1.1 化学反应的热效应 同步练习题
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.若反应X+Y=M是放热反应,该反应一定不用加热
B.所有铵盐与碱的反应都是吸热反应
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
D.1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热
2.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.
3.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项 事实 结论
A 与冷水反应,Na比Mg强烈 金属性:Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg
C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性:S>C
D Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1;I2+H2(g)→2HI(g) +Q2;Q1>Q2 非金属性:Br>I
A.A B.B C.C D.D
4.氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。该反应生成1mol水蒸气时的能量变化为
A.200kJ B.213kJ C.230 kJ D.245kJ
5.下列反应中,反应物总键能大于生成物总键能的是
A.氢气在氧气中燃烧 B.铝和氧化铁在高温下反应
C.稀硫酸与溶液反应 D.石灰石在高温下分解
6.下列操作对中和热测定实验没有影响的是
A.所加碱溶液有部分洒在外面
B.量热计内两容器之间不填隔热材料
C.酸、碱溶液混合后,用环形玻璃棒轻轻搅动
D.酸、碱溶液混合后,过一段时间再测定温度
7.对下列各组化学反应的知识解读正确的是
选项 化学反应 知识解读
A 吸热反应一定需要加热
B C(石墨,s)= C(金刚石,s) 石墨比金刚石更稳定
C 与在点燃和光照条件下的不同
D 的燃烧热为
A.A B.B C.C D.D
8.下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是
A.和反应 B.和反应
C.和反应 D.C与反应
9.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,下列反应的能量变化与图示一致的是
A.碳酸氢钠与盐酸反应 B.氢氧化钠溶液与盐酸反应 C.甲烷在氧气中燃烧 D.铝片与盐酸反应
10.2-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℃,1mol顺 2 丁烯完全转化成反 2 丁烯放出热量(c-b)kJ
二、填空题
11.50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
(1)①从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是 。
②中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因: 。
③测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.读取混合液的最高温度记为终点温度
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ mol-1相比较会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如图:
反应I:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ mol-1
反应III:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297kJ mol-1
反应II的热化学方程式: 。
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据:
化学键 H-H N-H N≡N
键能kJ/mol a b c
则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= kJ mol-1(用小写字母表示)。
(4)一定条件下,在水溶液均为1mol以下离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO的能量(kJ)相对大小如图所示,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的△H= kJ mol-1。
12.回答下列问题
(1)白磷与氧可发生如下反应:,已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P、P—O、P=O、O=O根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热为 。
(2)写出下列热化学方程式,在101kPa时,4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27kJ的热量,硫燃烧热的热化学方程式为 。
(3)氮氧化物能破坏臭氧层: 。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(4)碳氧化物的转化有重大用途,请回答下列问题,已知:
①
②
③
则 (、、表示)。
13.家用液化气的成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,放出的热量。
(1)写出1mol丁烷完全燃烧时热化学方程式 。
(2)已知1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量,计算1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量 。
14.根据所给信息,回答下列问题。
(1)11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体,放出91.5kJ热量,其热化学方程式为 。
(2)甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为 。
(3)25℃时,1L0.5mol/L的溶液和足量稀硫酸反应,放出28.65kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(4)以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如下。
①第一步反应的热化学方程式为 。
②第二步反应的 0(填“>”、“<”或“=”)。
③从图象分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤的是第 步反应。被还原为S。
(5)在化工生产过程中,少量的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,用将氧化,被还原为S。
已知:①
②
③
则氧化的热化学方程式为 。
15.回答下列问题:
(1)室温下,2 mol H2完全燃烧生成液态水放出a kJ的能量,写出氢气燃烧热的热化学方程式: 。
(2)甲醇是重要的化工原料,利用合成气(主要成分为CO和H2)在催化剂作用下合成甲醇。其常见合成方法为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH,已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H
E /(kJ/mol) 436 343 1076 465 413
由此计算ΔH = kJ/mol;
(3)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ/mol。
现有H2与CH4的混合气体112 L (标准状况下),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),若实验测得反应放热3845.8 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 。
(4)一定条件下,在水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO 各1 mol,其相对能量的大小如图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示),
则反应3ClO-(aq) =ClO(aq)+2Cl-(aq)的ΔH= kJ/mol。
(5)乙烷在一定条件可发生反应:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH,相关物质的燃烧热数据如表所示:
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ/mol ) -1560 -1411 -286
ΔH= kJ/mol。
(6)已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 344.1 kJ/mol
2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ/mol
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 。
(7)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)=S2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为 。
16.(1)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。
(2)已知: 2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s) ΔH=-544.0kJ·mol-1
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3351.4kJ·mol-1
则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为: 。
17.随原子序数递增的八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 。
(2)比较y、z简单氢化物的沸点(用化学式表示,下同) > ;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 > 。
(3)下列事实能说明d元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是 。
a.d单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1mold单质比1molS得电子多
c.d和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)任选上述元素组成一种四原子18电子共价化合物,写出其电子式 。
(5)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.75kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
18.50mL 0.50 mol·L-1盐酸和50mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)大烧杯若不盖硬纸板,求得的中和热数值将 (填"偏大"、"偏小"或"无影响")。
(2)实验中改用60mL 0. 50 mol·L-1的盐酸跟40mL 0. 50 mol·L-1的烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填"相等"或"不等"),所示的中和热 ,(填"相等"或"不等"),简述理由: 。
(3)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①2.3 ℃ ②2.4 ℃ ③2.9 ℃,则最终代入计算式的温差均值为 ℃。
(4)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替? (填能或不能),其原因是
(5)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.放热反应与外界是否需要加热无关,如铝热反应属于放热反应,但需要高温条件,A错误;
B.一般铵盐与碱发生反应吸热,但不是所有铵盐,B错误;
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解为氧化钙化合反应的逆过程,属于吸热反应,C正确;
D.中和热是指稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量,1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水的物质的量为2mol,D错误;
故选C。
2.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。
3.C
解析:A.与冷水反应,Na 比Mg剧烈,说明钠的活泼性比镁活泼,因此金属性:Na>Mg,故A不符合题意;
B.根据同主族从上到下,金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,根据Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2,其金属性:Ca>Mg,故B不符合题意;
C.SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明酸性:H2SO3>H2CO3,但不能说明非金属性: S>C,判断非金属性主要通过,最高价氧化物对应水化物酸性越强,其非金属性越强,故C符合题意;
D.Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1;I2+H2(g)→2HI(g) +Q2;Q1>Q2说明生成HI时所放出的热量低于生成HBr时所放出的热量,两者属于是同类型的反应,放出能量越多则产物越稳定,HI的稳定性比HBr的稳定性弱,根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其气态氢化物稳定性逐渐减弱,因此能得出非金属性:Br>I,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
4.D
解析:根据氢气燃烧生成水蒸气的能量变化图可得:H2+O2=H2O ==-245,故反应生成1mol水蒸气时的能量变化为245;
故答案为:D。
5.D
【分析】反应物总键能大于生成物总键能的反应为吸热反应,据此分析解题。
解析:A.氢气在氧气中燃烧反应为放热反应,故A不符合题意;
B.铝热反应为放热反应,故B不符合题意;
C.稀硫酸与溶液反应是酸碱中和反应,为放热反应,故C不符合题意;
D.石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,为吸热反应,故D符合题意;
故答案选D。
6.C
解析:A.所加碱溶液有部分洒在外面,导致测定的中和热数值偏小,A错误;
B.量热计内两容器之间不填隔热材料,导致热量损失,测定的中和热数值偏小,B错误;
C.酸、碱溶液混合后,用环形玻璃棒轻轻搅动,有利于充分反应,对中和热测定实验没有影响,C正确;
D.酸、碱溶液混合后,过一段时间再测定温度,导致热量损失,测定的中和热数值偏小,D错误;
故选C。
7.B
解析:A.吸热反应不一定需要加热,如氯化铵和晶体的反应,A错误;
B.石墨转化为金刚石为吸热反应,金刚石能量更高,则石墨更稳定,B正确;
C.与反应条件无关,C错误;
D.甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水放出的热量才是燃烧热,D错误。
故选B。
8.D
解析:A.和反应为中和反应,属于非氧化还原反应的放热反应,A不符合题意;
B.和的反应为放热反应,B不符合题意;
C.和反应为吸热反应,无元素化合价的升降,C不符合题意;
D.C与反应生成CO和H2的反应为吸热反应,反应中C和H元素的化合价有变化,属于氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
9.A
解析:图示反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应的能量变化过程,碳酸氢钠与盐酸反应属于吸热反应,氢氧化钠溶液与盐酸反应、甲烷在氧气中燃烧、铝片与盐酸反应三个反应都是典型的放热反应;
答案选A。
10.C
解析:A.由题干信息可知,顺-2-丁烯与反-2-丁烯互为同分异构体,故顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程中有新的物质生成,故属于化学变化,A错误;
B.由题干能量转化图可知,顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯,能量越高越不稳定,故顺-2-丁烯稳定性小于反-2-丁烯,B错误;
C.顺 2 丁烯和反 2 丁烯加成后均得到相同的产物,即终态的能量相同,而顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯,即发生加成反应时,顺-2-丁烯放出的能量大于反-2-丁烯,形成过程中放出的总能量相同,故顺 2 丁烯断键吸收的能量低于反 2 丁烯断键吸收的能量,C正确;
D.由题干能量转化图可知,T℃,1mol顺 2 丁烯完全转化成反 2 丁烯放出热量(a-b)kJ,D错误;
故答案为:C。
二、填空题
11.(1) 环形玻璃搅拌棒 保证盐酸完全被中和 AD 偏小
(2)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-254kJ mol-1
(3)3a+c-6b
(4)-117
解析:(1)①测定反应过程中所放出的热量,为加快反应速率,还缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。
②为保证盐酸完全被中和,中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠。
③A.实验装置保温、隔热效果差,热量损失较多,实验数值小于57.3kJ/mol,故选A;
B.最高温度为酸碱恰好完全反应时的温度,读取混合液的最高温度记为终点温度,对测定结果无影响,故不选B;
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量损失较少,对测定结果无影响,故不选C;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度,造成硫酸的初始温度较高,实验数值小于57.3kJ/mol,故选D;
选AD。
④氨水是弱电解质,电离吸热,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ mol-1相比较会偏小。
(2)反应I:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ mol-1
反应III:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297kJ mol-1
根据盖斯定律-I-III得反应II的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-△H1-△H3=-254kJ mol-1。
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=(3a+c-6b) kJ mol-1。
(4)根据图示,1molClO-的相对能量为60 kJ、1mol ClO的相对能量为63 kJ、1molCl-的相对能量为0 kJ,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的△H=63+0-60×3=--117kJ mol-1。
12.(1)(6a+5d-4c-12b)
(2)
(3)-240.3
(4)+-
解析:(1)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;根据图示的分子结构和键能数据可知该反应的反应热为6+5-4-12=(6a+5d-4c-12b);
(2)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;4.0gS的物质的量为0.125mol,在101kPa时,4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27kJ的热量,则硫燃烧热的热化学方程式为 ;
(3)由盖斯定律可知,反应Ⅰ×-反应Ⅲ×得到,则×-×=-240.3;
(4)由盖斯定律可知,①+②×-③得到,则+-;
13.(1)C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)=-2900kJ/mol
(2)2680kJ
解析:(1)
丁烷的摩尔质量为58g/mol,10kg丁烷的物质的量为,放出的热量,则1mol丁烷完全燃烧放出热量为2900kJ;丁烷燃烧的热化学方程式为:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) =-2900kJ/mol;
(2)
根据第一问分析,1mol丁烷完全燃烧时生成5mol液态水,放出热量2900kJ;而1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量,因此生成5mol水蒸气需要吸收的热量5mol×44kJ/mol=220kJ;所以1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为2900kJ-220kJ=2680kJ。
14.(1)
(2)
(3)
(4) > 二
(5)
解析:(1)氢气的物质的量为0.5mol,与氯气完全反应生成氯化氢气体放出的热量为91.5kJ,1mol氢气在氯气中完全燃烧放出的热量为183kJ,热化学方程式为:;
(2)表示甲烷燃烧热的热化学方程式为:
(3)氢氧根的物质的量为:,1mol氢氧根发生中和反应放出的热量为57.3kJ,热化学方程式为:;
(4)如图所示,第一步反应为放热反应,热化学方程式为:;第二步反应反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故;第二步反应的活化能大,为决速步骤;
(5)二氧化硫氧化一氧化碳的化学方程式为,目标反应=-③+2②-2①,反应热为热化学方程式为:。
15.(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-kJ/mol
(2)-99
(3)1:4
(4)+117
(5)+137
(6)Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ/mol
(7)(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
解析:(1)2 mol H2完全燃烧生成液态水放出a kJ的能量, 可知1 mol H2燃烧放出热量为kJ,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-kJ/mol ;
(2)根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差计算,故该反应的反应热△H=(2×436 kJ/mo1+1076 kJ/mo1)-(413 kJ/mol+343 kJ/mol+465 kJ/mol)=-99 kJ/mol;
(3)混合气体物质的量n=。设H2、CH4的物质的量分别是x mol、y mol,则根据热化学方程式可得0.5x×571.6+890y=3845.8 kJ;x+y=5 mol,解得x=1 mol,y=4 mol,所以混合气体中二者物质的量之比n(H2):n(CH4)=1:4;
(4)由图可知反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=(63 kJ/mol+2×0 kJ/mol)-3×60 kJ/mol=-117 kJ/mol;
(5)根据物质的燃烧热,可得表示物质燃烧热的相应的热化学方程式:①C2H6(g)+5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1560 kJ/mo1;
②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H =-1411 kJ/mo1;
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= - 286 kJ/mol,
根据盖斯定律:将热化学方程式①-②-③,整理可得C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H= (-1560+ 1411+286)kJ/mol=+137 kJ/ mol;
(6)①Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 344.1 kJ/mol
②2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ/mol
根据盖斯定律,将热化学方程式①-②,整理可得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ/mol;
(7)已知:①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
根据盖斯定律,将(①+②-③×3)×,整理可得2S(g)=S2(g) ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。
16.N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol 2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7kJ·mol-1
解析:(1)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的ΔH=3×436 kJ/mol+946 kJ/mol-2×3×391 kJ/mol=-92kJ/mol,所以热化学方程式为N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol;
(2)已知:①2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s) ΔH=-544.0kJ·mol-1,
②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3351.4kJ·mol-1,
则根据盖斯定律可知(②-①×3)÷2,即可得到Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7kJ·mol-1。
17. 第三周期第IIIA族 NH3 CH4 HClO4 H2SO4 ac 2Na(s) + O2(g) =Na2O2(s) ΔH =-511.5 kJ mol 1
【分析】根据原子序数、原子半径和化合价分析得到x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
解析:(1)f为Al,在元素周期表的位置是第三周期第IIIA族;故答案为:第三周期第IIIA族。
(2)y、z简单氢化物分别CH4、NH3,NH3存在分子间氢键,因此NH3沸点高,它们大小关系为NH3>CH4;根据同周期从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物酸性增强,因此g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱HClO4>H2SO4;故答案为:NH3;CH4;HClO4;H2SO4。
(3)a.氧气与H2S溶液反应,溶液变浑浊,生成硫单质,发生置换反应,说明氧的非金属性比硫元素的非金属性强,故a符合题意;b.非金属性与得电子数目多少无关,因此不能说明氧的非金属性比硫元素的非金属性强,故b不符合题意;c.非金属越强,其简单氢化物稳定性越强,O和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,因此能说明氧的非金属性比硫元素的非金属性强,故c符合题意;综上所述,答案为:ac。
(4)任选上述元素组成一种四原子18电子共价化合物为H2O2,其电子式;故答案为:。
(5)已知1molNa的单质在足量O2中燃烧,恢复至室温,放出255.75kJ热量,写出该反应的热化学方程式2Na(s) + O2(g) =Na2O2(s) ΔH =-511.5 kJ mol 1;故答案为:2Na(s) + O2(g) =Na2O2(s) ΔH =-511.5 kJ mol 1。
【点睛】元素推断是常考题型,主要考查元素在周期表的位置、元素的非金属性、元素的性质、电子式的书写,热化学方程式书写。
18.(1)偏小
(2) 不相等 相等 中和热是在稀溶液中酸和碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱用量无关
(3)2.35℃
(4)不能 铁传热快,防止热量散失
(5)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(aq) ΔH=-57.3kJ·mol-1
解析:(1)大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热.量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若改用60mL0.50mol/L的盐酸跟40mL0.50mol/L的烧碱溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量增多,所放出的热量偏低,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,故答案为:不相等;相等;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;
(3)三次温度差分别为:①2.3℃、②2.4℃、③2.9℃,第③组数据舍去,温度差平均值= 2.35℃、;故答案为:2.35°C;
(4)不能将环形玻璃搅拌棒改为铁丝搅拌棒,因为铁丝搅拌棒是热的良导体,故答案为:不能;铁传热快,防止热量损失;
(5)已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,盐酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为: NaOH (aq) + HCl(aq)=NaCl(aq) + H2O(l) △H = - 57.3kJ/mol;
故答案为: NaOH (aq) + HCl (aq)=NaCl(aq) + H2O(l) △H =-57.3kJ/mol