下列各图所表示的反应是吸热反应的是
(12分)如图是常见原电池装置,电流表G发生偏转:
(1)若两个电极分别是Zn、Cu,电解质溶液是稀硫酸,正极的电极反应式为___________________________;如果把电解质溶液换成硫酸铜溶液,则正极的电极反应式为_____________________________。
(2)若总反应是2FeCl3+Fe=3FeCl2,则可以做负极材料的是________,
负极上发生的电极反应是________________________。
(3)若电解质溶液是稀硫酸,Mg、Al两种金属做电极,则Mg电极的电极反应式为_____________;
若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液,Mg、Al两金属做电极,则Mg是____(填“正极”或“负极”),总反应的离子方程式是_______________________________。
(17分)针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3 kJ·mol-1)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol-1,原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
(2)今有如下两个热化学方程式:则a b(填“>”、“=”或“<”)。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2 kJ·mol-1 ①
P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH=-738.5 kJ·mol-1 ②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________________。相同状况下,能量状态较低的是_________;白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:I.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
Ⅱ.①写出此条件下,反应A的热化学方程式____________。
②断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为 kJ,H2O中H-O键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”) 。
(10分)为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为____________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量____________(填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过化学反应转化成______释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)写出一个符合题中条件的化学方程式:____________________________。
(13分)U、W、X、Y、Z都是短周期元素,且原子序数依次增大。W的气态氢化物甲和W的最高价氧化物对应的水化物可以化合生成盐,U与X可形成常温下呈液态的分子乙,甲、乙均为常见的10 电子分子;Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同;Z元素的单质是太阳能转换为电能的常用材料。请回答问题:
(1)Z元素在周期表中的位置 。
(2)X、Y、Z三种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)U与X形成的18电子化合物的电子式是 。
(4)(3)中描述的化合物含有的化学键有 。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(5)已知:① N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol
试写出氨气完全燃烧生成气态水和氮气的热化学方程式 。
(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以U2、W2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式: ;溶液中H+移向 (填“正”或“负”)极。
向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为
A.Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH=-2.92 kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH=-73 kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH=-0.72 kJ·mol-1