Question

【題目】(1)碳化鋁，黃色晶體，熔點2200°C，熔融狀態(tài)不導電，據(jù)此判斷，碳化鋁屬于______晶體；水結冰后體積膨脹，與水分子間存在_________________ 有關。

(2)1 mol C在高溫下與水蒸氣反應，生成水煤氣，吸收b kJ熱量。寫出反應的熱化學方程式_____。

（3）今有如下三個熱化學方程式：

H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(g)；ΔH＝aKJ·mol－1

H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝ bkJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH＝ckJ·mol－1

關于它們的下列表述正確的是________

A．a(chǎn)、b和c均為正值 B．a(chǎn) ＞b C．a(chǎn) ＜b D．2b = c

（4）現(xiàn)有兩個反應：①NaOH + HCl = NaCl + H2O， ②Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑。其中為放熱反應的是_______（填序號，下同）能設計成原電池的是______，若設計成原電池，則：（Fe：56）負極材料為_________、電極反應式為_____________；正極材料可以用_______、電極反應式為_____________________。如果反應中一個電極質量減少了2.8g，則放出的氣體在標準狀況下的體積為____________L,轉移的電子數(shù)目為___________________。

Answer 1

【答案】原子 氫鍵C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ/molBD①②②FeFe-2e－＝Fe2+C或Cu等2H＋＋2e－＝H2↑1.126.02×1022

【解析】

（1）根據(jù)熔沸點高低和熔融狀態(tài)的導電性判斷晶體的類型，根據(jù)性質解答即可；（2）（3）考查熱化學反應方程式相關知識，在熱化學反應方程式中，化學反應計量數(shù)和能量的變化成正比；（4）考查原電池的知識。根據(jù)原電池的構成原理進行解答。

(1)因為碳化鋁的熔點2200°C很高，說明不是分子晶體；又因為熔融狀態(tài)不導電，說明不是離子晶體，據(jù)此判斷，碳化鋁應屬于原子晶體；因為氫鍵具有方向性，氫鍵的存在使4個相鄰水分子相互吸引，這一排列使冰晶體中的水分子的空間空隙增大，所以水結成冰時，體積增大，所以水結冰后體積膨脹，與水分子間存在氫鍵有關。

(2)C高溫下與水蒸氣反應,生成氫氣和CO，熱化學方程式為C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ/mol 。故答案為：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ/mol

（3）A.燃燒反應均放熱，所以a、b和c均為負值，故A項錯誤；B 因為H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(g)；ΔH＝aKJ·mol－1 ；H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝ bkJ·mol－1 兩者生成水的狀態(tài)不同，且生成液態(tài)水時放出的熱量多，所以a ＞b，故B正確。C.因為H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(g)；ΔH＝aKJ·mol－1 ；H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝ bkJ·mol－1 兩者生成水的狀態(tài)不同，且生成液態(tài)水時放出的熱量多,故 a ＜b是錯誤的，所以C錯誤；D.根據(jù)H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝ bkJ·mol－1 ；2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH＝ckJ·mol－1 兩者生成水的量不同，因為反應熱與化學反應計量數(shù)成正比，所以2b = c是正確的。所以本題答案為：BD。

（4）①NaOH + HCl=NaCl+H2O是中和反應屬于放熱反應；②Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑金屬與酸的置換反應，屬于放熱反應，所以①②均屬于放熱反應。能設計成原電池的反應是氧化還原反應，②屬于氧化還原反應，所以能設計成原電池。原電池中還原劑做負極，所以負極材料為鐵，反應過程中鐵失電子，其電極反應式為Fe-2e－＝Fe2+；正極材料可以用活潑性比鐵弱的金屬，也可以用惰性電極材料，所以可以選擇C或Cu做正極的電極材料。正極的電極反應式為2H＋＋2e－＝H2↑。如果反應中一個電極質量減少了2.8g，說明反應的鐵的質量為2.8g，轉移的電子數(shù)為(2.8g/56g.mol-1)×2 × 6.02×1023=6.02×1022,根據(jù)電子守恒，Fe---H2放出的氣體在標準狀況下的體積為（2.8g/56g.mol-1）×22.4L/mol=1.12L。答案為：1.12 6.02×1022