ＝－297 kJ·mol－1。 (3)化学反应方程式：SiH4＋O2===SiO2＋2H2O；补加状态：SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(g)＋2H2O(l)； 计算焓变：n(SiH4)＝ mol，则 1 mol SiH4 燃烧放出的热量为 44.6 kJ×32＝1 427.2 kJ，热化学方程 式为 SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1。