2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)和能量(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)和能量(含解析).doc
2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)和能量(含解析)
1.有三個(gè)熱化學(xué)方程式:① 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ;ΔH1= Q1 kJ/mol;② 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (l) ;ΔH2 =Q2 kJ/mol;③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) ;ΔH3= Q3 kJ/mol;其中Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系為
A.Q1 = Q2 = Q3 B.2Q3 = Q1 < Q2、
C.Q3 < Q2 < Q1 D.Q2< Q1< Q3
【答案】D
【解析】
試題分析:由于液態(tài)水的能量低于氣態(tài)水的能量,所以氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量多,但放熱越多△H越小。所以Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系為Q2< Q1< Q3,答案選D。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算和判斷
點(diǎn)評(píng):該題是中等難度的試題,主要是考查學(xué)生對(duì)影響反應(yīng)熱大小因素的熟悉了解程度。該題的關(guān)鍵是明確再比較反應(yīng)熱△H的大小時(shí),應(yīng)該帶著符號(hào)比較,否則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
2.能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源,它可以由自然界中大量存在的水來制取:2H2O(l)====2H2(g)+O2(g)。已知2 mol H2O(l)所具有的總能量低于2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量。對(duì)于制取H2的反應(yīng),下列說法不正確的是( )
A.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) B.該反應(yīng)是分解反應(yīng)
C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
【答案】C
【解析】根據(jù)題目所給的信息,由水分解制取H2的反應(yīng)要破壞化學(xué)鍵,要吸收能量,根據(jù)方程式兩邊的物質(zhì)總能量的大小可判斷是吸熱反應(yīng)。
3.某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.E2可表示形成新的化學(xué)鍵所釋放的能量
C.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=E1-E2
D.加入催化劑可同等程度的降低E1、E2
【答案】D
【解析】
試題分析:由圖象可知該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)故A項(xiàng)錯(cuò)誤;E2表示反應(yīng)物舊鍵斷裂所吸收的能量,E1表示生成物新鍵生成所釋放的能量,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=E2-E1,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑是降低反應(yīng)活化能,且是同等程度的降低了正、逆反應(yīng)的活化能,故E1、E2均降低,故D項(xiàng)正確。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)能量變化。
4.下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是
A. Ba(OH)28H2O+NH4Cl(固體) B. 稀鹽酸+ Zn
C.KClO3受熱分解 D.濃硫酸+H20
【答案】B
【解析】A項(xiàng)屬于吸熱反應(yīng)。C項(xiàng)屬于需要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng),屬于吸熱反應(yīng)。第四項(xiàng)中濃硫酸遇水放熱,但屬于物理過程。B項(xiàng)為活潑金屬與酸的反應(yīng)放出熱量。
5.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2(-57.3) kJ/mol
B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,則2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+566.0 kJ/mol
C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.1 mol甲烷燃燒生成水和二氧化碳所放出的熱量就是甲烷的燃燒熱
【答案】B
【解析】
試題分析:A.中和熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的熱效應(yīng),H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱不變,ΔH=-57.3 kJ?mol ̄1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,含義為:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g), ΔH=-283.0 kJ/mol,所以2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),ΔH=+566.0 kJ?mol ̄1,B項(xiàng)正確;C.某些放熱反應(yīng)也需要加熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.1mol 甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量才是甲烷的燃燒熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。
【考點(diǎn)定位】考查中和熱和燃燒熱的含義,吸熱反應(yīng)的判斷等知識(shí)。
【名師點(diǎn)睛】本題考查了中和熱和燃燒熱的含義,吸熱反應(yīng)的判斷等知識(shí),燃燒熱、中和熱是近幾年高考命題的熱點(diǎn),燃燒熱、中和熱、反應(yīng)熱在使用的過程中要注意以下幾點(diǎn):
(1)反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱均有單位,單位均為kJ/mol
(2)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
(3)中和熱是一定值,即ΔH=―57.3kJ/mol,燃燒熱、中和熱的數(shù)值與參加反應(yīng)的量的多少無關(guān),但在分析時(shí)要注意反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)及類別。
6.下列說法正確的是
A.焓變是指1mol物質(zhì)完全參加反應(yīng)時(shí)的能量變化
B.中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),用待測液潤洗錐形瓶
C.已知:2HI(g) H2(g)+I2(g) △H=8.8kJmol-1,若向密閉容器中充入1molHI(g),則分解過程中吸收的熱量為4.4kJ
D.對(duì)于反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g),若使用催化劑,v正、v逆同等程度加快
【答案】D
【解析】
試題分析:A、焓變是反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓只差,不一定是1mol,錯(cuò)誤;B、中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),錐形瓶不能潤洗,錯(cuò)誤;C、因?yàn)镠I的分解反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以向密閉容器中充入1molHI(g),則分解過程中吸收的熱量小于4.4kJ,錯(cuò)誤;D、使用催化劑,同等倍數(shù)的加快反應(yīng)速率,正確。
考點(diǎn):本題考查焓變、中和滴定、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、催化劑。
7.已知: △
△
,且、、、均大于零,則下列說法正確的是
A.?dāng)嚅_鍵所需的能量為
B.,則氫分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量
C. △
D.向中通入,發(fā)生反應(yīng)時(shí)放熱
【答案】C
【解析】
試題分析:A、根據(jù)已知,H-Cl鍵的鍵能是(b+c+d)/2kJ/mol,所以斷開1molH-Cl鍵需要的能量是(b+c+d)/2kJ,錯(cuò)誤;B、氫分子的鍵能大于氯分子的鍵能,說明氫分子穩(wěn)定,所以氫分子具有的能量低于氯氣分子具有的能量,錯(cuò)誤;C、根據(jù)已知熱化學(xué)方程式,將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相減得Cl2(s) =Cl2(g) △H=+(a+d)kJ/mol,正確;D、根據(jù)熱化學(xué)方程式,氯氣與氫氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以1mol氯氣與1mol氫氣不會(huì)完全反應(yīng),所以放出的熱量小于dkJ,錯(cuò)誤,答案選C。
考點(diǎn):考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的判斷,反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系
8.某些化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
則下列熱化學(xué)方程式不正確( )
A.H2(g)+ Cl2(g)HCl(g);= -91.5
B.H2(g)+ Cl2(g)2HCl(g);= -183
C.H2(g)+ Cl2(g)HCl(g);= +91.5
D.2HCl(g)H2(g)+ Cl2(g);= +183
【答案】C
9.已知熱化學(xué)方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(g);△H=-1256kJ/mol,下列說法正確的是
A. 乙炔的燃燒熱為1256kJ/mol
B. 若轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗2.5mol O2
C. 若生成2mol液態(tài)水,則△H=-2512kJ/mol
D. 若形成4mol碳氧共用電子對(duì),則放出的熱量為2512kJ
【答案】B
【解析】
試題分析:A、物質(zhì)的燃燒熱是指1摩爾可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物,水是指液態(tài)水,所以錯(cuò)誤,不選A;B、反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10摩爾電子,消耗2.5摩爾氧氣,正確,選B;C、反應(yīng)生成氣態(tài)水,不能計(jì)算生成液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱,不選C;D、4摩爾碳氧共用電子對(duì),即生成1摩爾二氧化碳,反應(yīng)放出的熱量為1256KJ,錯(cuò)誤,不選D。
考點(diǎn):熱化學(xué)方程式的意義和計(jì)算
10.已知:①101 kPa時(shí),C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol;
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3 kJ/mol
下列結(jié)論正確的是
A.若碳的燃燒熱用ΔH3來表示,則ΔH3<ΔH1
B.若碳的燃燒熱用ΔH3來表示,則ΔH3>ΔH1
C.濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3 kJ/mol
D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量
【答案】A
【解析】ΔH3是指1mol C完全燃燒生成CO2后所放出的熱量,而ΔH1是指C不完全燃燒生成CO所放出的熱量,所以ΔH3<ΔH1,所以A正確,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中,是濃硫酸和稀NaOH反應(yīng),而濃硫酸稀釋會(huì)放出大量的熱,所以C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中,稀醋酸是弱電解質(zhì),溶解過程中要吸熱,所以和1mol NaOH反應(yīng)放出的熱小于57.3kj,所以D錯(cuò)誤。
11.已知熱化學(xué)方程式:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H= -283.0kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8kJ/mol
據(jù)此判斷下列說法正確的是
A. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H>-241.8kJ/mol
B.H2(g)的燃燒熱△H =-241.8 kJ/mol
C.H2(g)轉(zhuǎn)變成H2O(g)的化學(xué)反應(yīng)一定放出能量
D. CO(g)+ H2O(g)= CO2(g) + H2(g)的△H =-41.2kJ/mol
【答案】D
【解析】
試題分析:A、因?yàn)樗魵廪D(zhuǎn)化為液態(tài)水會(huì)放出熱量,所以1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量大于生成水蒸氣時(shí)放出的熱量,則△H<-241.8kJ/mol,錯(cuò)誤;B、氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,所以生成水蒸氣時(shí)放出的熱量不是燃燒熱,錯(cuò)誤;C、氫氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng),如根據(jù)蓋斯定律,②-①也可得到氫氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣的熱化學(xué)方程式,其反應(yīng)熱為正值,說明反應(yīng)吸熱,錯(cuò)誤;D、根據(jù)蓋斯定律,①-②可得CO與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式,其反應(yīng)熱=-283.0kJ/mol-(-241.8kJ/mol)=-41.2kJ/mol,正確,答案選D。
考點(diǎn):考查對(duì)熱化學(xué)方程式的理解、燃燒熱的判斷,蓋斯定律的應(yīng)用
12.2012年4月22日是第43個(gè)“世界地球日”,其主題為“綠色夢想,低碳行動(dòng)”。下列做法符合這一主題的是
①開發(fā)太陽能、風(fēng)能和氫能等能源;②大量開采地下水,以滿足生產(chǎn)、生活的需求;③在含硫的煤中加入適量生石灰;④利用苯、甲苯等有機(jī)物代替水作溶劑;⑤利用可降解的“玉米塑料”生產(chǎn)一次性飯盒。
A.①③⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①②④
【答案】A
【解析】
試題分析:大量開采地下水,以滿足生產(chǎn)、生活的需求會(huì)破壞地下水結(jié)構(gòu)引起一系列對(duì)環(huán)境不利的現(xiàn)象;利用苯、甲苯等有機(jī)物代替水作溶劑時(shí),苯、甲苯的沸點(diǎn)較低,易揮發(fā)且有毒;
考點(diǎn):考查STS中環(huán)境保護(hù)有關(guān)問題。
13.化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化下圖所示,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJmol-1
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=2(b-a)kJmol-1
C.1/2N2(g)+ 3/2H2(g)NH3(1);△H=(b+c-a)kJmol-1
D.1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g);△H=(a+b)kJmol-1
【答案】A
【解析】
試題分析:反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的總能量和形成化學(xué)鍵所放出的總能量的差值,所以根據(jù)圖像可知1mol氮?dú)馀c3mol氫氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氨氣的反應(yīng)熱是2(a-b)kJ/mol,生成液態(tài)氨氣的反應(yīng)熱是2(a-b-c)kJ/mol,因此選項(xiàng)A正確,答案選A。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱計(jì)算
14.下列說法或表示方法中正確的是( )
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫磺分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.氫氣的燃燒熱為285.8kJ ,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-285.8 kJ
C.Ba(OH)2 8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l);△H<0
D.某酸溶液可以與石灰石反應(yīng)放出CO2,則該酸不一定為強(qiáng)酸。
【答案】D
【解析】氣態(tài)S的能量高于固態(tài)S的能量,所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多,選項(xiàng)A不正確;燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,所以選項(xiàng)B不正確;選項(xiàng)C不正確,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以正確的答案選D。
15.下列既是氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是( )
A.葡萄糖在人體內(nèi)氧化
B.鋅粒與稀H2SO4反應(yīng)制取H2
C. Ba(OH) 28H2O與NH4Cl反應(yīng)
D.二氧化碳與赤熱的炭反應(yīng)生成一氧化碳
【答案】D
【解析】
試題分析:A、葡萄糖在人體內(nèi)氧化屬于放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、鋅粒與稀鹽酸的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),又是放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、Ba(OH)2?8H2O、NH4Cl的總能量一定低于BaCl2、NH3?H2O、H2O的總能量,故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但無化合價(jià)的變化,所以不是氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、二氧化碳與赤熱的炭反應(yīng)生成一氧化碳的反應(yīng)中碳元素化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),且該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故D正確。
考點(diǎn):氧化還原反應(yīng),吸熱放熱反應(yīng)。
16.甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有清潔、高效等優(yōu)良的性能。
(1)CO2可用于合成二甲醚(CH3OCH3),有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = -49.0kJmol-1,
2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH =-23.5kJmol-1,
則CO2與H2反應(yīng)合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為 。
(2)若反應(yīng)2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為400,此溫度下,在密閉容器中加入一定量甲醇,反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻,測得各物質(zhì)的濃度如表所示:
物質(zhì)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
濃度(molL-1)
0.44
0.60
0.60
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K= 。
②比較該時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)
③若加入甲醇后經(jīng) 10 min 反應(yīng)達(dá)到平衡,則平衡后c(CH3OH)= ,該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OCH3)= 。
(3)工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.8kJmol-1,若在溫度相同、容積均為2L的3個(gè)容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)如下:
容器
甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
1molCO、2 mol H2
1 mol CH3OH
2 mol CO、4 mol H2
CH3OH的濃度(mol/L)
c1=0.25
c2
c3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1 kJ
吸收Q2 kJ
放出Q3 kJ
平衡常數(shù)
K1
K2
K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
①下列不能說明該反應(yīng)在恒溫恒容條件下已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。
A. v正(H2)= 2v逆(CH3OH) B. n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2 : 1
C. 混合氣體的密度不變 D. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
E. 容器的壓強(qiáng)不變
②下列說法正確的是 。
A. c1= c2 B. Q1= Q2 C. K1= K2 D. α2+α3 < 100%
③如圖表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系圖:
各階段的平衡常數(shù)如下表所示:
t2~t3
t4~t5
t5~t6
t7~t8
K4
K5
K6
K7
K4、K5、K6、K7之間的關(guān)系為 (填“>”、“<”或“=”)。反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是 。
【答案】(1)2 CO2(g)+6 H2(g) = CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ΔH= -121.5kJmol-1(答案合理即可)
(2)①K= c(CH3OCH3)c(H2O)/c2(CH3OH) ② > ③ 0.040 molL-1 0.08 mol(Lmin) -1
(3)①BC ②AC ③ K4>K5=K6=K7 t2~t3
【解析】
試題分析:(1)①CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.0kJmol-1,②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH 2=-23.5kJmol-1, CO2與H2反應(yīng)合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為③2 CO2(g)+6 H2(g) = CH3OCH3(g) + 3H2O(g) 由蓋斯定律得:③=2①+②,ΔH=2ΔH1+ΔH2=-121.5kJmol-1;
(2)①K=產(chǎn)物濃度冪之積/反應(yīng)物濃度冪之積= c(CH3OCH3)c(H2O)/c2(CH3OH);②此時(shí)的濃度商為:
Qc=( 0.60.6)/0.442=1.86<400,故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)速率>逆反應(yīng) ③
設(shè)達(dá)到平衡時(shí)據(jù)此又消耗了xmol,則 2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)
某時(shí)刻濃度(mol?L-1):0.44 0.6 0.6
轉(zhuǎn)化濃度(mol?L-1):2x x x
平衡濃度(mol?L-1):0.44-2x 0.6+x 0.6+x
K= (0.6+x)/(0.44-2x)=400,解得x=0.2mol/L,故平衡時(shí)c(CH3OH)=0.44mol/L-0.
2mol/L2=0.04mol/L;則10min生成二甲醚的濃度為:0.6moL/L+0.2moL/L=0.8
mol/L,所以甲醇的反應(yīng)速率為v(CH3OH)=0.8/10 =0.08 mol/(L?min);
(3) ①A.v正(H2)=2v逆(CH3OH),表示的是正逆反應(yīng)速率,且滿足二者計(jì)算量關(guān)系,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1,物質(zhì)的量之比,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;
C.混合氣體的密度不變,反應(yīng)前后都是氣體,容器的容積不變,所以氣體的密度始終不變,密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故C正確;D.該反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),反應(yīng)過程中氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化,混合氣體的平均分子量發(fā)生變化,若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;E.該反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng),氣體的物質(zhì)的在反應(yīng)中發(fā)生變化,若容器的壓強(qiáng)不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故E錯(cuò)誤;正確答案BC;②A、恒溫恒容條件下,甲加入1molCO、2molH2與乙中1molCH3OH為等效平衡,則達(dá)到平衡時(shí)各組分的濃度都相等,所以c1=c2,故A正確;B、由于甲和乙是從不同方向進(jìn)行的反應(yīng),則甲放出的熱量與乙吸收的熱量不一定相等,故B錯(cuò)誤;C、由于甲和乙為從不同的方向進(jìn)行的可逆反應(yīng),兩個(gè)反應(yīng)中溫度相同,則平衡常數(shù)不變,所以K1=K2,故C正確;D、甲和乙為等效平衡,反應(yīng)的方向完全不同,所以a1=a2,用于丙中濃度為甲的2倍,相當(dāng)于增大了壓強(qiáng),丙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于甲,即a3>a1,所以a2+a3>100%,故D錯(cuò)誤;答案選AC;③t3時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率變化大,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),應(yīng)為升高溫度,所以K4>K5;t6時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率都減小,且正反應(yīng)速率變化大,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng);應(yīng)為降低壓強(qiáng),所以K6=K7;t5~t6正逆速率都增大,平衡不移動(dòng),應(yīng)是使用催化劑,K不變,所以K5=K6,所以K4>K5=K6=K7;根據(jù)t3時(shí)刻升高了溫度,平衡向著逆向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減??;t4-t5時(shí)使用催化劑,轉(zhuǎn)化率不變;t6時(shí)減小了壓強(qiáng),平衡向著逆向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小,所以t2~t3段A的轉(zhuǎn)化率最高。
考點(diǎn):考查有關(guān)平衡的平衡常數(shù)計(jì)算、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、平衡時(shí)成分的體積分?jǐn)?shù)等的關(guān)鍵
17.為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?
(1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理,請(qǐng)從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________
已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量之比為7∶6,則氯化爐中還原劑的化學(xué)式是___________________________。
(2)已知:①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH=-641 kJ/mol
②2Mg(s)+TiCl4(s)= 2MgCl(s)+Ti(s)ΔH=-512 kJ/mol
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入氬氣的作用是___________________________
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32—+6H2O,該電池中正極上的電極反應(yīng)式為_________________________________________。
工作一段時(shí)間后,測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。
【答案】(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,提高反應(yīng)速率 C、FeTiO3
(2)-770 kJ/mol
(3)Mg和Ti都有強(qiáng)還原性,在氬氣氛圍中可防止Mg、Ti被氧化
(4)O2+2H2O+4e-=4OH-(或3O2+6H2O+12e-=12OH-) 減小
【解析】(1)粉碎反應(yīng)物,可以增大其表面積,從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積,提高反應(yīng)速率;氯化爐中發(fā)生的反應(yīng)為6C+7Cl2+2FeTiO3=6CO+2TiCl4+2FeCl3,由此可知C和FeTiO3為還原劑。(2)根據(jù)蓋斯定律,由①2-②得:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);ΔH=-770 kJ/mol。(3)氬氣性質(zhì)不活潑可以防止Mg和Ti等具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)被氧化。(4)根據(jù)該電池的總反應(yīng)式可知,反應(yīng)過程中不斷消耗OH-,則該電池工作一段時(shí)間后,溶液的pH將減小。
18.X、Y、Z、W是元素周期表中前30號(hào)元素,且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表:
元素
相關(guān)信息
X
X原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍
Y
Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2
Z
Z元素的最高正價(jià)與負(fù)價(jià)代數(shù)和為6
W
W基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)是前30號(hào)元素中最多的
(1)W位于元素周期表第 周期第 族,其基態(tài)原子最外層有 個(gè)電子。
(2)X的第一電離能比Y的 (填“大”或“小”),1mol X22-中含有的鍵數(shù)目為 。
(3)X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是 (寫化學(xué)式),Y的同族元素(包括Y)的最簡單氫化物中沸點(diǎn)最低的是 。
(4)寫出KZY3與HZ濃溶液反應(yīng)制取Z2的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。
(5)已知:X(s)+Y2(g)=XY2(g) ΔH 1= -393.5 kJ?mol-1
XY(g) +1/2Y2(g)=XY2(g) ΔH 2= -282.9 kJ?mol-1
則X(s)與Y2(g)反應(yīng)生成XY(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
【答案】(1)4 (1分) VIB(1分) 1 (1分)
(2)?。?分) 2NA (2分)
(3)H2O(2分) H2S(2分)
(4) (3分)
(5)C(s)+1/2O2=CO(g) ΔH = -110.6 kJ?mol-1(2分)
【解析】
試題分析:由Y的基態(tài)原子最外層電子排布式nsnnpn+2,可知Y為O;則由X原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,可知X為C;Z元素的最高正價(jià)與負(fù)價(jià)代數(shù)和為6,可知Z為Cl;W基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)是前30號(hào)元素中最多的,則W為Cr。
(1)Cr位于第4周期VIB族,最外層有1個(gè)電子。
(2)C的第一電離能比O??;C22-中含有1個(gè)碳碳三鍵,則1mol X22-中含有的鍵數(shù)目為2NA。
(3)因?yàn)镺元素的非金屬性大于C,所以X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是H2O;H2O分子間含有氫鍵,H2O的沸點(diǎn)最高,其它同族氫化物分子間為范德華力,隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大,所以最簡單氫化物中沸點(diǎn)最低的是H2S。
(4)KClO3與HCl反應(yīng)生成KCl、Cl2、H2O,配平可得化學(xué)方程式,根據(jù)化合價(jià)的變化,KClO3中Cl元素由+5價(jià)降低為0價(jià),可標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(5)首先寫出化學(xué)方程式并注明狀態(tài),然后根據(jù)蓋斯定律,?H=ΔH 1-ΔH 2=-110.6 kJ?mol-1,進(jìn)而寫出熱化學(xué)方程式。
考點(diǎn):本題考查元素的推斷、元素周期律和元素周期表、第一電離能的比較、化學(xué)鍵的判斷、電子轉(zhuǎn)移、熱化學(xué)方程式的書寫。
19.(6分)實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置進(jìn)行中和熱的測定,請(qǐng)回答下列問題:
(1)在操作正確的前提下,提高中和熱測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是
(2)做1次完整的中和熱測定實(shí)驗(yàn),溫度計(jì)需使用 次,
某同學(xué)為了省去清洗溫度計(jì)的麻煩,建議實(shí)驗(yàn)時(shí)使用兩支溫度計(jì)分別
測量酸和堿的溫度,你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn),為什么? ;
。
【答案】
20.(12分)如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中傷缺少的一種玻璃儀器是_____________;
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是____________________;
(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,求得的反應(yīng)熱數(shù)值__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(4)實(shí)驗(yàn)中該用60 mL 0.50 molL-1HCl跟50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱__________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得的中和熱數(shù)值會(huì)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
【答案】(12分)(1)環(huán)形玻璃攪拌棒 (2)減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失
(3)偏小 (4)不相等;相等;(5)偏小
【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,需要攪拌,所以還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)由于在實(shí)驗(yàn)過程中,需要盡可能的減少熱量的損失,因此燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。
(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,則會(huì)導(dǎo)致熱量的損失,因此求得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小。
(4)改變酸或堿的用量,可以改變反應(yīng)中放出的熱量,但不能改變中和熱,因?yàn)橹泻蜔崾窃谝欢l件下,稀溶液中酸和堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量,因此中和熱時(shí)不變的。
(5)由于氨水中存在電離平衡,而電離是吸熱的,所以測得的中和熱數(shù)值會(huì)減小。
21.(13分)材料1.某溫度時(shí),在2L密閉容器中有X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)測得不同時(shí)刻各物質(zhì)的量如下表所示,同時(shí)測得至3min時(shí)吸收熱量75kJ。
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.60
0.20
0.80
14
0.60
0.20
0.80
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
(2)該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
(3)若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如上圖所示,則:
① t2~t3時(shí)平衡向 (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。
② t4時(shí)被改變的外界條件是 (選擇一個(gè)正確選項(xiàng))
A.升溫 B. 降溫 C.降壓 D.移去部分反應(yīng)物 E.加入負(fù)催化劑
材料2.另有實(shí)驗(yàn),利用鎂與鹽酸或醋酸在不同溫度下反應(yīng),探究外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。部分實(shí)驗(yàn)用表如下:
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
溫度/K
鹽酸濃度
/molL-1
醋酸濃度/molL-1
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
①
298
0.20
a.實(shí)驗(yàn)①和②,探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響;
b.實(shí)驗(yàn)①和③,探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響;
c.實(shí)驗(yàn)④⑤,探究溫度對(duì)鎂與鹽酸反應(yīng)和鎂與醋酸反應(yīng)速率的影響,哪個(gè)更大一些。
②
308
0.20
③
298
0.40
④
0.20
0.20
⑤
(4)請(qǐng)完成上工作表(填寫實(shí)驗(yàn)④⑤的空格)。
(5)上表實(shí)驗(yàn)①中,鎂條消失的時(shí)間為20s。實(shí)驗(yàn)過程中,鎂條剩余質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系圖如圖。
①
Ⅰ. 假設(shè)反應(yīng)過程中鹽酸體積不變,則要計(jì)算該反應(yīng)的速率v(HCl),尚缺少的數(shù)據(jù)是 。
Ⅱ.若反應(yīng)溫度每升高10℃,反應(yīng)速率增大到原來的2倍;溫度相同時(shí),醋酸是相同濃度鹽酸平均速度的1/2,請(qǐng)?jiān)趫D中大致畫出“實(shí)驗(yàn)②”、“實(shí)驗(yàn)④中醋酸實(shí)驗(yàn)”的鎂條質(zhì)量與時(shí)間關(guān)系曲線,并用②或④注明曲線代表的實(shí)驗(yàn)(假設(shè)實(shí)驗(yàn)中所用鎂完全相同,且鎂均能完全溶解)。
【答案】(共13分)
(1)X(g)+2Y(g) 2Z(g) △H =+300 kJ/mol (2分)
(2)160/3 (或53.3)(2分)
(3)①逆 (2分) ② B或C (2分)
(4)④ 298或308;⑤ 308或298,0.20,0.20 (共2分,全對(duì)才給分)
(5)Ⅰ. 鹽酸的體積。(1分)
Ⅱ. 曲線②,起點(diǎn)同①,終點(diǎn)在橫坐標(biāo)10處;曲線④,應(yīng)根據(jù)第⑷小題表中填寫的溫度確定,若為298K,則終點(diǎn)在橫坐標(biāo)40處;若為308K,則曲線與①重合,只要注明實(shí)驗(yàn)標(biāo)號(hào)即可。(共2分,各1分)
22.(10分)(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJmol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJmol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為 ?。ò⒎さ铝_常數(shù)用NA表示),放出的熱量為 kJ。
(2)已知:C3H8(g ) ==== CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJmol-1
CH3CH=CH2(g) ==== CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJmol-1
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJmol-1。
(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如右表: 已知1molH2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
物 質(zhì)
燃燒熱(kJmol-1)
H2(g)
-285.8
CO(g)
-283.0
CH4(g)
-890.3
(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。請(qǐng)寫出該電池的正極反應(yīng)式 。
【答案】(10分) (1) 1、6NA 173、4 (2) +124、2
(3)CH4(g) + H2O(g) == CO(g) + 3H2(g) ?H= --1420、7 kJ/mol
(4) N2 + 6e + 8H+ == 2NH4+
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①+②即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJmol-1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4的物質(zhì)的量為0.2 mol,失去0.2mol8=1.6mol電子,放出的熱量為0.2 mol867 kJmol-1=173.4 kJ。
(2)同樣根據(jù)蓋斯定律可知,①-②即得到C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),所以該反應(yīng)的△H=+156.6kJmol-1-32.4kJmol-1=+124.2kJ/mol。
(3)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱可知,①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1、②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJmol-1、③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJmol-1、④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol。所以根據(jù)蓋斯定律可知,③+④-①3-②即得到CH4(g) + H2O(g) == CO(g) + 3H2(g) ?H= --1420、7 kJ/mol。
(4)原電池中正極得到電子,所以氮?dú)庠谡龢O得到電子。又因?yàn)槿芤猴@酸性,所以正極電極反應(yīng)式是N2 + 6e + 8H+ == 2NH4+。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱的計(jì)算、熱化學(xué)方程式的書寫以及電極反應(yīng)式的書寫等
點(diǎn)評(píng):書寫熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算中,蓋斯定律有著廣泛的應(yīng)用,需要熟練掌握并結(jié)合有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用。
23.(15分)(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,所有反應(yīng)物和生成物均已給出。
①若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵素單質(zhì),化合物中的陽離了均為Na+,則A、D、E的氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)? (寫化學(xué)式)。在一定條件下E和D以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
②若把B、C、F三種溶液匯集在一起得到1L混合溶液,并物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系給其中加入一定量的E,溶液中鹵素陰離子的物質(zhì)的量與通入E的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示(x和y均大于0)。
各離子的量與E的體積的關(guān)系
I.當(dāng)通入E的體積為2.8L時(shí),溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
II.x= ,y= (填具體數(shù)據(jù))。
III.當(dāng)通入E的體積為11.2L時(shí),該溶液中c(Na+)=____ molL-1(通入E后溶液的體積變化忽略不計(jì))。
(2)用H2O2可除去工業(yè)尾氣中的Cl2,相關(guān)反應(yīng):
H2O2(1)+Cl2(g)2HCl(g)+O2(g)△H>0.
①為了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是 (只改變一種條件),其原因是: 。
(g)+O2(g)= H2O(1), △H2 = -285.84kJmol-l
Cl2(g)+ H2(g)= 2HCl(g), △H3 = -184.6kJmol-l
則H2O2(1)與Cl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)和O2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
【答案】
【解析】
試題分析:⑴①若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E都為鹵素單質(zhì),則A為Br2,D為I2,E為Cl2,三者的氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)镮2<Br2<Cl2;在一定條件下E(Cl2)和D(I2)以物質(zhì)的量比為5:l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng),據(jù)得失電子守恒有5Cl2+I2――10Cl-+2IO3-,再據(jù)電荷守恒有5Cl2+I2――10Cl-+2IO3-+12H+,最后據(jù)原子守恒得5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+。
②由于B為NaI、C為NaBr、F為NaCl,E為Cl2,據(jù)表中的數(shù)據(jù)說明當(dāng)E(Cl2)通入2.8L→5.6L時(shí)依次發(fā)生的離子反應(yīng)為:
Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2 Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2
0.15mol 1.5-1.25-0.1=0.15mol 0.1mol 0.1mol
則x=0.15mol,y=1.4-(2-1.5)=0.9mol;
當(dāng)通入E的體積為11.2L時(shí),據(jù)電荷守恒得該溶液中c(Na+)=2+0.9=2.9molL-1。
⑵①根據(jù)反應(yīng)原理(吸熱反應(yīng)),升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向右移,提高H2O2的除氯效果(減壓雖能使平衡向右移動(dòng),但會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率慢,故不是最好措施);
②據(jù)題意先寫出反應(yīng)方程式并標(biāo)出各物質(zhì)的狀態(tài)H2O2(l)+ Cl2(g)=2HCl(g)+ O2(g),依次將三條熱化學(xué)方程式編號(hào)為①②③,將“①-②+③”得該反應(yīng)方程式,據(jù)蓋斯定律得該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=(-196.46)-(-285.84)+(-184.6)=+3.01kJmol-l,據(jù)此便可寫出完整的熱化學(xué)方程式。
考點(diǎn):考查元素及其化合物知識(shí)、化學(xué)計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用等
24.A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì),其中A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下相互的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)若A、B、C的溶液均顯堿性,C為焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分之一.
①A中所含化學(xué)鍵類型為___________,D的電子式為___________;
②25℃時(shí),0.1mol?L-1 B、C溶液,pH較大的是___________溶液(填溶質(zhì)的化學(xué)式),寫出B溶液中顯電中性的原因___________,已知,B溶液里的pH=10,則其水電離出來的H+的濃度為________________。
(2)向反應(yīng)體系中同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
I.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ/mol
II.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ/mol
III.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H4=+165.0kJ/mol
請(qǐng)回答下列問題:
①CH4的燃燒熱△H________ △H1.(填“>”、“<”或“=”);
②在反應(yīng)初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率.比較反應(yīng)II的活化能EII和反應(yīng)III的活化能EIII的大?。篍II ________EIII(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)①離子鍵、共價(jià)鍵 ②Na2CO3 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 10-4mol/L(2) ① < ② <
【解析】
試題分析:(1)若A、B、C的溶液均顯堿性,C為焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉的主要成分之一,則A為NaOH、D為CO2、B為Na2CO3、C為NaHCO3.①NaOH中所含化學(xué)鍵類型為:離子鍵、共價(jià)鍵,D為CO2,電子式為 ;②25℃時(shí),0.1mol?L-1 Na2CO3、NaHCO3溶液,CO32-的水解程度大于(HCO3-水解,故Na2CO3溶液的pH較大,,Na2CO3溶液中離子微粒間存在電荷守恒可故溶液顯中性,電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),已知,Na2CO3溶液里的pH=10是因水解促進(jìn)水的電離,溶液里的OH-來源于水的電離,c(OH-)=,則其水電離出來的H+的濃度也為10-4mol/L。(2)①反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量更多,則CH4的燃燒熱△H<△H1;
②活化能越低,反應(yīng)速率越快,初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率,則反應(yīng)II的活化能EII<反應(yīng)III的活化能EIII。
考點(diǎn):考查無機(jī)物推斷、離子濃度的大小比較、熱化學(xué)以及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等。