时间:2017-08-08 05:06:19
1、实验题 （10分）某化学兴趣小组将两份等质量的硫粉分别在空气、氧气中燃烧，放出的热量是一样多还是不一样多？经过讨论、综合，根据观点分成了两组。
A组：在该过程中参加反应的硫与氧气量相等，反应物和生成物具有的能量都相等，故放出的热量相等。
B组：硫粉在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，故在氧气中燃烧放出的热量多。
在老师的帮助下，他们决定用实验来探究其真相，在常温(25℃)下，实验过程如下(不考虑环境的影响)：
①称取质量相等的两份硫粉；
②取一份硫粉放在燃烧匙中，伸入弹式量热计(剖面示意图如上)的密封器中；
③在密封器中充满空气的条件下，用电火花引燃，测出反应后内层中水的最高温度为t1；
④取另一份硫粉放在燃烧匙中，在密封器中充满氧气的条件下，用电火花引燃，测出反应后内层中水的最高温度为t2；
回答下列问题：
（1）若A组观点正确，则t1________t2(填“＜”、“＞”或“＝”)；
（2）根据实验所测数据显示：t1＞t2，这说明结论与________(填“与A组观点”、“B组观点”或“都不”)符合；若填都不符合，那么哪种情况放出热量多？________________；
（3）请对t1＞t2这一现象做出合理的解释：_________________________________________________；
（4）通过这个实验同时说明，当条件相同、反应物与生成物的量相同时，反应放出或吸收的热量多少与反应的剧烈程度________(填“有关”或“无关”)。
参考答案：（1）＝ （2） 都不 在空气中燃烧放出的热量多 （3） 硫粉在氧气中燃烧，以光的形式释放出的能量比在空气中的要多，故硫粉在氧气中燃烧，以热量形式释放出的能量要比在空气中燃烧以热量形式释放出的能量少 （4）无关
本题解析：由题意可知A组观点为放出的热量相等，则t1=t2；B组观点认为纯氧中放出的热量多，则t1<t2，故实验所测数据显示：t1＞t2，这说明结论与A、B两组观点均不同，说明在空气中燃烧放出的热量多，主要原因为硫粉在氧气中燃烧，现象是明亮的蓝紫色火焰，而空气中现象为淡蓝色火焰，故在在氧气中燃烧，以光的形式释放出的能量比在空气中的要多，故硫粉在氧气中燃烧，以热量形式释放出的能量要比在空气中燃烧以热量形式释放出的能量少；通过这个实验同时说明，当条件相同、反应物与生成物的量相同时，反应放出或吸收的热量多少与反应的剧烈程度无关。
考点：化学探究实验。
本题难度：困难
2、选择题 金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨比1mol金刚石的总能量高
D．1mol石墨和1mol金刚石的总能量相等
参考答案：A
本题解析：物质具有的能量越低越稳定，且△H=生成物的能量和-反应物的能量和，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895KJ的热能。A、金刚石比石墨能量高，石墨稳定，正确；B、金刚石比石墨能量高，石墨稳定，错误；C、1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895KJ的热能，金刚石能量高，错误；D、1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895KJ的热能，金刚石能量高，错误。
考点：本题考查化学反应与能量变化。
本题难度：一般
3、填空题 研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式： 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：
解决如下问题：
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是： 。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。
参考答案：
（1）①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1(3分))②bd (2分，多选错选0分，漏选1个给1分)
（2）①太阳能 化学能(各1分) ②CO2+2e－+2H+=HCOOH(2分)
（3）①
(2分)
②2：1 (2分) ③16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O(2分)
本题解析：（1）①由所给能量变化示意图可知，1mol CO2和3molH2转化率达100%时放出热量49kJ，所以该反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1
②a、该反应是在恒压容器中进行，所以压强始终不变，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；b、达平衡时，各物质的含量都不再改变，氢气的体积分数恒定，可以判断该反应达到化学平衡状态，正确c、平衡时，氢气和甲醇的浓度不一定具备化学计量数的比例关系，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；d、由于该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应，当压强不变时，容器体积在减小，密度增大，当平衡时气体密度不再增大，保持不变，能判断该反应达到化学平衡状态，正确；e、反应的任何状态时都有2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误，答案选bd；
（2）①该图是利用太阳能将二氧化碳转化为HCOOH，所以是把太阳能转化为化学能；②根据电子的流动方向，催化剂b相当于原电池的正极，发生还原反应，所以发生的反应为CO2+2e－+2H+=HCOOH；
（3）①CaH2是离子化合物，其电子式为
；
②反应1是CaH2与H2O反应生成氢氧化钙和氢气，反应中CaH2作还原剂，水作氧化剂，可写出发生的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1；
③由反应的流程图可知，最终产物是CaCO3、H2O。反应1生成的氢气与氧气反应生成水，汽油与氧气反应生成二氧化碳和水，其中二氧化碳用于和反应1产生的氢氧化钙的反应，将发生反应的化学方程式叠加，消去中间产物二氧化碳、氢气、氢氧化钙，最后的产物只有水和碳酸钙，所以总反应方程式为16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34H2O。
考点：考查热化学方程式、电子式、电极反应式的书写，化学平衡的判断，能量转化的判断，方程式叠加法的应用
本题难度：困难
4、选择题 下列变化过程，属于放热过程的是
A．酸碱中和反应
B．液态水变成水蒸气
C．弱酸弱碱电离
D．用FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体
参考答案：A
本题解析：本题考查了基础知识，难度不大。
考点：有关过程中的热量变化。
本题难度：简单
5、选择题 下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用(力) 属同种类型的是(?）
A．碘和干冰的升华
B．二氧化硅和生石灰的熔化
C．氯化钠和铁的熔化
D．氯化钠和氯化氢分别溶于水
参考答案：A
本题解析：A中形成的晶体是分子晶体，都是物理变化，克服的是分子间作用力；B中前者是原子晶体，克服的是共价键，后者是离子晶体，克服的是离子键。C中前者是离子晶体，克服的是离子键，后者是金属晶体，克服的是金属键。D中氯化氢是共价化合物，克服的是共价键，事宜答案选A。
点评：该题是中等难度试题的考查，试题难易适中，基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度不大。该题的关键是明确有关作用力的含义，特别是判断依据，然后结合题意灵活运用即可。
本题难度：一般