(12分) (1)已知:蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為 30 kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ | 436 | 200 | 369 |
(1)-72 kJ·mol-1 (2)CH3CH(OH)COO- + H2OCH3CH(OH)COOH +OH-
(3)① 圖1、20.00 ③ D、躢(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
解析試題分析:(1)化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能。由化學(xué)鍵的鍵能可知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(436kJ/mol+200kJ/mol)-2×(369kJ/mol)=-102kJ/mol,因蒸發(fā)1mol Br2(l)需要吸收的能量為30kJ,則H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H為=(-102kJ/mol)+(+30kJ/mol)=-72 kJ/mol。
(2)常溫下,將pH均為2的氫溴酸、乳酸(α—羥基丙酸)稀釋100倍后,由于氫溴酸是強(qiáng)酸,因此有一種酸的pH=4,則該酸一定是氫溴酸,這說明乳酸是弱酸,所以乳酸鈉溶液中的水解離子方程式為CH3CH(OH)COO- + H2OCH3CH(OH)COOH +OH-。
(3)①如果酸為強(qiáng)酸,則0.1000mol/L酸的pH為1,根據(jù)酸的初始pH知,圖1為氫溴酸滴定曲線,。
②滴定20.00mL 0.1000mol/L 氫溴酸溶液,NaOH和HBr恰好反應(yīng)時(shí),消耗20mlNaOH溶液,生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,滴定終點(diǎn)時(shí)n(HBr)=n(NaOH),則a=20.00mL。
③c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(OH-)=c(H+),則溶液呈中性,pH=7,故答案為:D。
④根據(jù)圖1知,a點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積是20mL,酸和堿的物質(zhì)的量相等,二者恰好反應(yīng)生成鹽,醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)>c(CH3COO-),鹽類水解程度較小,所以c(CH3COO-)>c(OH-),則溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱計(jì)算、水解方程式、酸堿中和反應(yīng)滴定曲線的有關(guān)判斷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下 與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知:H2(g)、CO(g)和CH3OH(1)的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ.、一283.0 kJ和一726.5.kJ 。請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol H2O(1)消耗的能量是________kJ.
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:
__________________________________________________________________________.
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,
考查溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:、均大于300℃):
下列說法正確的是_______________(填序號)
①溫度為時(shí),從反應(yīng)開始到反應(yīng)達(dá)到平衡,生成甲醇的平均速率為:
②該反應(yīng)在時(shí)的平衡常數(shù)比時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系的溫度從變到,達(dá)到平衡時(shí)增大
(4)在溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為a,則此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為___________。
(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為___________________;正極的反應(yīng)式為_____________________________________.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗lmol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為701.8kJ,則該燃料電池的理論效率為_______________(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化情況。
請回答下列問題:
(1)在圖I中,曲線______(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)為探究外界條件對合成甲醇化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某科技工作者設(shè)計(jì)了以下三組實(shí)驗(yàn),部分?jǐn)?shù)據(jù)已填人表中,請補(bǔ)充完整。
實(shí)驗(yàn)組 | T/℃ | 起始濃度/mol?L-1 | 等質(zhì)量催化劑的 比表面積/m2?g-1 | |
CO | H2 | |||
① | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
② | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
③ | 350 | | | 124 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。
(1) 用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實(shí)現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下:
濃度/mol·L-1
| NO | N2 | CO2 | ||
0 | 1.00 | 0 | 0 | ||
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 | ||
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 | ||
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(15分)(1)25℃時(shí),0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。請回答下列問題:
①HA是________(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”);
②在加水稀釋HA溶液的過程中,隨著水量的增加而減小的是________(填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/(A-) C.c(H+)與c(OH-)的乘積 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL與pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反應(yīng)而得,則下列說法中正確的是
A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,則溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈堿性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,現(xiàn)將足量AgCl分別放入:①100 mL 蒸餾水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬,相同溫度下c(Ag+)由大到小的順序是 (用序號連接)
(3)若1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH =-99kJ·mol-1,單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,則由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =
(4)對于2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0反應(yīng),在溫度為T1,T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。則下列說法正確的是 。
①.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
②.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深、C淺
③.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均分子質(zhì)量:B<C
④.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱方法
(5)下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol·L-1的氯化銅溶液的裝置示意圖:
請回答:
① 甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是 。
② 當(dāng)線路中有0.2 mol電子通過時(shí),陰極增重____g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14分)研究銀及其化合物具有重要意義。
(l)已知:
Ag2O(s)+2HC1(g) 2AgC1(s)+H2O(1) △H1=-324.4 kJ·mo1-1
2Ag(s)+1/2O2(g) Ag2O(s) △H2=-30.6 kJ·mo1-1
H2(g)+C12(g) 2HC1(g) △H3=-184.4 kJ.·mo1-1
2H2(9)+O2(g) 2H2O(1) △H4=-571.2 l·mo1-1
寫出氯氣與銀生成固體氯化銀的熱化學(xué)方程式________。
(2)美麗的銀飾常用Fe(NO3)3溶液蝕刻,寫出Fe3+與Ag反應(yīng)的離子方程式___ _;要判定Fe(NO3)3溶液中NO3—是否在銀飾蝕刻中發(fā)生反應(yīng),可取 的硝酸溶液,然后根據(jù)其是否與Ag發(fā)生反應(yīng)來判定。
(3)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時(shí),正極Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2,則正極反應(yīng)式為 ,負(fù)極附近溶液的pH ___ (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)電解法精煉銀時(shí),粗銀應(yīng)與直流電源的 極相連,當(dāng)用AgNO3和HNO3混合溶液做電解質(zhì)溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極有少量紅棕色氣體,則產(chǎn)生該現(xiàn)象的電極反應(yīng)式為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
硼及其化合物在耐髙溫合金工業(yè)、催化劑制造、髙能燃料等方面應(yīng)用廣泛。
(1)氮化硼是一種耐高溫材料,巳知相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2B(s)+N2(g)= 2BN(s) ΔH="a" kJ ? mol-1
B2H6 (g)=2B(s) + 3H2 (g) ΔH =b kJ ? mol-1
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH ="c" kJ? mol-1
①反應(yīng)B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s)+6H2(g) ΔH = (用含a、b、c的代數(shù)式表示)kJ ·mol-1。
②B2H6是一種髙能燃料,寫出其與Cl2反應(yīng)生成兩種氯化物的化學(xué)方程式: 。
(2)硼的一些化合物的獨(dú)特性質(zhì)日益受到人們的關(guān)注。
①最近美國化學(xué)家杰西·薩巴蒂尼發(fā)現(xiàn)由碳化硼制作的綠色焰火比傳統(tǒng)焰火(硝酸鋇)更安全,碳化硼中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78. 6%,則碳化硼的化學(xué)式為 。
②近年來人們將LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物L(fēng)i3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物質(zhì)的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) =" 2" : 1加熱球磨形成的,反應(yīng)過程中的X衍射圖譜如圖所示。
Li3BN2H8在大于250℃時(shí)分解的化學(xué)方程式為 ,Li3BN2H8與Li4BN3H10的物質(zhì)的量相同時(shí),充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解時(shí)還會(huì)產(chǎn)生固體Li2NH和另一種氣體,該氣體是 。
(3)直接硼氫化物燃料電池的原理如圖,負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。電池總反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯
其中乙苯在CO2氣氛中的反應(yīng)可分兩步進(jìn)行
(1)上述乙苯與CO2反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為________________________。
(2)①乙苯與CO2反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=______________________。
②下列敘述不能說明乙苯與CO2反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________________。
a.v正(CO)=v逆(CO) b.c(CO2)=c(CO)
c.消耗1mol CO2同時(shí)生成1molH2O d.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
(3)在3L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應(yīng)在三種不同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0mol/L和3.0mol/L,其中實(shí)驗(yàn)I在T1℃、0.3MPa,而實(shí)驗(yàn)II、III分別改變了實(shí)驗(yàn)其他條件;乙苯的濃度隨時(shí)間的變化如圖I所示。
①實(shí)驗(yàn)I乙苯在0~50min時(shí)的反應(yīng)速率為_______________。
②實(shí)驗(yàn)II可能改變條件的是__________________________。
③圖II是實(shí)驗(yàn)I中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時(shí)間t的變化曲線,請?jiān)趫DII中補(bǔ)畫實(shí)驗(yàn)Ⅲ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時(shí)間t的變化曲線。
(4)若實(shí)驗(yàn)I中將乙苯的起始濃度改為1.2mol/L,其他條件不變,乙苯的轉(zhuǎn)化率將(填“增大”、“減小”或“不變”),計(jì)算此時(shí)平衡常數(shù)為_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
反應(yīng)3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密閉容器中進(jìn)行,5min后Y減少了0.5mol,則此反應(yīng)的平均速率υ為( )
A.υ(X)=0.05mol·L—1·min—1 | B.υ(Y)= 0.10mol·L—1·min—1 |
C.υ(Z)=0.10mol·L—1·min—1 | D.υ(W)=0.05mol·L—1·s—1 |
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