Question

6．下列说法不正确的是（　　）

• A． 已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键
• B． 已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g），△H=+489.0 kJ/mol
  CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g），△H=-283.0 kJ/mol
  C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g），△H=-393.5 kJ/mol
  则4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s），△H=-1641.0 kJ/mol
• C． 在0.1mol/L的氨水中加水稀释，氨水的导电能力降低
• D． 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，K_a=$\frac{（ca）^{2}}{c（1-a）}$．若加入少量醋酸钠固体，则CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移动，α减小，K_a变小

Answer 1

分析 A．冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体，冰的熔化热为6.0kJ•mol^-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ，全用于打破冰的氢键，冰中氢键键能为20.0kJ•mol^-1，1mol冰中含有2mol氢键，需吸收40.0kJ的热量；6.0kJ/40.0kJ×100%=15%；
B．Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）；△H=+489.0 kJ•mol^-1…①
CO（g）+12O₂（g）═CO₂（g）；△H=-283.0 kJ•mol^-1…②
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5 kJ•mol^-1…③
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）；△H=-1641.0 kJ•mol^-1…④
根据盖斯定律，方程式4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）可由[（③-②）×6]-（①×2）可得△H；
C．在0.1mol/L的氨水中加水稀释，促进电离，体积增大，但离子浓度减小；
D．若加入少量醋酸钠固体，CH₃COONa═CH₃COO^-+Na⁺增大了CH₃COO^-的浓度，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移动，α减小，但醋酸的浓度比原先的大，分子分母中c变大，Ka不变．

解答 解：A．冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体，冰的熔化热为6.0kJ•mol^-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ，全用于打破冰的氢键，冰中氢键键能为20.0kJ•mol^-1，1mol冰中含有2mol氢键，需吸收40.0kJ的热量．6.0kJ/40.0kJ×100%=15%．由计算可知，最多只能打破1mol冰中全部氢键的15%，故A正确；
B．Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）；△H=+489.0 kJ•mol^-1…①
CO（g）+12O₂（g）═CO₂（g）；△H=-283.0 kJ•mol^-1…②
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5 kJ•mol^-1…③
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）；△H=-1641.0 kJ•mol^-1…④
根据盖斯定律，方程式4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）可由[（③-②）×6]-（①×2）可得，
△H=[-393.5 kJ•mol^-1-（-283.0 kJ•mol^-1）]×6-（489.0 kJ•mol^-1×2）=-1641.0 kJ•mol^-1，故B正确；
C．在0.1mol/L的氨水中加水稀释，促进电离，体积增大，但离子浓度减小，所以氨水的导电能力降低，故C正确；
D．Ka是电离常数，是弱电解质达电离平衡时的平衡常数，在一定温度下，与浓度无关，Ka的计算用溶液中电离出来的各离子浓度乘积与溶液中未电离的电解质分子浓度的比值，一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺醋酸电离出的CH₃COO^-和H⁺浓度均为cα，溶液中未电离的电解质分子浓度为c（1-α），故题中K_a=$\frac{（ca）^{2}}{c（1-a）}$；若加入少量醋酸钠固体，CH₃COONa═CH₃COO^-+Na⁺增大了CH₃COO^-的浓度，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移动，α减小，但醋酸的浓度比原先的大，分子分母中c变大，Ka不变，故D错误；
故选：D．

点评 本题是一道侧重考查化学基本理论知识的综合题，涉及氢键、电离平衡、盖斯定律等知识．做题时要正确理解这些概念的内涵．会运用盖斯定律进行计算．