【題目】化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化,獲取反應(yīng)能量變化有多條途徑。
(1)下列反應(yīng)中,屬于吸熱反應(yīng)的是______(填字母)。
A.Na2O與水反應(yīng) B.甲烷的燃燒反應(yīng) C.CaCO3受熱分解 D.鋅與鹽酸反應(yīng)
(2)獲取能量變化的途徑
① 通過化學(xué)鍵的鍵能計算。已知:
化學(xué)鍵種類 | H—H | O=O | O—H |
鍵能(kJ/mol) | 436 | 498 | 463.4 |
計算可得:2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) H=____________kJ·mol-1
② 通過物質(zhì)所含能量計算。已知反應(yīng)中A+B=C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為E A、EB、 EC、 ED,該反應(yīng)△H=_______。
③ 通過蓋斯定律可計算。已知在25℃、101kPa時:
Ⅰ.2Na(s)+O2 (g) =Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1
寫出Na2O2與Na反應(yīng)生成Na2O的熱化學(xué)方程式__________。
④利用實驗裝置測量。測量鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的熱量變化的過程中,若取50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸,則還需加入________(填序號)。
A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液
B.50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液
C.1.0 g NaOH固體
【答案】C -483.6 EC+ ED—(EA+EB) Na2O2(s)+2Na(s)====2Na2O(s)△H=-317 kJ·mol-1 B
【解析】
考查反應(yīng)熱的計算。根據(jù)△H=斷鍵鍵能總和-成鍵鍵能總和或者△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量進行解答;
(1)A.Na2O與水反應(yīng) 屬于放熱反應(yīng),故A不符合;
B.甲烷的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故B不符合;
C.CaCO3受熱分解屬于吸熱反應(yīng),故C符合;
D.鋅與鹽酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故D不符合;
所以,屬于吸熱反應(yīng)的是C;
(2)①根據(jù)2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g)方程式可知,△H=斷鍵鍵能總和-成鍵鍵能總和,即H=2H—H+ O=O- 4O—H =2×436+498-463.4×4=-483.6 kJ·mol-1;
② 通過物質(zhì)所含能量計算△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量。所以反應(yīng)A+B=C+D中△H= EC+ED-(EA+EB);
③ 通過蓋斯定律可I×2-II:2Na(s)+ Na2O2(s)= 2Na2O(s) △H =-414kJ·mol-1×2-(-511kJ·mol-1)=-317 kJ·mol-1;所以Na2O2與Na反應(yīng)生成Na2O的熱化學(xué)方程式為:Na2O2(s)+2Na(s) ==2Na2O(s) △H=-317 kJ·mol-1;
④測量鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的熱量變化的過程中,為了保證酸或是堿中的一方完全反應(yīng),往往保證一方過量,所以若取50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸,還需加入50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液;因此,本題正確答案是:B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有效控制大氣溫室氣體濃度,推動綠色低碳發(fā)展,是人類可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一,因此捕集、利用CO2始終是科學(xué)研究的熱點。
(1)新的研究表明,可以將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑回收利用,反應(yīng)原理如圖所示。
①碳在元素周期表中的位置是_______________。
②整個過程中FeO的作用是__________________。
③寫出CO2轉(zhuǎn)化為炭黑的總反應(yīng)化學(xué)方程式__________________。
(2)我國科學(xué)家用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應(yīng),所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物,反應(yīng)過程如圖。
催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應(yīng)的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)如下表。
①欲提高單位時間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加____________助劑效果最好;
②加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是____________。
(3)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理如右圖所示。
①寫出陰極CO2還原為HCOO的電極反應(yīng)式:________________________。
②電解一段時間后,陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其原因是_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。
(1)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為______。
(2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是______(填序號)。
a.固態(tài)CO2屬于分子晶體
b. CH4分子中含有極性共價鍵,是極性分子
c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2
d. CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp
(3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為____________,Ni該元素位于元素周期表的第___族。
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_____molσ鍵。
(4)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表.CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是______。
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想.已知圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是___________________________。
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.無色透明的溶液中:、、、
B.=1×10-12的溶液中:K+、、、
C.的溶液中:、、、
D.能使甲基橙變紅的溶液中:、、、
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【題目】汽車尾氣凈化反應(yīng)之一:NO(g)+CO(g)N2 (g)+CO 2 (g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1。若反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡狀態(tài),下列說法正確的是
A. 及時除去二氧化碳,正反應(yīng)速率加快
B. 混合氣體的密度不變是該平衡狀態(tài)的標志之一
C. 降低溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)均增大
D. 其它條件不變,加入催化劑可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
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【題目】SO2是大氣中的有害物質(zhì),需要對其進行綜合治理和利用。
(1)工業(yè)上常用氨水吸收法處理SO2,可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3。
① (NH4)2SO3顯堿性,用化學(xué)平衡原理解釋其原因:____________。
② NH4HSO3顯酸性。用氨水吸收SO2,當吸收液顯中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是____(填字母)。
a.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(NH4+)>c(SO32-)> c(H+)=c(OH-)
c.c(NH4+)+c(H+)=c(SO32-) +c(HSO3-)+c(OH-)
(2)某工廠煙氣中主要含SO2、CO2,在較高溫度經(jīng)下圖所示方法脫除SO2,可制得H2SO4。
①在陰極放電的物質(zhì)是_______。
②在陽極生成SO3的電極反應(yīng)式是______。
(2)檢測煙氣中SO2脫除率的步驟如下:
a.將一定量的凈化氣(不含SO3)通入足量NaOH溶液后,再加入足量溴水。
b.加入濃鹽酸,加熱溶液至無色無氣泡,再加入足量BaCl2溶液。
c.過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀質(zhì)量。
①用離子方程式表示a中溴水的主要作用________________。
②若沉淀的質(zhì)量越大,說明SO2的脫除率越_____(填“高”或“低”)。
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【題目】有機物X(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,該化合物具有如下性質(zhì):
(1)1molX與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1.5 mol氣體
(2)X與醇或羧酸在濃H2SO4和加熱的條件下均生成有香味的產(chǎn)物
(3)X在一定程度下的分子內(nèi)脫水產(chǎn)物(不是環(huán)狀化合物)可和溴水發(fā)生加成反應(yīng)
根據(jù)上述信息,對X的結(jié)構(gòu)判斷正確的是 ( )
A.X中肯定有碳碳雙鍵
B.X中可能有三個羥基和一個-COOR官能團
C.X中可能有三個羧基
D.X中可能有兩個羧基和一個羥基
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【題目】磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點,文獻報道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備;卮鹣铝袉栴}:
(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_________(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為________,其中Fe的配位數(shù)為_____________。
(3)苯胺)的晶體類型是__________。苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(-5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(-95.0℃)、沸點(110.6℃),原因是___________。
(4)NH4H2PO4中,電負性最高的元素是______;P的_______雜化軌道與O的2p軌道形成_______鍵。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:
這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為____________(用n代表P原子數(shù))。
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【題目】常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A. Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-6
B. 曲線N表示pH與的變化關(guān)系
C. NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D. 當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-)
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