《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

易错辨析
1. 放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应　　　　　　　　　　　　　(　　　)
2. 弱电解质的电离是吸热反应，浓硫酸溶于水是放热反应　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
3. 反应体系的焓就是体系的内能　　　　　(　　　)
4. 活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多
　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

答案： 易错辨析　1.×
@@易错辨析　2.×
@@易错辨析　3.×
@@易错辨析　4.×

一、中和反应反应热测定
1. 某化学实验小组用简易量热计(装置如图)，采用50 mL 0.50 mol·L⁻¹盐酸与50 mL 0.55 mol·L⁻¹ NaOH溶液反应，测量中和反应的反应热。

测定操作
I. 用量筒量取50 mL 0.50 mol·L⁻¹盐酸倒入量热计内筒中，测出盐酸的温度；
II. 用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L⁻¹ NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
III. 将NaOH溶液倒入量热计内筒中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。
重复上述步骤，记录数据。
回答下列问题：
(1) NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是________（填字母）。
a. 把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
b. 用温度计小心搅拌
c. 揭开杯盖用玻璃棒搅拌
d. 用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
e. 实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
(2) NaOH溶液稍过量的原因:______________。
(3) 稀盐酸和氢氧化钠溶液的密度都视为1 g·cm⁻³，溶液的比热容c = 4.18×10⁻³ kJ·g⁻¹·℃⁻¹。某学生实验记录数据如下：
|实验序号|起始温度t₁/℃|最高温度t₂/℃|
| ---- | ---- | ---- |
| |盐酸|氢氧化钠溶液|混合溶液|
|1|20.0|20.1|23.2|
|2|20.2|20.4|23.4|
|3|20.5|20.6|23.6|
计算生成1 mol水的反应热。
ΔH = - $\frac{(m_1 + m_2)·c·(t_2 - t_1)}{n(H_2O)}$ =____________（保留小数点后一位）。
(4) 问题讨论
①在中和反应反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值____（填“偏高”“不变”或“偏低”），其原因是________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②有两组实验：i. 50 mL 0.50 mol·L⁻¹盐酸和50 mL 0.55 mol·L⁻¹ NaOH溶液，ii. 60 mL 0.50 mol·L⁻¹盐酸和50 mL 0.55 mol·L⁻¹ NaOH溶液。实验i、ii反应放出的热量______（填“相等”或“不相等”，下同），测得的中和反应反应热________，原因是______________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案： 提升关键能力
1.
(1)d　
(2)确保盐酸被完全中和　
(3)-51.8 kJ·mol⁻¹
(4)①偏低　弱酸或弱碱在溶液中部分电离，在反应过程中，弱酸或弱碱会继续电离，而电离是吸热的过程　②不相等　相等　中和反应反应热是以生成1mol液态水为标准的，与反应物的用量无关

二、反应过程中物质能量变化图像
2. 臭氧层中O₃分解过程如图所示，回答下列问题。

(1) ΔH________（填“＞”或“＜”）0。
(2) 催化反应①是__________（填“吸热”或“放热”，下同）反应，催化反应②是________反应。
(3) 总反应的活化能是________，催化反应①的活化能是__________，催化反应②对应的逆反应的活化能是______________，总反应对应的逆反应活化能为______________。

答案： 提升关键能力
2.
(1)＜　
(2)吸热　放热
(3)E　E₁　E₂ +|ΔH|　E +|ΔH|

3. 铋基催化剂对CO₂电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与相对能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
CO₂⁻ + e⁻ → *CO₂⁻ + H⁺ → *HCOO⁻ + H⁺ → HCOOH

(1) 使用Bi、Bi₂O₃两种催化剂，哪种更有利于CO₂的吸附？________。简述判断依据:______。
(2) CO₂电化学还原制取HCOOH反应的ΔH________（填“＞”或“＜”）0。
(3) 使用Bi催化剂时，最大能垒是____________,使用Bi₂O₃催化剂时，最大能垒是____________。
(4) 由*CO₂⁻生成*HCOO⁻的反应为__________。

答案： 3.
(1)Bi₂O₃　由图可知，使用Bi₂O₃催化剂时，相对能量减小得多，趋于更稳定状态　
(2)＜
(3)0.38 eV　0.32 eV
(4)*CO₂ + HCO₃⁻ + e⁻ == *CO₃²⁻ + *HCOO⁻