(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
根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是 N2(g)+3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.38 kJ·mol-1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.72 kJ·mol-1 I2(g)+H2(g)=2HI(g) ΔH=+51.92 kJ·mol-1 A.HI>HCl>NH3 B.HCl>NH3>HI C.HCl>HI>NH3 D.NH3>HI>HCl
已知:S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-293.23 kJ·mol-1 ,分析下列说法中正确的是 A.S(s)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于293.23 kJ·mol-1 B.S(g)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于293.23 kJ·mol-1 C.1 mol SO2(g)的键能的总和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和 D.1 mol SO2(g)的键能的总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和[来源:
氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式: 4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1 4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2 3O2(g)=2O3(g) ΔH3 则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是 A.ΔH1-ΔH2=ΔH3 B.ΔH1+ΔH2=ΔH3 C.ΔH2-ΔH1=ΔH3 D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0
下列化学反应ΔH最大的是 A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq )+H2O(l);ΔH1 B.NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH2 C.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa (aq )+H2O(l);ΔH3 D.NaOH(aq)+1/2H2SO4(浓)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH4
下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是 A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH1 B.S(s)+3/2O2(g)=SO3(s) ΔH2 C.CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) ΔH 3 D.2CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH4
反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图,其热化学方程式正确的是 A.N2(g)+H2(g)=NH3(l) ΔH=+(b+c-a)kJ·mol-1 B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=+2(b-a)kJ·mol-1 C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) ΔH=-2(b+c-a)kJ·mol-1 D.N2(g)+H2(g)=NH3(g) ΔH=+(a+b)kJ·mol-1
已知Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g) ΔH<0,则下列关于该反应的叙述不正确的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量有关 C.该反应的化学能可以转化为电能 D.此反应构成的原电池中,正极可以是碳棒、铜或锌
室温时,将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸溶液,反应剧烈,大烧杯中的醋酸逐渐凝固(乙酸的熔点:16.6℃),下列说法正确的是 A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中,热能转化为化学能 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O ΔH>0
下列各组物质的燃烧热相等的是 A.C和CO B.红磷和白磷 C.3molC2H2(乙炔)和1molC6H6(苯) D.1gH2和2gH2
下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是 A.铝片与稀H2SO4反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷在O2中的燃烧反应
下列各项与反应热的大小无关的是 A.反应物的状态 B.生成物的状态 C.反应物的多少 D.表示反应热的单位
相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2。下列关系中正确的是 A.2E1=E2 B.2E1>E2 C.2E1<E2 D.E1=E2
“能源分类相关图”如下图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是 A.煤炭、石油、潮汐能 B.水能、生物能、天然气 C.太阳能、风能、沼气 D.地热能、海洋能、核能
下列说法正确的是 A.所有的化学反应都有能量变化 B.只要有能量的变化,一定发生了化学反应 C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是 ①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mole- ②负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O ③负极上是O2得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- ④电池工作后,溶液的pH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④
微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 总反应式为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是 A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH增大 B.在使用过程中,电子由Ag2O经外电路流向Zn极 C.Zn是负极,Ag2O是正极 D.Zn极发生还原反应,Ag2O极发生氧化反应
下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是 A.铜片、石墨棒,稀硫酸 B.铜片、石墨棒,硝酸银溶液 C.锌片、铜片,稀盐酸 D.铜片、银片,FeCl3溶液
下列物质中含有共价键的离子化合物是 A.BaCl2 B.H2O C.HCl D.Ba(OH)2
重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是 A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素 C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是 A.H3BO3的酸性比H2CO3的强 B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强 C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
下列说法错误的是 A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B.元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D.同周期元素中VIIA族元素的原子半径较小
某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层上的电子数是另外两个电子层电子数之差,该原子核内质子数为 A.18 B.16 C.8 D.6
元素的性质呈周期性变化的根本原因是 A.元素的相对原子质量呈周期性变化 B.元素的原子半径呈周期性变化 C.元素的金属性和非金属性呈周期性变化 D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
(7分)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平) (1)硝酸在该反应中表现出的性质是_____________________。 (2)0.4molCu被硝酸完全溶解后,硝酸得到的电子数是________,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是________mol。 (3)0.3molCu被另一浓度的硝酸完全溶解后,如果此时产生的NO和NO2气体总体积在标准状况下为8.96 L,则被还原的硝酸的物质的量是_______mol,参加反应的硝酸的物质的量是______mol,产生的混合气体中NO和NO2体积比为_______。
(10分)某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。 方案一:按下图装置进行实验。并回答以下问题。 ①按图组装仪器并检查装置的气密性。 ②实验前称取17.90g样品,从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止, 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。 ③实验结束后测得U型管增重 8.80g。 (1)B瓶中装的试剂为______,C装置的作用是 。 (2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是 。 (3)该样品中NaHCO3的质量分数为 。 方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,进行有关计算。 请回答:实验中判断沉淀是否完全的方法是 。
(5分)一学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物A 填空和回答下列问题 (1)物质B的电离方程式为 。 (2)按此实验方案分离得到的NaCl,经分析含有杂质,是因为上述方案中某一步设计有毛病,这一步的正确设计方案应是 。 (3)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比,可称量干燥的B物质和另一物质的质量,这种物质是 。
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