9.從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng):2H2+O2═2H2O.
(1)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A.

(2)從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化.已知:化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵H-HO=OH-O
鍵能kJ•mol-1436496463
由此計(jì)算2mol H2在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量484kJ
(3)已知1克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出QKJ的熱量,則氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-4QKJ/mol
(4)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2+O2═2H2O.電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是2.24L.

分析 (1)2H2+O2═2H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物分析;
(2)斷裂化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵釋放能量,△H=反應(yīng)物中鍵能之和-生成物中鍵能之和;
(3)根據(jù)熱化學(xué)方程式中焓變和方程式系數(shù)之間的關(guān)系以及熱化學(xué)方程式的書寫方法來回答;
(4)H元素的化合價(jià)升高,則氫氣在負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)中消耗2molH2轉(zhuǎn)移4mol電子,以此解答.

解答 解:(1)2H2+O2═2H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物,分析圖象由圖可知,A中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),
故答案為:A;
(2)斷裂2molH2中的化學(xué)鍵吸收2×436kJ熱量,斷裂1molO2中的化學(xué)鍵吸收496kJ熱量,共吸收2×436+496=1368kJ熱量,形成4molH-O鍵釋放4×463kJ=1852kJ熱量,2mol H2在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物中鍵能之和-生成物中鍵能之和=1368-1852kJ/mol=-484kJ/mol,即2mol H2在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為484kJ,
故答案為:484kJ;
(3)1克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出QKJ的熱量,則4克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出4QKJ的熱量,氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-4QKJ/mol,
故答案為:2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-4QKJ/mol;
(4)H元素的化合價(jià)升高,則氫氣在負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)中消耗2molH2轉(zhuǎn)移4mol電子,則電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案為:2.24.

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合,涉及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)鍵及反應(yīng)中能量變化、原電池等,為高頻考點(diǎn),側(cè)重化學(xué)反應(yīng)原理的考查,有利于基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí),題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是( 。
A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)逐漸增多
B.P、S、Cl最高正價(jià)依次升高
C.N、O、F得電子能力逐漸減弱
D.Li、Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.25℃時(shí),pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA
B.1mol CH3+(碳正離子)中含有電子數(shù)為10NA
C.室溫下,21.0g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為1.5NA
D.1mol乙烷分子含有8NA個(gè)共價(jià)鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.分析、歸納、探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法和手段之一.下面就電解質(zhì)A回答有關(guān)問題(假定以下都是室溫時(shí)的溶液).
(1)電解質(zhì)A的化學(xué)式為NanB,測(cè)得濃度為c mol/L的A溶液的pH=a.
①試說明HnB的酸性強(qiáng)弱當(dāng)a=7時(shí),HnB為強(qiáng)酸,當(dāng)a>7時(shí)HnB為弱酸.
②當(dāng)a=10時(shí),A溶液呈堿性的原因是(用離子方式程式表示)Bn-+H2O?HB(n-1)-+OH-
③當(dāng)a=10、n=1時(shí),A溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+).c(OH-)-c(HB)=10-10 mol/L.
④當(dāng)n=1、c=0.1、溶液中c(HB):c(B-)=1:99時(shí),A溶液的pH為11(保留整數(shù)值).
(2)已知難溶電解質(zhì)A的化學(xué)式為XnYm,相對(duì)分子質(zhì)量為M,測(cè)得其飽和溶液的密度為ρ g/cm3,Xm+離子的濃度為c mol/L,則該難溶物XnYm的溶度積常數(shù)為Ksp=($\frac{m}{n}$)m•cm+n,該溫度下XnYm的溶解度S=$\frac{100cM}{1000ρn-cM}$.

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4.下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的描述正確的是①②④⑥(填序號(hào));
①實(shí)驗(yàn)室配制氯化亞鐵溶液時(shí),將氯化亞鐵先溶解在鹽酸中,然后用蒸餾水稀釋并加入少量鐵粉.
②配制一定濃度的溶液時(shí),俯視容量瓶的刻度線,會(huì)使配制的濃度偏高;實(shí)驗(yàn)室測(cè)定中和熱時(shí),過早讀數(shù)會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低.
③將Fe2(SO43溶液加熱蒸發(fā)至干并灼燒,最后得到紅棕色粉末
④實(shí)驗(yàn)室用銅片與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用排水法收集
⑤試管中加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加熱3-4分鐘,然后加入銀氨溶液,片刻后管壁上有“銀鏡”出現(xiàn)
⑥向氨水中滴加Al2(SO43溶液和向Al2(SO43溶液中滴加氨水現(xiàn)象相同
⑦苯與溴水在鐵粉的催化作用下制備溴苯
⑧分別向體積和pH均相同的鹽酸和醋酸中滴加等濃度的氫氧化鈉溶液,完全中和時(shí)消耗的氫氧化鈉溶液的體積一樣多.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.煙道氣中的CO2可用于合成甲醇和甲醚.
(1)如圖所示為其中的一種方法:

①用光電池電解水時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-═O2↑+2H2O.
②15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,則HOCH2CH2NH3Cl的水溶液顯酸(填“酸”“堿”或“中”)性.
③已知,CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
則工業(yè)上以CO2(g)、H2(g)為原料合成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9 kJ•mol-1
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(l)
①在恒溫、恒容的密閉容器中,下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是bd(填序號(hào)).
a.生成1mol CH3OCH3(g)的同時(shí),生成3mol H2O(l)
b.體系中混合氣體的密度不隨時(shí)間而變化
c.體系中CO2與H2的體積比為1:3
d.體系中的氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
②已知一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率見下表:
投料比$\frac{n{H}_{2}p}{nC{O}_{2}p}$500K600K700K
1.545%33%20%
xabc
上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}){c}^{6}({H}_{2})}$.該反應(yīng)的焓變△H<0(填“>”、“<”或“=”,下同),若使a>45%,則x>1.5.
③在一定溫度下,向體積為0.5L的密閉容器中加入2mol CO2和6mol H2,20min后達(dá)到平衡,測(cè)得平衡時(shí)CH3OCH3為0.5mol,則該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(CO2)=0.1mol•L-1•min-1,H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=50%;加入催化劑,v(CO2)增大(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),α(H2)不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.有X、Y、Z三種元素,已知:
①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體;
②X單質(zhì)可在Z單質(zhì)中燃燒,生成XZ,火焰為蒼白色;
③XZ極易溶于水,電離出X+和Z-,其水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅;
④每2個(gè)X2分子可與1個(gè)Y2分子化合生成2個(gè)X2Y分子,X2Y在常溫下為液體;
⑤Z單質(zhì)溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用;
⑥細(xì)鐵絲能在Z2(g)中劇烈燃燒,且產(chǎn)生棕褐色煙.推斷:
(1)X、Y三種元素的名稱X氫,Y氧;
(2)化合物的化學(xué)式XZHCl,X2YH2O;
(3)6個(gè)過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為:H2+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2HCl、2H2+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$H2O、Cl2+H2O═HCl+HClO、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl3

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6.已知A是氣態(tài)烴,其相對(duì)分子量小于30.在如圖所示的變化中,中間產(chǎn)物C跟葡萄糖一樣也能跟新制的Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,E有香味,F(xiàn)是常見的一次性塑料包裝袋的主要成分(反應(yīng)條件未寫出).

請(qǐng)回答下列問題:
(1)由A生成B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),B生成C的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng).
(2)F的最簡(jiǎn)式為
(3)一次性塑料包裝袋給我們生活帶來便利的同時(shí)也帶來了“白色污染”. 最近我國(guó)科學(xué)院以麥芽為原料,研制出的一種新型高分子可降解塑料--聚丁內(nèi)酯(其結(jié)構(gòu): ),它可代替F,以減少“白色污染”. 聚丁內(nèi)酯可用環(huán)丁內(nèi)酯開環(huán)聚合而成,其工業(yè)生產(chǎn)方法和降解原理如下:

①寫出環(huán)丁內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
②寫出圖中①的相應(yīng)化學(xué)方程式
③寫出I被微生物分解的化學(xué)方程式:2+9O2$\stackrel{微生物}{→}$8CO2↑+8H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.某種分子的球棍模型如圖所示(圖中球與球之間的連線可代表單鍵、雙鍵、叁鍵等):不同形式的球代表不同的原子,對(duì)該物質(zhì)的判斷正確的是(  )
A.①處的化學(xué)鍵是碳碳雙鍵
B.②處的原子可能是氯原子
C.該分子中的原子不可能均在同一直線上
D.該分子不存在鏈狀同分異構(gòu)體

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