I．下圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。

（1）圖中屬于烷烴的是        （填編號）；屬于烯烴的是          （填編號）；
（2）上圖中與B互為同分異構(gòu)體但不屬于同種類的物質(zhì)的是：       。（填編號）
II．課本“交流?研討”欄目有這樣一組數(shù)據(jù)：破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵需要吸收436kJ能量；破壞1/2mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 mol  H—O鍵能夠釋放463kJ能量。
下圖表示氫氣和氧氣反應(yīng)過程中能量的變化，請將圖中①、②、③的能量變化的數(shù)值，填在下邊的橫線上。

①           kJ；②         kJ；③          kJ。

(12分)I． AC   BEF   H   II．①1370   ②1852  ③482（每空2分）

解析試題分析：（1）烷烴是只含有C—H鍵、C—C鍵的鏈狀烴，不含C=C或C≡C或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以含有支鏈結(jié)構(gòu)，則圖中A、C代表的烴（正丁烷、異丁烷）屬于烷烴；烯烴是含有1個(gè)C=C和若干個(gè)C—H鍵、C—C鍵的鏈狀烴，不能含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以含有支鏈結(jié)構(gòu)，則圖中B、E、F代表的烴屬于烯烴；（2）根據(jù)碳四價(jià)規(guī)律，每個(gè)球表示1個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子周圍短線數(shù)+與碳原子相連的氫原子數(shù)目=4，則圖中A、B、C、D、E、F、G、H的碳、氫原子數(shù)均可推斷，其分子式分別為C4H10、C4H8、C4H10、C4H6、C4H8、C4H8、C4H6、C4H8，則與B互為同分異構(gòu)體的是E、F、H，其中B、E、F均屬于烯烴，而H屬于環(huán)烷烴；
II．①由于破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵需要吸收436kJ能量，破壞1/2mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收249kJ的能量，則破壞2mol氫氣中的化學(xué)鍵需要吸收2×436kJ能量，破壞1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收2×249kJ的能量，因此同時(shí)破壞2mol氫氣和1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收的總能量為2×436kJ +2×249kJ=1370kJ；②1個(gè)H2O分子含有2個(gè)H—O鍵，則2molH2O(g)中含有4molH—O鍵，由于形成水分子中1 mol  H—O鍵能夠釋放463kJ能量，則形成2molH2O(g)中的4molH—O鍵能夠釋放的總能量為4×463kJ=1852kJ；③由于破壞2mol氫氣和1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要吸收的總能量為1370kJ，形成2molH2O中的4molH—O鍵能夠釋放的總能量為1852kJ，1370kJ<1852kJ，則2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2molH2O(g)時(shí)放出的熱量為482kJ。
考點(diǎn)：考查有機(jī)物的組成結(jié)構(gòu)及分類、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因，涉及含有4個(gè)碳原子的各種烴的鍵線式、結(jié)構(gòu)簡式、分子式、官能團(tuán)、同分異構(gòu)體，以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量、形成化學(xué)鍵可以釋放的能量、物質(zhì)的量、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)方程式等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖甲所示[t0～15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時(shí)刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段所改變的外界條件均不同。已知t3～t4階段為使用催化劑。觀察下圖，回答以下問題：

(1)甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成物C的平均反應(yīng)速率為____________________。
(2)圖乙中t2時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是______，t5時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是_______。（填序號）
A．升高溫度                B．增大反應(yīng)物濃度          C．使用催化劑              D．減少體系壓強(qiáng)
(3)圖乙中表示平衡混合物中，在這四個(gè)階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時(shí)間是______。(填序號)：      A．15s-t2時(shí)段      B．t3-t4時(shí)段      C．t4-t5時(shí)段          D．t6以后
(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為：_______________________________________________________，
正反應(yīng)為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(5)反應(yīng)開始時(shí)加入的B的物質(zhì)的量為________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應(yīng)制�。篊H4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g），試回答下列問題。
（1）已知：① CH4（g）+3/2 O2（g） CO（g）+2H2O（g）△Hl；
② H2（g）+1/2 O2（g） H2O（g） △H2，
則CH4（g）+ H2O（g）CO（g）+3H2（g）的△H＝____     （用含△H1，△H2的式子表示）
（2）一定條件下反應(yīng)CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖，且T2>T1， 則上述反應(yīng)的△H____    0（填“<”、“>”、“=”，下同），A、B處對應(yīng)平衡常數(shù)（KA、KB）的大小關(guān)系為KA____       KB

（3）維持溫度T2，將0.04 mol CH4和0.04mol H2O（g）通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，平衡時(shí)達(dá)到B點(diǎn)，測得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=____  ，下列現(xiàn)象能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_    ___
a．容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量之比為1：1：1：3
b．容器的密度恒定
c．容器的壓強(qiáng)恒定
d．3υ正（CO）＝υ逆（（H2）
（4）在上述B點(diǎn)平衡基礎(chǔ)上，向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體，使之在C點(diǎn)重新達(dá)平衡，此時(shí)測得CO有0.03mol，則a=____         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)變化過程及結(jié)果的研究。按要求回答問題：
（1）關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的研究：

則：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=                      kJ·mol-1。
（2）關(guān)于反應(yīng)速率和限度的研究：
工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和溫度（T / ℃）關(guān)系如下：

T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓變ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。
②在一定溫度和壓強(qiáng)下，若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比（氨碳比），下圖（1）是氨碳比（x）與CO2平衡轉(zhuǎn)化率（α）的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是                    。

③上圖中的B點(diǎn)處，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
（3）關(guān)于電化學(xué)的研究：
鋁是日常生活中用途最多的金屬元素，下圖為Al-AgO電池的構(gòu)造簡圖，電解質(zhì)溶液為NaOH，它可用作水下動(dòng)力電源，該電池中鋁電極反應(yīng)式為                             。用該電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為                         。
   
（4）關(guān)于電離平衡的研究：
人體血液里存在重要的酸堿平衡：，使人體血液pH保持在7.35～7.45，否則就會發(fā)生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO3-)∶c(H2CO3)變化關(guān)系如下表：
c(HCO3-)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
 
試回答：
正常人體血液中，HCO3-的水解程度       電離程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；
②人體血液酸中毒時(shí)，可注射緩解        （填選項(xiàng)）；
A．NaOH溶液   B．NaHCO3溶液    C．NaCl溶液    D．Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中，c(H2CO3)       c(HCO3－) （填“<”、“>”、“＝”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

電離平衡常數(shù)（用Ka表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱。25℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示：

化學(xué)式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數(shù)
（Ka）
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
（1）已知25℃時(shí)，①HF(aq)+OH—(aq)＝F—(aq)+H2O(l)  ΔH＝－67.7kJ/mol，
②H+(aq)+OH—(aq)＝H2O(l)        ΔH＝－57.3kJ/mol，
氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為________________________。
（2）將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍（假設(shè)溫度不變），下列各量增大的是____。
A．c(H+)       B．c(H+)·c(OH—)     C．   D．
（3）25℃時(shí)，在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水電離出的c(H+)相等
B．①點(diǎn)時(shí)pH＝6，此時(shí)溶液中，c(F—)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L
C．②點(diǎn)時(shí)，溶液中的c(F—)＝c(Na+)
D．③點(diǎn)時(shí)V＝20mL，此時(shí)溶液中c(F—)< c(Na+)＝0.1mol/L
（4）物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液： ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是______________。
（5）Na2CO3溶液顯堿性是因?yàn)镃O32—水解的緣故，請?jiān)O(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明之
___________________________________________________________。
（6）長期以來，一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細(xì)冰末時(shí)獲得HFO，其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A，每生成1molHF轉(zhuǎn)移     mol電子。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)
 		CH4
 		CO2
 		CO
 		H2
 
體積分?jǐn)?shù)
 		0.1
 		0.1
 		0.4
 		0.4
 
 
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=     。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應(yīng)CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=     。
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是   。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為     。
（3）以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。寫出聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式：   。
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氫氣是一種清潔、高效的新型能源。
I.用甲烷制取氫氣的反應(yīng)分為兩步，其能量變化如下圖所示：

（1）甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是           。
II.在容積為1L的密閉容器內(nèi)，加入0.1molCO和0.1molH2O，在催化劑存在的條件下高溫加熱使其反應(yīng)。測得CO2的濃度隨時(shí)間變化的圖像如圖：

（2）在該溫度下，從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)，CO的平均反應(yīng)速率為              ；
（3）該溫度下，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為（可以用分?jǐn)?shù)表示）       ；
（4）下列改變中，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是      。

A．升高溫度B．增大壓強(qiáng)
C．增大H2O（g）的濃度D．減少CO2（g）的濃度
（5）保持溫度不變，若起始時(shí)c(CO)=1mol·L-1 , c(H2O)="2" mol·L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測得H2的濃度為0.4 mol·L-1。通過計(jì)算，判斷此時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行的方向并說明理由                          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（16分）尿素可作為H2O2的穩(wěn)定載體，生產(chǎn)一種固態(tài)、耐儲存、易運(yùn)輸?shù)男滦脱趸瘎┖拖緞^氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]，其合成工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）操作I、II的名稱分別是______、_______。CO(NH2)2·H2O2分子中尿素和過氧化氫之間以________結(jié)合，其結(jié)合力較弱，具有尿素和過氧化氫雙重性質(zhì)。
（2）工業(yè)上生產(chǎn)尿素所需的原料氣可由天然氣與水反應(yīng)制備，已知：
①甲烷、氫氣的燃燒熱分別為890．3KJ/mol、285．8kJ/mol
②
寫出CH4與水蒸氣作用生產(chǎn)CO2和H2的熱化學(xué)方程式：_______________。
（3）合成過氧化氫尿素加入的穩(wěn)定劑可以是水楊酸、酒石酸等。酒石酸分子式為C4H6O6，其核磁共振氫譜只有3種鋒，只含羧基和羥基兩種官能團(tuán)，則酒石酸的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
（4）為測定產(chǎn)品中H2O2的含量，稱取干燥樣品12．0g配成250mL溶液，取25．00mL
于錐形瓶中，加入適量硫酸酸化，用0．20mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO4溶液20．00mL．（KMO4溶液與尿素不反應(yīng)）．
①完成并配平方程式：MnO4-+    H2O2+   _________=Mn2++ O2↑+___；
②計(jì)算出產(chǎn)品中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。
（5）電解尿素的廢水既可以處理廢水，又可制得純氫，電解原理如圖所示。電解池中隔膜僅阻止氣體通過，B兩極均為惰性電極。B極連接電源的____極（填
“正”或“負(fù)”），陽極電極反應(yīng)方程為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

合成氨然后再生產(chǎn)尿素是最重要的化工生產(chǎn)。
I．在3個(gè)2 L的密閉容器中，在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng)：
3H2(g) + N2(g)2NH3(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

 

 
容器

甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
3 mol H2、2 mol N2
6 mol H2、4mol N2
2 mol NH3
達(dá)到平衡的時(shí)間/min
 
5
8
平衡時(shí)N2的濃度/mol·L－1
c1
1.5
 
NH3的體積分?jǐn)?shù)
ω1
 
ω3
混合氣體密度/g·L－1
ρ1
ρ2
 
 
（1）容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡的反應(yīng)速率為v(H2)=___________。
（2）在該溫度下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                            (用含c1的代數(shù)式表示)。
（3）分析上表數(shù)據(jù)，下列關(guān)系正確的是________（填序號）：
a．2c1 > 1.5         b．2ρ1 = ρ2       c．ω3 = ω1 
II．工業(yè)上用氨氣合成尿素（H2NCONH2）的反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)分為如下兩步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4 (l)  (氨基甲酸銨)  △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)              △H2   
（4）某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)中各組分隨時(shí)間的變化如左下圖I所示：

①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第    步反應(yīng)決定。
②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如右上圖II所示，則△H2            0；③若第一步反應(yīng)升溫時(shí)氨氣濃度增大，請?jiān)趫DII中畫出第一步反應(yīng)K1隨溫度T變化曲線，并作出必要的標(biāo)注。
（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工業(yè)尾氣中的NO、NO2，將其轉(zhuǎn)化為N2。
①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng)為：CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
該反應(yīng)中的氧化劑為                   （寫化學(xué)式）。
②已知：N2(g)+O2(g)= 2NO(g)   △H ="a" kJ·mol－1
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2="bkJ·" kJ·mol－1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H=" c" kJ·mol－1
則4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H=             。
③尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為                      。

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同步練習(xí)冊答案