【知识点详解】
1. **热化学方程式**:热化学方程式是用来表示化学反应中能量变化的方程式,其中的化学计量数代表反应物质的摩尔数,可以是整数或分数,表示反应物和生成物的摩尔比例。反应中的热量通常指的是每摩尔反应物完全反应时吸收或放出的热量。
2. **燃烧热和中和热**:燃烧热是指1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。1摩尔碳燃烧所放出的热量不是燃烧热,必须是完全燃烧至二氧化碳的状态。中和热是1摩尔强酸和1摩尔强碱完全反应生成1摩尔水时放出的热量。并不是所有酸碱反应的热量都称为中和热。
3. **溶液的酸碱性判断**:溶液的酸碱性不单由氢离子浓度决定,还需要考虑氢氧根离子的浓度。中性溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,pH=7不一定表示中性,还需考虑溶液温度。
4. **中和热的测定**:中和热的热化学方程式通常表示为强酸和强碱反应生成1摩尔水时的热量变化,H+(aq)+OH-(aq)→H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol。准确测量中和热需要多次测定温度,一般至少4次。铜棒作为搅拌棒会因导热导致热量损失,测量结果偏低。
5. **化学平衡状态**:化学反应达到平衡时,各物质的浓度不再随时间改变。在NO2与SO2的反应中,混合气体颜色不变可能表示平衡,而压强、体积比不变则不一定能说明平衡,因为反应前后气体分子数不变。
6. **NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2的反应**:当Ba(OH)2的量为10mL时,只中和Al3+,溶液中有NH4+、Al3+、SO42-,且NH4+离子浓度大于Al3+;当Ba(OH)2的量为30mL时,硫酸根离子全部转化为BaSO4沉淀,可能存在AlO2-,但不可能有Al3+,因为Al3+会被过量的OH-转化为AlO2-。
7. **pH试纸湿润的影响**:湿润的pH试纸会稀释待测溶液,可能导致测量的pH值偏高、偏低或不变,具体取决于原溶液的酸碱性。
8. **电解质导电**:仅能在水溶液中导电的物质是弱电解质,如HCl。NaOH和NaHSO4是强电解质,在水溶液和熔融状态下均能导电;CH3CH2OH是非电解质,在水溶液中不导电。
9. **吸氧腐蚀**:钢铁的吸氧腐蚀发生在正极,氧气被还原为氢氧根离子,反应式为2H2O+O2+4e-→4OH-。
10. **离子共存**:在指定环境中,离子共存需满足不形成沉淀、不发生氧化还原反应、不生成弱电解质等条件。选项D中,使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性,所给离子可以共存。
11. **平衡常数**:平衡常数K是反应达到平衡时生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值,与反应物和生成物的起始浓度无关,只与温度有关,用于定量描述反应的平衡程度。
12. **反应能量变化**:图象表示反应的能量变化,吸热反应的活化能高于产物的能量;能量较低的物质更稳定,所以白磷比红磷稳定;固态到气态硫的反应需要吸收能量,即ΔH1>ΔH2;吸热反应的ΔH大于零。
13. **反应热与反应物总能量关系**:放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,对于ΔH=-a kJ/mol的反应,1 mol 甲(g)与 2 mol 乙(g)的总能量高于 1 mol 丙(g)和 1 mol 丁(g)的总能量。
以上是对高二化学下学期寒假验收试题中涉及的化学知识点的详细解析,涵盖了热化学方程、燃烧热、中和热、化学平衡、酸碱性判断、离子共存、平衡常数等多个重要概念。