未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
(16分)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验 编号 |
T/K |
大理石 规格 |
HNO3浓度(mol·L-1) |
实验目的 |
① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;) |
② |
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③ |
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④ |
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(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:依据反应方程式CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的平均反应速率为 。(可用分数表示)
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
(6分)2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷(C3H8),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷(C3H8),已知常温下1mol丙烷燃烧放出2220kJ热量,1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量,1mol异丁烷燃烧放出2869.6kJ热量。试回答下列问题:
(1)表示正丁烷燃烧的热化学反应方程式 ;
(2)下列有关说法正确的是 ;
A.奥运火炬燃烧时的能量转化主要是由化学能转变为热能
B.相同条件下相同质量的正丁烷和丙烷充分燃烧,放出的热量正丁烷的比较多
C.正丁烷比异丁烷不稳定
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
(3)已知1mol H2燃烧生成液态水放出热量是285.8 kJ,现有5mol 氢气和丙烷的混合气体,完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为 。
(14分) 在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
①在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是 。
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是 。
③ 前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是 ,其原因是 。
(2)已知有一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。
① kJ ② kJ ③ kJ
(8分)为了研究MnO2与双氧水(H2O2)的反应速率,某学生加少许的MnO2 粉末于 50 mL密度为1.1g∙cm-3 的双氧水溶液中,通过实验测定:在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。请依图回答下列问题:
(1)实验时放出气体的总体积为 ___ ;
(2)放出一半气体所需要的时间为 ___ ;
(3)ABCD四点化学反应速率的由快到慢顺序为 ____ _______ ;
(4)在5min后,收集到的气体体积不再增加,原因是 。
(6分)(1)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
(2)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:
①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量 92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是 ;