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化學(xué)反應(yīng)與能量
1．下列能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是
A．鋁熱反應(yīng) B.酸堿的中和反應(yīng)
C．冰雪融化 D.綠色植物的光合作用
【答案】AB
2．下列說(shuō)法正確的是
A．鍍鋅鐵和鍍錫鐵的鍍層破損后，前者較易被腐蝕
B．火電是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程
C．將煤粉碎了再燃燒可以提高煤的燃燒效率
D．化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變
【答案】C
3．酒精燃燒的過(guò)程中，發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化。下列判斷中正確的是
A．化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為熱能 B．電能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．熱能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．光能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】A
4．在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中 Q1
0)，H-H鍵能為akJ/mol，H-I鍵能為bkJ/mol，則I-I鍵能是
A．b+Q-a kJ/mol
B．2b-Q-a kJ/mol
C．2b+Q-a kJ/mol
D．b-Q+a kJ/mol
【答案】B
8．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是
A．鋁片與稀硫酸反應(yīng) B．Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)
C．灼熱的炭與CO2反應(yīng) D．甲烷在O2中的燃燒
【答案】C
9．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJmol－1，H2SO4(濃，aq)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH2＝m kJmol－1。下列說(shuō)法正確的是 ( )。
A．上述熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子個(gè)數(shù)
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH2＝－57.3 kJmol－1
D．|ΔH1|>|ΔH2|
【答案】 B
10．下列說(shuō)法或表示方法正確的是
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 mol－1，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－285.8 kJ mol－1
C．吸熱反應(yīng)都需加熱才能完成
D．熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)
【答案】D
11．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是
A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH ＝＋725.8 kJ/mol
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH ＝－1452 kJ/mol
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O (l) ΔH ＝－725.8 kJ/mol
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH ＝＋1452 kJ/mol
【答案】B
12．下列判斷正確的是
①放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生，吸熱反應(yīng)只有在一定條件下才可發(fā)生②反應(yīng)熱效應(yīng)的產(chǎn)生是由于反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物的總鍵能不同造成的。③任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化④反應(yīng)的熱效應(yīng)就是焓變 ⑤由于吸熱反應(yīng)后體系的能量升高，因此規(guī)定吸熱反應(yīng)的焓變?yōu)椤? ”
A．②③④ B．①③⑤ C．①②④⑤ D． ②⑤
【答案】D
13．下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是_______，屬于吸熱反應(yīng)的是_______。（填序號(hào)）
①高溫煅燒石灰石 ②木炭燃燒 ③酸堿中和
【答案】②③ ①
14．(15分)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把含有大量CO2的空氣吹入碳酸鉀溶液中，再把CO2從溶液中提取出來(lái)，并使之與氫氣反應(yīng)生成可再生能源甲醇。其工藝流程如圖所示：
（1）寫(xiě)出分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________；
（2）在合成塔中，若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出4947kJ的熱量，試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________；
（3）已知合成塔中的反應(yīng)是可逆的，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，而實(shí)際生產(chǎn)中采用300℃的溫度，其原因可能是_______________；
（4）“綠色自由”構(gòu)想流程中常包括物質(zhì)的“循環(huán)利用”，上述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的物質(zhì)除碳酸鉀溶液外，還包括________(化學(xué)式)。
（5）300℃時(shí)，將CO和H2按1:3的體積比充入密閉容器中，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
①若其他條件不變，將A點(diǎn)的體積壓縮至原來(lái)的一半，一段時(shí)間后反應(yīng)再達(dá)平衡是，與原平衡比較下列說(shuō)法正確的是________。
A．CO2的濃度減小
B．正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小
C．CO2和H2的體積比為1:3
D．CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大
②將1.0molCO2和3.0molH2置于體積不變的密閉容器中，2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)體系總壓強(qiáng)為0.10MPa，用H2表示的反應(yīng)速率為1.2mol/(Lmin)，則密閉容器的體積是____L。
（6）甲醇可制作燃料電池。以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)的負(fù)極反應(yīng)式是__________。當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______mol時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
【答案】（1）2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑（2）CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol；
（3）加快反應(yīng)速率，使催化劑活性較高（4）高溫水蒸氣 （5）①CD ②1
（6）CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O 1.2
15．研究NO、NO2、SO2等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
（1）以石灰石為原料通過(guò)系列反應(yīng)將硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放．但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
CaSO4 (s)+CO (g) CaO(s)+SO2 (g)+CO2 (g) △H=218.4kJmol－1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4 (s) +4CO (g) CaS(s) +4CO2(g) △H2=﹣175.6kJmol－1 (反應(yīng)Ⅱ)
結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)懗鯟aSO4 (s)與CaS (s) 反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。
（2）NO2、SO2氣體混合存在氧化物間的相互轉(zhuǎn)化平衡：
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，某活動(dòng)小組對(duì)此反應(yīng)進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
①
將充有NO2、SO2氣體的密閉燒瓶放入熱水中
氣體紅棕色加深，一段時(shí)間后顏色不再變化
△H 0(填“＞”、“＜”或“＝”)
②
在針筒中抽入5mL NO2和5mL SO2氣體，封閉針筒前端，充分反應(yīng)后，將活塞迅速推至5mL處
氣體紅棕色加深并保持不變
平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)
③
在充有NO2、SO2混合氣體的恒容容器中，達(dá)平衡后繼續(xù)通入SO2氣體
平衡向右移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)工業(yè)上用活性炭還原法處理NO，有關(guān)反應(yīng)為：C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。
為了提高NO的轉(zhuǎn)化率，下列的措施可行的是
A．再加入一定量的碳 B．增大壓強(qiáng)
C．用堿液吸收氣體 D．使用催化劑
（4）用間接電化學(xué)法除去NO的原理如圖所示。已知電解池的陰極室中溶液呈酸性，陰極的電極反應(yīng)式為
【答案】（1）3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g) △H=1049.2kJ?mol﹣1
（2）①<②不③氣體紅棕色變淺；減?。?）C（4）2HSO3－+2H++2e－=S2O42－+2H2O
16．（7分）將20g Ba(OH)28H2O晶體與10 g NH4Cl晶體一起放入小燒杯中，將燒杯放在滴有3～4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速攪拌。
（1）實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是 。
（2）寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有 、 和反應(yīng)混合物成糊狀。
（4）通過(guò) 現(xiàn)象，說(shuō)明該反應(yīng)為 （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量 （填“小于”或“大于”）生成物的總能量。
【答案】（1）攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)
（2）Ba(OH)28H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3 ↑＋10H2O
（3）玻璃片上結(jié)冰而與小燒杯粘在一起，有少許刺激性氣味
（4）結(jié)冰，吸熱，小于
17．50 mL 0．50 molL－1鹽酸與50 mL 0．55 molL－1NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是 。
（2）燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是 。
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）。
（4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0．50 molL－1鹽酸跟50 mL 0．55 molL－1NaOH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”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由： 。
【答案】（1）環(huán)形玻璃攪拌棒（2）減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失（3）減小
（4） 不等 相等 因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岷蛪A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量，
與酸堿的用量無(wú)關(guān)
18．（5分）已知：2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H = －483．6kJ／mol；H2(g)+ O2(g)==H2O(l)；△H = －285．8kJ／mol，由此可知，在等溫下蒸發(fā)45g液態(tài)水需吸收____________kJ的熱量。
【答案】（5分）110kJ
19．隨原子序數(shù)的遞增的八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示．
根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題：
（1）f 在元素周期表的位置是 ；g的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 ．
（2）在z、d、e、f 四種元素中，其離子半徑按由大到小的排列順序?yàn)? （用化學(xué)式表示，下同）；比較g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是： ．
（3）由x和z元素組成一種四原子共價(jià)化合物，寫(xiě)出其電子式 ．
（4）由x、z、h三種元素構(gòu)成的鹽，其水溶液顯酸性，用離子方程式解釋其原因 ．
（5）已知1mol e 的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： ．
【答案】（1）第三周期ⅢA族；；
（2）r（N3﹣）＞r（O2﹣）＞r（Na+）＞r（Al3+）；HClO4；
（3）；（4）NH4++H2O?NH3．H2O+H+；
（5）2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=﹣511kJ?mol﹣1
20．A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)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(wèn)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(lèi)型為_(kāi)__________，D的電子式為_(kāi)__________；
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(xiě)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(lái)的H+的濃度為_(kāi)_______________。
（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(wèn)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 ＜
21．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知A與D同主族且能形成離子化合物DA，B元素氫化物的水溶液呈堿性，C與E同主族且EC2是一種具有刺激性氣味的氣體。用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：
（1）元素F在周期表中的位置_______________________。
（2）C、D、E三種元素原子半徑由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________________。
A、C、D三種元素組成的化合物和單質(zhì)F反應(yīng)的離子方程式為 。
（3）B與F形成的化合物分子中，各原子最外層均達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，則該分子的電子式為 。
（4）已知0.50mol EC2被C2氧化成氣態(tài)EC3，放出49.15kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為 。
（5）A、B、C以原子個(gè)數(shù)比4：2：3所形成的化合物，所含的化學(xué)鍵類(lèi)型為 ；0.1 molL－1的該化合物水溶液中的離子濃度由大到小的順序?yàn)椋? 。
【答案】（1）第三周期ⅦA族 （2）r（Na） ＞r（S） ＞r（O）
（3）
（4）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）；△H =-196.6 kJmol－1 ；
（5）離子鍵、共價(jià)鍵 c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
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