时间:2025-06-26 00:40:40
1、填空题 某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 ? g。?
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）： ? 。?
| 名称 | 托盘天平 (带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 |  |  |  |  |  |  |
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
| 温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差 平均值 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.6 | ? |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | ? |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | ? |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | ? |
参考答案：Ⅰ.（1）5.0（1分）
（2）a、b、e（2分）
Ⅱ.（1）1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)
1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1（2分）
（2）①4.0（2分） ②-53.5 kJ·mol-1（2分） ③a、c、d（2分）
本题解析：Ⅰ.（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。
（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e 。
Ⅱ.（1）中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变，所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为：1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1
（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，其它三组数据求平均值，温度差平均值=【(30.1?26.1)+(29.8?25.9)+(30.4?26.3)】÷3=4.0°C。
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=80g×4.18J/（g?℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.3376kJ÷0.025mol=--53.5 kJ·mol-1。
③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，正确；b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，错误；c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，正确；d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度，正确。
本题难度：一般
2、简答题 （16分）最近全国各地持续出现雾霾天气，其首要污染物是可吸入颗粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直径接近2.5×10-6m，1纳米=10-9m)，主要来源为工业废气、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx进行研究、处理意义重大。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是?
a.PM2.5在空气中形成了胶体；
b.PM2.5表面积大，能吸附大量有毒、有害物质；
c.少开私家车，尽量选择公交、地铁出行，某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样，若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/ mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1?2CO(g)?△H ="-" 221.0 kJ·mol-1 CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
参考答案：（16分）
（1）b、c?（2分）
(2)酸性? 4?（各1分，共2分）
（3） ①? 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO?（2分）
②减小?（2分）
2NO (g)+2 CO (g) =N2(g)+2CO2(g)?△H ="-" 746.5kJ/mol?（2分）
（4）①?2CaCO3 +O2 +2SO2＝ 2CaSO4 + 2CO2 ?（2分）
②防止亚硫酸铵(NH4) 2 SO3被氧化?（2分）
③盐酸和氯化钡（HCl 和 BaCl2)?（2分）
本题解析：（1）a、PM2.5是指微粒直径≤2.5×10-6米的微粒，而胶粒直径为1～100nm，即在10-9～10-7米之间，故在空气中不只形成了胶体，还有浊液，故a错误；b．PM2.5直径小，表面积大，能吸附大量有毒、有害物质，故b正确；c．少开私家车，尽量选择公交、地铁出行，某种程度可以减少PM2.5污染，故c正确，答案选bc；
（2）观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性．试样的pH值根据溶液中电荷守恒得c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)计算c(H+)= 10-4mol/L，pH值为4；
（3）①NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
②ⅰN2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1?①
ⅱ2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ?mol-1?②
ⅲC（s）+O2（g）═CO2（?g）△H=-393.5kJ?mol-1?③
反应ⅲ正反应放热，温度升高平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，化学平衡常数减小；
由盖斯定律，NO（g）和CO（g）反应生成N2（g）、CO2（g）的热化学方程式可由③×2-①-②得到，即2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol；
（4）①根据反应物和生成物，写出反应Ⅰ的化学方程式为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2；
②亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化，所以向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化；
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡（HCl和BaCl2）。
本题难度：一般
3、选择题 某学生用下图1所示装置进行化学反应X+2Y=2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴
加试剂Y时，看到U型管中液面甲处降乙处升。关于该反应的下列叙述①该反应为放热反应；
②生成物的总能量比反应物更高；③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转
化为热量而释放出来。其中正确的是?
A．①②③
B．②③
C．①②
D．①③
参考答案：D
本题解析：由U型管中液面甲处降乙处升，可推出该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以①正确，②错误，③正确。
点评：本题结合实验装置来考查化学反应能量反应，题型新颖，难度不大，考生只要抓住吸热反应与放热反应的判断即可解答。
本题难度：简单
4、选择题 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4（g）+2H2（g）?Si（s）+4HCl（g）；△H=+Q?kJ?mol-1（Q＞0）
某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是（ ）
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为4?mol，则达平衡时，吸收热量为4?Q?kJ
C．反应至4?min时，若HCl浓度为0.24?mol/L，则H2的反应速率为0.03?mol/（L?min）
D．当反应吸收热量为0.05?Q?kJ时，生成的HCl通入100?mL?1?mol/L的NaOH溶液恰好反应
参考答案：A、反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，SiCl4的转化率减小，故A错误；
B、反应是可逆反应，不能进行彻底，若反应开始时SiCl4为4 mol，则达平衡时，吸收热量小于4 Q kJ，故B错误；
C、反应至4 min时，若HCl浓度为0.24 mol/L，v（HCl）=0.24mol/L4min=0.06mol/L?min；则H2的反应速率为0.03 mol/（L?min），故C正确；
D、反应吸收热量为0.05 Q kJ时，生成的HCl 0.2mol；通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中反应剩余氯化氢0.1mol，溶液呈酸性，故D错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 | K+ | Na+ | N | S | N | Cl- |
| 浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
O2(g) H2O(g)?ΔH="-241.8" kJ·mol-1?①O2(g) CO(g) ?ΔH="-110.5" kJ·mol-1?②
2NO(g) ΔH>0参考答案：（1）酸性? 4
（2）①C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol
②a、b
(3) ①4×10-6?温度升高，反应速率加快，平衡右移
②该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行
③2CO+2NO
2CO2+N2
本题解析：（1）根据电荷守恒规律得c（Cl-）+ c（NO3-）+2 c（SO42-）= c（K+）+ c（Na+）+c（NH4+）+ c（H+），计算可得c（H+）=1×10-4mol/L,pH="4," PM2.5的酸碱性为酸性；
（2）①根据盖斯定律可得焦炭与水蒸气反应的热化学方程式=②-①，所以答案是C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol；
②二氧化硫可与氢氧化钙、碳酸钠溶液反应，但不与氯化钙、亚硫酸氢钠溶液反应，所以作洗涤剂的是氢氧化钙、碳酸钠，答案选ab；
（3）①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0，开始时0.8 mol N2和0.2 mol O2,达到平衡, NO为8×10-4mol。根据化学方程式可计算出平衡时氮气、氧气的物质的量分别为0.7996mol、0.1996mol，NO的系数是2，所以化学平衡常数K=c（NO）2/c(N2)c(O2)=n（NO）2/n(N2)n(O2)= (8×10-4mol)2/0.7996mol×0.1996mol=4×10-6；该反应是吸热反应，温度越高，反应速率越快，对正反应有利，NO的排放量越大；
②从方程式上判断，该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行；
③汽车尾气系统中装置催化转化器，目的是把有毒气体转化为无毒气体二氧化碳、氮气，所以化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2
本题难度：一般