【题目】化学反应中的能量变化是人类获取能量的中重要途径
(1)液化气是一种重要的家庭燃料,下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是(______)
A. B. C.
(2)"冰袋"可用于短时间保鲜食物。将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中,用线绳绑住塑料袋中间那部分,使两种晶体分开,做成“冰袋”。使用时将线绳解下,用手将袋内两种固体粉末充分混合,便立即产生低温。由此判断:碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量_____(填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量
(3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热量的变化,有时还可以表现为其他形式的能量变化。比如,蜡烛燃烧可用来照明,这个过程是将化学能转化为______和_____;人们普遍使用的干电池工作时是将化学能转化为_____
(4)下列反应中,属于放热反应的是____,属于吸热反应的是_____。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖
③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐败
(5)已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O键要放出463 kJ的能量,试计算2H2+O2=2H2O反应中的ΔH=___kJ·mol-1。
【答案】A 低于 光能 热能 电能 ②③④⑤⑥ ① -484
【解析】
(1)液化气燃烧过程是放热反应,反应物总能量高于生成物的总能量,据此特征分析图象;
(2)依据反应前后能量守恒分析判断,温度降低,反应吸热,生成物总能量比反应物总能量高;
(3)依据变化过程中的特征和能量变化形式分析判断,化学能可以转化热能、电能、光能等形式的能量;
(4)常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2)、少数置换反应(如C和H2O)、碳、一氧化碳、氢气等还原金属氧化物;据此解答;
(5)根据焓变△H=反应物键能之和-生成物键能之和进行计算。
(1)液化气燃烧过程是放热反应,反应物总能量高于生成物的总能量,
A. 反应物总能量高于生成物总能量,反应是放热反应,符合液化气燃烧的能量变化关系,A项正确;
B. 反应物总能量低于生成物的总能量,反应是吸热反应,不符合液化气燃烧放热,B项错误;
C. 反应物总能量等于生成物的能量,不符合液化气燃烧放热,C项错误;
故答案为:A;
(2)将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中,使袋内两种固体粉末充分混合,便立即产生低温,说明环境温度降低能量减小,依据反应前后能量守恒,两晶体的反应为吸热反应,则碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量低于反应后生成物的总能量;
故答案为:低于;
(3)根据物质变化过程中的特征和能量变化分析,化学能可以转化热能、电能、光能等形式的能量,点蜡烛来照明,这是将化学能转化为光能,同时释放热量,化学能转化为热能,人们普遍使用的干电池,利用的是原电池原理,是将化学能转化为电能;
故答案为:光能;热能;电能;
(4)①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)是分解反应,属于常见的吸热反应;
②燃烧木炭取暖是物质的燃烧,放出热量,属于常见的放热反应;
③炸药爆炸要放出热量,属于放热反应;
④酸与碱的中和反应要放热热量,属于常见的放热反应;
⑤生石灰与水作用制熟石灰,是化合反应,放出热量,属于常见的放热反应;
⑥食物因氧化而腐败要放热热量,属于放热反应;
故答案为:②③④⑤⑥;①;
(5)已知拆开1molH2中的化学键需要消耗436.4kJ能量,拆开1molO2中化学键需要消耗498kJ能量,形成水分子中1molHO键释放462.8kJ能量,
则2H2+O2=2H2O中△H=436.4kJ/mol×2+498kJ/mol462.8kJ/mol×4=480.4kJ/mol,
故答案为:-484
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【题目】NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。
I.已知:N2 (g) + O2(g) = 2NO (g) ΔH1= 180.5kJ·mol1
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 = 393.5kJ·mol1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) ΔH3 =221.0kJ·mol1
(1)某反应的平衡常数表达式为K= , 此反应的热化学方程式为:_________
(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器中的压强不变 b.2v正(CO)=v逆(N2)
c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变 d.该反应平衡常数保持不变
e.NO和CO的体积比保持不变
II.(3)SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质,某同学设计如下实验流程:
用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。
(4)含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________(任写一个)。离子交换膜______(填标号)为阴离子交换膜。
(5)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡,再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________(填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”) 移动。
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【题目】电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为____________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大的是_______(填字母序号)。
a 滴加少量浓盐酸 b 微热溶液 c 加水稀释 d 加入少量醋酸钠晶体
(2)下表为某同学所测25℃时,甲、乙两种溶液的pH。
甲 | 乙 | |
pH | 11 | 11 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 |
①甲溶液中的c(OH-) =___________mol/L。
②25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲_____乙。
③甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH:甲_____乙。
(3)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步的电离程度大于第二步的电离程度,第二步的电离程度远大于第三步的电离程度……今有HA、H2B、H3C三种弱酸,根据“较强酸 + 较弱酸盐 = 较强酸盐 + 较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
a.HA + HC2-(少量) = A-+ H2C-
b.H2B(少量) + 2A- = B2- + 2HA
c.H2B(少量) + H2C- = HB-+ H3C
回答下列问题:
①相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是_____________。
②下列反应的离子方程式正确的是____________。
A.H3C +3A- = 3HA + C3- B.HB- +A- = HA + B2-
③完成下列反应的离子方程式:
a.H3C + OH-(过量)——__________________;b.HA(过量) + C3- ——_____________________。
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【题目】和催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如图(图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或叁键),已知:,下列说法不正确的是( )
A.反应①为吸热反应,且
B.催化剂对反应①和反应②都有催化作用
C.反应②过程中既有碳氧键的断裂,也有碳氧键的形成
D.反应②的活化能为,反应焓变
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【题目】已知煤的近代结构模型如图所示。
回答下列问题:
(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得____________的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生大量的____________、____________等气体物质,造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并[α]芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其固硫过程________________、________________。
(4)为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有____________、____________、____________等。
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【题目】利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褐色硬块的组成。
(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性,实验方法是________,证明不含单质铝的现象是_____________。
(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3,Al2O3。请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20% KSCN、3 mol·L-1NaOH、3 mol·L-1HCl、3 mol·L-1HNO3、3 mol·L-1CuSO4、0.01 mol·L-1KMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。_____________。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1: | |
步骤2: | |
步骤3: | |
步骤4: |
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【题目】下列叙述中正确的是
A. 稀醋酸与稀氢氧化钠溶液发生中和反应的热化学方程式为CH3COOH (aq) + NaOH (aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH=57.3kJ/mol
B. 在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的燃烧热
C. 未来氢气作为新能源的其中一个优点是充分燃烧的产物不污染环境
D. 升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热
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【题目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示。且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体。下列说法不正确的是( )
A.X、Y的简单氢化物的稳定性:
B.W、Y、Z三种元素不能形成离子化合物
C.甲分子中存在键
D.Y元素的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
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【题目】I、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________.
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1 (abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量.
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________.
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g1·℃1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验 序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | ||
1 | 20.0 | 20.0 | 23.0 |
2 | 20.1 | 20.1 | 23.2 |
3 | 20.2 | 20.2 | 23.4 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________kJ·mol1_(结果保留一位小数)。
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________________。
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