(14分)
(1)純水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,則此時純水中的c(OH-)= ;
若溫度不變,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,則c(OH-)= 。
(2)在CH3COONa的溶液中,各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是 。
(3)明礬的水溶液顯酸性,其原因是(用離子方程式表示) 。
(4)在25℃、101kPa下,0.5mol的甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 。
(5)1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液與2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反應,放出114.6kJ熱量,則表示中和熱的熱化學方程式為 。
(6)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol ;
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ/mol
則N2H4與NO2與完全反應生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式為 。
(1)5.0×10-7mol/L (2分) 5.0×10-11mol/L(2分)
(2)c( Na+) > c(CH3COO-) > c( OH-)> c(H+)(2分),
(3)Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+(2分) Al(OH)3;
(4)CH3OH (l)+O2 (g) =CO2 (g)+2H2O (l) ΔH=-704 kJ·mol-1
(5)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1(2分)
(6)2 N2H4 (g) + 2NO2 (g) = 3N2 (g) + 4H2O (g) ΔH=-1135.7 kJ·mol-1 (2分)
或?qū)懗?N2H4 (g) + NO2 (g) =N2 (g) + 2H2O (g) ΔH=—567.85 kJ·mol-1
解析試題分析:(1)在純水中存在電離平衡:H2O H++OH-,純水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,則此時純水中的c(OH-)=5.0×10-7mol/L. Kw=2.5×10-13;若溫度不變,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,則c(OH-)=Kw÷c(H+)=2.5×10-13÷5.0×10-3=5.0×10-11mol/L;(2)在CH3COONa的溶液中,由于CH3COO-水解消耗,所以c( Na+) > c(CH3COO-);水解消耗水電離產(chǎn)生的H+,破壞了水的電離平衡,最終使溶液中的OH-的濃度大于H+的濃度,c( OH-)> c(H+)。但是鹽的水解程度是微弱的,鹽電離產(chǎn)生的離子濃度遠大于水電離產(chǎn)生的離子的濃度,所以c(CH3COO-) > c( OH-) c(H+)。故各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是c( Na+) > c(CH3COO-) > c( OH-)> c(H+);(3)明礬的水溶液顯酸性,其原因是Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+;(4)燃燒熱是1mol的可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,根據(jù)題意可得甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH (l)+O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l) ΔH=-704 kJ·mol-1;(5)中和熱是酸堿發(fā)生中和反應產(chǎn)生1mol的水時所放出的熱量,由于1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液與2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反應,放出114.6kJ熱量,則表示中和熱的熱化學方程式為H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;(6)②×2-①,整理可得2 N2H4 (g) + 2NO2 (g) = 3N2 (g) + 4H2O (g) ΔH=-1135.7 kJ·mol-1或?qū)憺?N2H4 (g) + NO2 (g) =N2 (g) + 2H2O (g) ΔH=—567.85 kJ·mol-1。
考點:考查弱電解質(zhì)的電離、水的離子積常數(shù)、鹽的水解、蓋斯定律的應用、離子濃度比較、中和熱、燃燒熱的熱化學方程式的書寫的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列說法不正確的是
A.水解反應NH4++H2ONH3·H2O+H+達到平衡后,升高溫度平衡正向移動 |
B.在海輪的外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率 |
C.明礬水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑 |
D.如圖所示的反應過程中A+B→X的△H<0,X→C的△H>0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列反應既是氧化還原反應,又是吸熱反應的是( )
A.鋁片與稀H2SO4的反應 | B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應 |
C.灼熱的炭與CO2的反應 | D.甲烷在O2中的燃燒反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
已知反應A2(g)+B2(g)=2AB(g),斷開1molA2中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ,斷開1molB2中的化學鍵消耗的能量為Q2 kJ,生成1molAB中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ(Q1、Q2、Q3均大于零),則下列說法正確的是 ( )
A.若A2和B2的總能量之和大于生成的2AB的總能量,則反應放熱 |
B.若A2和B2的總能量之和小于生成的2AB的總能量,則反應放熱 |
C.若該反應為放熱反應,則Q1+Q2 < Q3 |
D.若該反應為吸熱反應,則Q1+Q2 < Q3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(16分) 碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)反應C(s)+ H2O(g) CO(g) +H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,達到平衡后,體積不變時,以下有利于提高H2產(chǎn)率的措施是 。
A.增加碳的用量 | B.升高溫度 | C.用CO吸收劑除去CO | D.加入催化劑 |
t / min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(H2O)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(11 分)(原創(chuàng))能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱,研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義,已知下列熱化學方程式
| ① | H2(g)+ O2(g)= H2O(g) △H =﹣242kJ/mol; | ||||||||
| ② | 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H =﹣572kJ/mol; | ||||||||
| ③ | C(s)+ O2(g)= CO(g) △H =﹣110.5kJ/moL; | ||||||||
| ④ | C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H =﹣393.5kJ/moL; | ||||||||
| ⑤ | CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2(g)△H =" +" 802kJ/moL | ||||||||
化學鍵 | O=O | C-C | H-H | O-O | C-O | O-H | C-H | | ||
鍵能kJ/mol | 497 | 348 | 436 | 142 | 351 | 463 | 414 | | ||
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
(1)人們常用催化劑來選擇反應進行的方向。下左圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化劑作用下,CH3OH與O2 反應主要生成 (填“CO、CO2、HCHO”);
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
(2)一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程:
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化,所發(fā)生反應為:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
從環(huán)境保護的角度看,催化脫硫的意義為 ;每吸收標準狀況下11.2L SO2,被SO2還原的O2的質(zhì)量為 g。
②利用下圖所示電化學裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應的離子方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14 分) 一氧化碳被廣泛應用于冶金工業(yè)和電子工業(yè)。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關(guān)反應的熱化學方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反應3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
⑵電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反應的機理可以用下圖表示:
圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為 。
②在工業(yè)生產(chǎn)中,為提高CO的產(chǎn)率,可采取的合理措施有 。
⑶為進行相關(guān)研究,用CO還原高鋁鐵礦石,反應后固體物質(zhì)的X—射線衍射譜圖如圖所示(X—射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。反應后混合物中的一種產(chǎn)物能與鹽酸反應生產(chǎn)兩種鹽,該反應的離子方程式為 。
⑷某催化劑樣品(含Ni2O340%,其余為SiO2)通過還原、提純兩步獲得鎳單質(zhì):首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳;然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結(jié)合成Ni(CO)4(沸點43 ℃),并在180 ℃時使Ni(CO)4重新分解產(chǎn)生鎳單質(zhì)。
上述兩步中消耗CO的物質(zhì)的量之比為 。
⑸為安全起見,工業(yè)生產(chǎn)中需對空氣中的CO進行監(jiān)測。
①粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 。
②使用電化學一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種傳感器利用原電池原理,則該電池的負極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(3分)氫氣是未來最理想的能源,科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)2H2O激光TiO22H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。則太陽光分解海水時,實現(xiàn)了從太陽能轉(zhuǎn)化為_______能,水分解時,斷裂的化學鍵有________,斷裂該鍵 能量。(填“吸收”或“放出”)
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