1、填空题 (11分)能源可划分为一次能源和二次能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。氢气是一种高效而没有污染的二次能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ/mol。根据以上叙述回答:
(1)下列叙述正确的是?。(不定项选择)(4分)
A.电能是二次能源 ? B.水力是二次能源
C.天然气是一次能源? D.焦炉气是一次能源
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后,放出的热量之比约为( )(3分)
A.1∶3.4?B.1∶1.7? C.2.6∶1?D.4.6∶1
(3)关于用水制取二次能源氢气,以下研究方向不正确的是?。(不定项选择)(4分)
A.组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
参考答案:(1)AC?(2)C?(3)AC
本题解析:(1)一次能源,也称天然能源,是指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源。如原煤、原油、天然气、水能、风能、太阳能、海洋能、潮汐能、地热能、天然铀矿等。二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,例如:电力、蒸汽、煤气等等。所以AC正确,水力是一次能源,焦炉气是二级能源,答案选AC。
(2)根据热化学方程式可知,等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后,放出的热量之比
︰
=
2.6︰1,答案选C。
(3)氧气是助燃的,A不正确;水分解是吸热反应,C不正确,所以答案选AC。
本题难度:一般
2、填空题 (14分)
(1)纯水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,则此时纯水中的c(OH-)= ;
若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,则c(OH-)= 。
(2)在CH3COONa的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(3)明矾的水溶液显酸性,其原因是(用离子方程式表示) 。
(4)在25℃、101kPa下,0.5mol的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(5)1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,则表示中和热的热化学方程式为 。
(6)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol ;
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ/mol
则N2H4与NO2与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为 。
参考答案:(1)5.0×10-7mol/L (2分) 5.0×10-11mol/L(2分)
(2)c( Na+) > c(CH3COO-) > c( OH-)> c(H+)(2分),
(3)Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+(2分) Al(OH)3;
(4)CH3OH (l)+
O2 (g) =CO2 (g)+2H2O (l) ΔH=-704 kJ·mol-1
(5)
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1(2分)
(6)2 N2H4 (g) + 2NO2 (g) = 3N2 (g) + 4H2O (g) ΔH=-1135.7 kJ·mol-1 (2分)
或写成2N2H4 (g) + NO2 (g) =
N2 (g) + 2H2O (g) ΔH=—567.85 kJ·mol-1
本题解析:(1)在纯水中存在电离平衡:H2O
H++OH-,纯水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,则此时纯水中的c(OH-)=5.0×10-7mol/L. Kw=2.5×10-13;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,则c(OH-)=Kw÷c(H+)=2.5×10-13÷5.0×10-3=5.0×10-11mol/L;(2)在CH3COONa的溶液中,由于CH3COO-水解消耗,所以c( Na+) > c(CH3COO-);水解消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,最终使溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度,c( OH-)> c(H+)。但是盐的水解程度是微弱的,盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子的浓度,所以c(CH3COO-) > c( OH-) c(H+)。故各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c( Na+) > c(CH3COO-) > c( OH-)> c(H+);(3)明矾的水溶液显酸性,其原因是Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+;(4)燃烧热是1mol的可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量,根据题意可得甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH (l)+
O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l) ΔH=-704 kJ·mol-1;(5)中和热是酸碱发生中和反应产生1mol的水时所放出的热量,由于1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,则表示中和热的热化学方程式为
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;(6)②×2-①,整理可得2 N2H4 (g) + 2NO2 (g) = 3N2 (g) + 4H2O (g) ΔH=-1135.7 kJ·mol-1或写为2N2H4 (g) + NO2 (g) =
N2 (g) + 2H2O (g) ΔH=—567.85 kJ·mol-1。
考点:考查弱电解质的电离、水的离子积常数、盐的水解、盖斯定律的应用、离子浓度比较、中和热、燃烧热的热化学方程式的书写的知识。
本题难度:一般
3、实验题 (12分)某学生用0.1000mol·L-1标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为以下几步:
A移取25.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
B用标准NaOH溶液润洗滴定管2~3次
C把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好,挤压玻璃珠,使滴定管尖嘴充满溶液
D取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上2~3cm
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定到终点,并记下滴定管液面的读数
(1)下图中属于碱式滴定管的?(选填:“甲”、“乙”)。

(2)正确的操作顺序是?(填字母序号)。
(3)上述B步操作的目的是?。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是?。
(5)上述A步操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是??(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(6)若平行实验三次,记录的数据如下表
滴定次数
| 待测溶液的体积(/mL)
| 标准NaOH溶液的体积
|
滴定前读数(/mL)
| 滴定后读数(/mL)
|
1
| 25.00
| 1.02
| 21.03
|
2
| 25.00
| 2.00
| 21.99
|
3
| 25.00
| 0.20
| 20.20
|
试计算待测盐酸的物质的量浓度(列出计算过程)。
参考答案:(1)乙(2分)?(2)BDCEAF(或ABDCEF)(2分)
(3)防止滴定管内壁附着的水将标准溶液稀释而带来误差(2分)
(4)溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(2分)
(5)偏大(2分)?(6)0.0800 mol·L-1(2分)
本题解析:⑴碱式滴定管的下端为橡皮管(乙);
⑵滴定操作顺序为:取待测液(或放在装完标准液之后)、装标准液[润洗、装液、赶气泡、调液面、读数]、最后滴定读数,重复操作;
⑶用标准NaOH溶液润洗滴定管2~3次,能防止滴定管内壁附着的水将标准溶液稀释而带来误差;
⑷当溶液由无色变为浅红色(NaOH过量遇酚酞变红),且半分钟内不褪色可判断到达滴定终点;
⑸若先用待测溶液润洗锥形瓶,会使待测物的量偏多,测定结果偏大;
⑹三组标准NaOH溶液体积的平均值为20.00mL,则待测盐酸的物质的量浓度为
0.0800 mol·L-1。
本题难度:一般
4、选择题 中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种溶液,所用相同浓度的盐酸的体积分别是V1、V2、V3,则三者的关系是:(? )
A.V1=V2=V3
B.V1>V2>V3
C.V3>V1>V2
D.V1=V2<V3
参考答案:D
本题解析:酸碱中和时,自由移动的OH-和分子中的OH-都反应;
相同pH的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种溶液,C(自由移动的OH-)相同;
对相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH,因为两者都是强碱,所以n总(OH-)相等,则消耗等量的盐酸,即:V1=V2;
对相同体积、相同pH的NH3·H2O,因为它是弱碱,n总(OH-)大于另两者,则消耗的盐酸多,即:V3>V1=V2
本题难度:一般
5、选择题 将pH=5的H2SO4溶液稀释1 000倍后,溶液中SO浓度与H+浓度的比值约为
A.1∶10
B.1∶1
C.1∶2
D.1∶20
参考答案:D
本题解析:本题一定要注意H+浓度最终接近10—7mol/L,而c(SO)最终为
mol/L
本题难度:一般