金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收EkJ的能量,下列说法正确的是( )
A.金刚石与石墨互为同位素 |
B.石墨不如金刚石稳定 |
C.金刚石与石墨互为同分异构体 |
D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多 |
D
解析试题分析:12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量,说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多。
A、金刚石与石墨是由碳元素组成的物理性质不同的单质,互为同素异形体,故A错误;
B、石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定,故B错误;
C、金刚石与石墨是由碳元素组成的物理性质不同的单质,互为同素异形体,故C不正确;
D、金刚石的能量高,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多,故D正确,答案选D。
考点:考查金刚石和石墨转化、同素异形体、同位素和同分异构体的有关判断
点评:该题是中等难度的试题,试题针对性强,注重答题的灵活性。该题以金刚石和石墨的转化为载体,涉及到的能量变化、同素异形体、同位素和同分异构体的有关判断,以及物质稳定性的判断等。注意能量低的物质更稳定即可解答。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
已知2H2(g)+O2(g) →2H2O(l)+571.6kJ,2H2(g)+O2(g) →2H2O(g)+483.6kJ。下列说法正确的是
A.2 molH2(g)和1molO2(g)的总能量小于2mol H2O (l)的能量 |
B.1 mol H2O (g)分解成H2(g)和O2 (g),吸收241.8kJ能量 |
C.1mol H2O (l)变成1mo1 H2O (g),吸收88 kJ能量 |
D.等质量的H2O (g)比H2O(l)所含能量低 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行,5min后Y减少了0.5mol,则此反应的平均速率v为( )
A.v(X)=0.05mol·L-1·min-1 | B.v(Z)= 0.10mol·L-1·min-1 |
C.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1 | D.v(W)=0.05mol·L-1·s-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 |
B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 |
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 |
D.图II所示的反应为吸热反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示,下列结论不正确的是 ( )
A.反应开始2 min内平均反应速率最大 |
B.反应速率先增大后又减小 |
C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 |
D.反应在第2 min到第4 min间生成CO2的平均反应速率为 v (CO2)="0.1" mol·min-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:
烷烃名称 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
沸点/℃ | -88.6 | -42.1 | -0.5 | 36.1 |
*燃烧热/kJ·mol-1 | 1 560.7 | 2 219.2 | 2 877.6 | 3 535.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占三分之一体积,CO2占三分之二体积。已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-110.5kJ/mol,2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)△H=-566kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( )
A.172.5kJ | B.1149kJ | C.517.5kJ | D.283kJ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(9分)(1)肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),表示N2H4燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:正极的电极反应式:__________________;负极的电极反应式:_______________。
(3)下图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:_____________________________。
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,铜片质量变化为128g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)二甲醚(DME)和甲醇是21世纪应用最广泛的两种清洁燃料,目前工业上均可由合成气在特定催化剂作用下制得。
(1)由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2 kJ·mol-1
则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),其中CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示:
①该反应的平衡常数表达式为 ;P1、P2、P3由大到小的顺序为 。
②若反应在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO的转化率 50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)由合成气合成甲醇的反应的温度与平衡常数(K)的关系如表数据,
250℃时,将2 molCO和6 molH2充入2L的密闭容器中发生反应,反应时间与物质浓度的关系如图所示,则前10分钟内,氢气的平均反应速率为 ;若15分钟时,只改变温度一个条件,假设在20分钟时达到新平衡,氢气的转化率为33.3%,此时温度为 (从上表中选),请在图中画出15—25分钟c (CH3OH)的变化曲线。
(4)利用甲醇液相脱水也可制备二甲醚,原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是 。
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