【题目】据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+ O2(g)═ SiO2(s) ΔH = -989.2 kJmol-1,有关键能数据如下表:
化学键 | Si-O | O═O | Si-Si |
键能 / kJmol-1 | x | 498.8 | 176 |
已知1 mol Si中含2 mol Si-Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si-O键,则x的值为__________。
(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是______________。
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富,易于开采,且可再生
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,可以使反应SiO2 + 2 CSi + 2 CO ↑在常温下发生,是硅能源开发利用的关键技术
(3)工业制备纯硅的反应为2 H2(g)+ SiCl4(g)═ Si(s)+ 4 HCl(g) ΔH = + 240.4 kJmol-1,生成的HCl通入100 mL 1 molL-1的NaOH溶液恰好完全被吸收,则上述制备纯硅的反应过程中__________(填“吸收”或“释放”)的热量为__________kJ。
【答案】(1)460 (2)D (3)吸收 6.01
【解析】
试题分析:(1)由1 mol Si中含2 mol Si-Si键、1 molO2中含1 mol O=O键、1 mol SiO2中含4 mol Si-O键、宏观上的ΔH等于微观上断键的总键能减去成键的总键能可知,Si(s)+ O2(g)═ SiO2(s) ΔH = -989.2 kJmol-1 = (176 kJmol-1 × 2 + 498.8 kJmol-1 × 1)- x kJmol-1 × 4,解得:x = 460;(2)A、晶体硅便于运输、贮存,不容易发生爆炸,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料,A正确;B、硅的来源丰富,地壳中含量排在第一位,主要以二氧化硅和硅酸盐等固体形式存在,易于开采,且可再生,B正确;C、硅燃烧放出的热量大,1 mol Si完全燃烧放出989.2 kJ热量,且燃烧产物或二氧化硅对环境污染程度低,容易有效控制,C正确;D、SiO2 + 2 CSi + 2 CO ↑不需要催化剂,因此寻找高效新催化剂,不是硅能源开发利用的关键技术,D错误;(3)先由cV、HCl + NaOH = NaCl + H2O可知,HCl和NaOH的n相等,均为0.1 mol,再由2 H2(g)+ SiCl4(g)═ Si(s)+ 4 HCl(g) ΔH = + 240.4 kJmol-1可知,每生成4 mol HCl气体需要吸收240.4 kJ;由HCl气体的物质的量与吸收能量成正比例可知,生成0.1 mol HCl气体需要吸收240.4 kJ
= 6.01 kJ。
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【题目】化学反应方程式是化学学习的基本工具,本期在化学反应与化学平衡章节学过几个重要的化学方程式,请你按要求写出:
(1)硫代硫酸钠与稀硫酸溶液反应的离子方程式:
(2)碘化钾的稀硫酸溶液与空气中氧气反应的离子方程式:
(3)在重铬酸钾的硫酸溶液中的Cr2O72—与CrO42—之间转化的离子方程式:
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【题目】某学习小组为研究碳素钢的性质,用铁钉(碳素钢)进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是______________________。
(2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用_______(选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1 和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893 g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是______________________。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于________(填序号)。
A.A之前 B.A—B间 C.B—C间 D.C—D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是______________。
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【题目】实验室里需要480ml 0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A.称取12.5g胆矾配成500mL溶液 B.称取8.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水
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【题目】下面关于硅的叙述牛,正确的是( )
A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能跟氢气起化合反应
B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在
D.硅在电子工业中是重要的半导体材料
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【题目】为了证明醋酸是弱电解质,四同学分别进行实验:甲用pH试纸测出0.10 mol/L的醋酸溶液pH = 4;乙将pH = 3醋酸和盐酸,各取10 mL,用蒸馏水稀释到原来的100倍,然后用pH试纸测定该溶液的pH,醋酸的变化小;丙将pH = 3醋酸和盐酸,分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大;丁取pH = 3醋酸和盐酸,分别稀释到原来的100倍,然后加入完全一样的锌粒,测量醋酸放出H2的速率快。
A.一位同学 B.二位同学 C.三位同学 D.四位同学
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【题目】下列说法中,不正确的是
A. 35Cl和35C1-质子数、中子数均相同
B. 红磷与白磷是同素异形体
C. 化合物CH3CH2NO2和H2NCH2COOH互为同分异构体
D. CH3OH与HCHO互称同系物
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【题目】I.某温度下,Kw = 10-12。
(1)若保持温度不变,向少量水中加入_________g的NaOH固体,并加水至1 L,才能使溶液中水电离产生的H+、OH-的浓度乘积即:c(H+)·c(OH-) = 10-22
(2)若保持温度不变,某溶液中c(H+)为1×10-7 mol/L,则该溶液显________性(选填“酸”、“碱”或“中”)。
II.(3)实验室中常用NaOH进行洗气和提纯,当600 mL 1 mol/L NaOH溶液吸收标准状况下8.96 L CO2气体时所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)已知常温下Kw[Fe(OH)3] = 4.0×10-38,在FeCl3溶液中加入NaHCO3溶液,发生反应的离子方程式为_____________。若所得悬浊液的pH调整为4,则溶液中Fe3+的浓度为__________mol/L。
(5)试利用平衡移动原理解释下列事实:FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中_________________。
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【题目】设NA阿伏伽德罗常数的值。己知反应
(1)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H1="a" kJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H2="b" kJ/mol,其它数据如表:
化学键 | C═O | O═O | C-H | O-H |
键能kJ·mol-1 | 798 | x | 413 | 463 |
下列说法正确的是
A. 上表中 x=(1796+b)/2
B. H2O(g)═H2O(l) △S<0,△H═(a-b )kJ/mol
C. 当有4NA个C-H键断裂时,该反应放出热量一定为a kJ
D. 利用反应(1)设计的原电池电解精炼铜时,当负极输出0.2NA个电子时,电解槽的阳极质量一定减轻6.4g
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