7、(吉林09高三联合考试)已知常温常压下,N2(气)和H2(气)反应生成2molNH3(气)放出92.4kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2,达到平衡时放出热量为Q1kJ;向另一体积相同的密闭容器中通人0.5molN2、1.5molH2和1molNH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kI。则下列关系式正确的是( )
A.2Q2=Q1=92.4 B.Q2<Q1<92.4 C.Ql<Q2<92.4 D.Ql=Q2<92.4
6、(石家庄一中2008-2009学年度高三第三次模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是:
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的
ΔH=2×283.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
5、(中原油田高中四校2009届高三毕业班摸底考试 )下列化学用语和叙述正确的是( )
A.M与N是同素异形体,由M=N;△H=+119KJ/mol可知,N比M稳定
B.Na2O2的电子式:![]()
C.表示乙炔“燃烧热”对应的热化学方程式:
C2H2
(g)+
O2 (g)
2CO2 (g)+H2O(g);△H=-1 256KJ/mol
D.葡萄糖的实验式:CH2O
4、下列说法正确的是
①用25 mL酸式滴定管可以准确放出8.00 mL的稀盐酸;
②可用干燥的pH试纸测定氯水的pH;
③使用容量瓶配制溶液,定容时俯视,所得溶液的浓度偏大;
④加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成,则原溶液中-定有大量CO32-存在;
⑤在某温度下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液充分混合,若溶液呈碱性时,溶液中离子浓度大小的关系一定为: c(Na+)﹥ c(CH3COO-)﹥ c(OH-)﹥ c(H+);
⑥右图是反应物和生成物的能量变化示意图,其可能发生反应的热化学方程式可表示为:2 A(g)+
B(g) = 2 C(g);△H=Q kJ·mol-1(Q<0 )。 ( )
A.①③⑥ B.②④⑤ C.①③④ D.③⑤⑥
3、已知:
CH3 (CH2 )2CH3 ( g )+O2 ( g ) =4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l );△H=-2878kJ·mol一1
(CH3)2CHCH3 ( g ) +O2 ( g ) =4CO2 ( g ) + 5 H2O ( l );△H = -2869 kJ·mol一1
下列说法正确的是( )
A.正丁烷的燃烧热为一2878kJ·mol一1
B.正丁烷分子所具有的能量大于异丁烷分子
C.等量的异丁烷分子中碳氢键比正丁烷的多
D.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
2、
科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如右图所示),与白磷分子相似。已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molNN键吸收941kJ热量,则( )
A.N4的熔点比P4高
B.1molN4气体转化为N2时要吸收748kJ能量
C.N4是N2的同系物
D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
1、[四川宜宾市第三中学校2009届高三上半期考试理科综合化学试卷]推动上千吨的火箭和进行长距离的太空飞行的巨大能量是从哪里来的?化学反应立下神功。火箭使用的燃料是偏二甲肼[(CH3)2NNH2],火箭升空时发生的化学反应为:
C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是
A.偏二甲肼既是氧化剂又是还原剂
B.该反应进行时只有放热过程没有吸热过程
C.该反应中氮元素的化合价升高
D.该反应中每生成1mol CO2转移8mol电子
3、(09年广东化学·23) 磷单质及其化合物的、有广泛应用。
(1)同磷灰石[主要成分]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)
;
H![]()
①上述反应中,副产物矿渣可用来 。
②已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g);△H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ;△H3
用△H1、△H2和△H3表示
H,
H=
。
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为 。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为 。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为 。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
(b)6H2PO-2
+2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑![]()
请在答题卡上写出并配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点: ;原理上的不同点: ;化学镀的优点: 。
答案:(1)水泥;△H1-3△H2+18△H3(2)
,Na5P3O10,(3)+1;2Ni2+
+ 1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+(4)化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应;电镀通过外加电流,在镀件外形成镀层 ;化学镀是利用化学腐蚀反应;电镀是利用电解池,外加电流进行氧化还原反应 ; 装置简便,节约能源,操作简便 。
[解析](1)①由方程式可以看出副产物矿渣应该是CaSiO3(s),结合炼铁我们不难得出答案是制水泥。
②运用盖斯定律,反应1-反应2×3+反应3×18=总反应,则△H=△H1-3△H2+18△H3
(2)结合题意三聚磷酸钠(俗称“五钠”)可知产物三聚磷酸应含有五个羟基,即三个
磷酸分子之间有三个羟基相互反应脱去两个水分子,所以三聚磷酸的结构式为
,三聚磷酸钠的化学式为Na5P3O10。
(3)①因为Na、H的化合价为+1,O为-2,所以由化合价代数和为0可得P的化合价为:+1。
②由得失电子数目守恒(2-1)×2=(3-1)×1,可知Ni2+ 和Ni+的化学计量数为2,H2PO2-和H2PO3-的化学计量数为1,再由电荷守恒2×2-1=2×1-1+2×1,可知H+在方程式的右边,H2O在方程式的左边,化学计量数分别为2和1。即总方程式为:2Ni2+ +1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+
③比较化学镀与电镀应该从反应环境和条件以及反应实质和产物方面去分析归纳问题,从方法上分析,电镀是利用电解原理通过外加直流电源,在镀件表面形成的镀层,镀层一般只有镍,而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触,在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,这是两者的不同;从原理上分析,无论电镀还是化学镀均有电子的转移,均是利用了氧化还原反应,这是两者的相同点,不同点是化学镀用的是化学反应,而电镀用的是电化学;很明显化学镀装置简单,而且不需要消耗电能,装置简单、耗能少、操作简便应该是化学镀优于电镀的。
[考点分析]有关化学反应热的综合应用题。
[专题考案]
2、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)=CH4(g)+HC
CH(g)+H2(g) △H1=156.6
kJ·mol-1
CH3CH
CH2(g)=CH4(g)+HC
CH(g ) △H2=32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)=CH3CH
CH2(g)+H2(g) 的△H= kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5
mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
HCO3-+H+的平衡常数K1=
。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3) c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。
答案:
(1)124.2
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O 负
(3)4.2×10-7 mol·L-1
(4)> HCO3-+H2O=CO32-+H3O+(或HCO3-=CO32-+H+)、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于电离程度
[解析](1)将第2个方程式颠倒反写,然后与第1个方程式相加,即得所求的反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),△H也随方程式的变化关系进行求算:△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池,其电池反应方程式为C3H8十502=3C02+4H20,因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极,故电池的正极是电子富集的一极,故带负电荷的离子C032-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。
(3)根据电离平衡常数公式可知:
K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1。
(4)0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡:电离平衡HCO3-
CO32-+H+,水解平衡: HC03-+H20
H2CO3-+OH-
,其余部分水的电离忽略不计,由c(OH-)>c(H+),说明水解过程大于电离过程,从而推出c(H2CO3)>c(CO32-)
。
[考点分析]热化学方程式书写、电极方程式书写、电离平衡常数、溶液中离子浓度大小比较。
1、二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni=由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
![]()
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式 (不必配平)。
答案:(1)①800L·mol-1 ②= (2)1.60NA(或1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
[ 解析](1)据题意当容器中总压强为0.10MPa时,SO2的平衡转化率为0.80,据此可计算得出平衡时c(SO2)=0.040mol·L-1;c(O2)=0.020mol·L-1;c(SO3)=0.16mol·L-1。根据平衡常数的计算式:K=
=800L·mol-1;只要温度不变,平衡常数就不改变,在此变化过程中,只有压强的改变,温度未发生变化,故K(A)=K(B)。
(2)用标准状况下4.48LCH4还原NO2 至N2,4.48LCH4的物质的量为0.20mol,在此过程中CH4中碳元素的化合价有-4价升高到+4价,转化为CO2,失去电子的总物质的量为0.20mol×8= 1.60mol,故转移电子数为1.60NA。由题目给知的热化学方程式,根据盖斯定律可以得出CH4还原NO2至N2的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1,则0.2molCH4反应放出的热量为867 kJ·mol-1×0.2mol=173.4kJ。
(3)此题中反应物已知为MFe2OX和SO2,反应后生成MFe2O4,由MFe2OX转化为MFe2O4,氧原子数增加,故SO2失去氧原子转化为S,反应式为:MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。
[考点分析]平衡常数、反应热、氧化还原反应方程式书写。
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