【題目】能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。
(1)天然氣和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效潔凈的能源,也是重要的化工原料,
①甲烷分子的空間構(gòu)型為__________,可燃冰(mCH4·nH2O)屬于________晶體。
②已知25℃、101kPa時,1g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.65kJ熱量,則該條件下反應(yīng)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=______kJ·mol-1
(2)用甲烷-氧氣堿性(KOH溶液)燃料電池作電源,電解CuCl2溶液。反應(yīng)裝置如下圖所示:
①b電極名稱為___________,d電極的電極反應(yīng)式為_________。
②假設(shè)CuCl2溶液足量,當某電極上析出3.2g金屬Cu時,理論上燃料電池消耗氧氣在標準狀況下的體積是______ mL。
(3)在相同條件下,下面各組熱化學方程式中,△H1<△H2的是________。(填字母)
A組:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H2
B組:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
C組:C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
D組:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
(4)25℃,10lkPa條件下,14gN2和3gH2應(yīng)生成NH3的能量變化如下圖所示:
己知:①x=1127;
②25℃101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1。則y=___________。
(5)金屬材料的腐蝕是人類面臨的嚴重問題,金屬的防腐對節(jié)約能源、保護環(huán)境起著十分重要的作用。下列三個裝置中,鐵被腐蝕速率由快到慢的順序為_________(填字母)。
【答案】 四面體 分子 -890.4 正極 Cu2++2e-=Cu 560 B 1173 A>C>B
【解析】(1)①甲烷為四面體結(jié)構(gòu),mCH4nH2O的熔沸點較低,為分子晶體;
②1g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64kJ熱量,則1mol甲烷燃燒放出的能量為16×55.64=890.24;
(2)①a極通的是燃料甲烷,所以是負極;d電極與電源的負極相連,為電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;
②假設(shè)CuCl2溶液足量,當某電極上析出3.2g金屬Cu時,整個電路轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為×2=0.05mol×2=0.1mol,消耗氧氣的物質(zhì)的量為×2=0.025mol,所以需氧氣的體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL;
(3)A組:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2,氣態(tài)水具有的能量大于液態(tài)水,所以氫氣燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量較少,生成液態(tài)水時放出的熱量較多,氫氣的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H小于零,反應(yīng)放熱越多,則△H越小,所以△H1>△H2;B組:固體硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫,過程吸熱,所以氣態(tài)硫具有的能量高,即氣態(tài)硫放出的熱量多,但反應(yīng)熱為負值,所以△H1<△H2;C組:1mol碳完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量,但反應(yīng)熱為負值,所以△H1>△H2;D組:2molCO完全燃燒放出的熱量大于1molCO完全燃燒放出的熱量,但反應(yīng)熱為負值,所以△H1>△H2;故答案為B組;
(4)該反應(yīng)放熱,反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能,氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣的熱化學方程式為: N2(g)+ H2(g)=NH3(g)△H=x-y kJmol-1,則N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=2(x-y)kJmol-1=-92kJmol-1,所以x-y=-46,又因x=1127,所以y=1173;
(5)C發(fā)生化學腐蝕,A中鐵發(fā)生電化學腐蝕,B中鋅比鐵活潑,鐵做原電池的正極而被保護,電化學腐蝕的速率大于化學腐蝕的速率,腐蝕速率由快到慢的順序為A>C>B。
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【題目】化學與生產(chǎn)生活、環(huán)境保護等密切相關(guān)。下列做法不正確的是
A. 推廣使用電動汽車低碳交通工具
B. 用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料
C. 用生物方法脫除生活污水中的氮和磷
D. 加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳等電池的生產(chǎn)
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【題目】某化學反應(yīng)2AB + D在三種不同條件下進行,B、D的起始濃度為0,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表所示,表中溫度為攝氏度(℃)。
實驗 序號 | 濃度 時間 溫度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800 | 1. 0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | c1 | 0.50 |
2 | 800 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | T3 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根據(jù)述數(shù)據(jù),回答下列問題 :
(1)在實驗1中,以反應(yīng)物A濃度的變化表示該反應(yīng)在0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為________ 。
(2)在實驗1中,c1數(shù)值為 ________ 。
(3)在實驗1、2中有一個實驗使用了正催化劑。判斷是實驗 ________ (選填“1”或“2”)使用了正催化劑。
(4)在實驗1、3中反應(yīng)溫度不同。判斷T3 ________ 800(選填“﹤”或“﹥”)。
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【題目】25℃下,現(xiàn)有0.1mol·L-1的H2SO4和0.1 mol·L-1一元弱酸HA兩種溶液
(1)實驗測得0.1 mol·L-1一元弱酸HA 的pH為4,則HA的電離平衡常數(shù)Ka= ;
(2)0.1mol·L-1的H2SO4中水電離出的C(H+)為 ;
(3)向0.1mol·L-1的硫酸中加入一定體積的pH=13的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液的pH為2,則所需NaOH溶液與硫酸的體積比為 ;
(4)向0.1 mol·L-1一元弱酸HA加入一定體積的水,在此過程中,下列數(shù)值變大的是 ;
①c(H+) ② 電離度(α) ③c(OH-) ④ Ka ⑤c(A-)/ c(HA) ⑥n(A-)
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【題目】堿式碳酸銅[xCuCO3·yCu(OH)2],呈孔雀綠顏色.又稱為孔雀石,是一種名貴的礦物寶石。它與銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。CuSO4溶液與Na2CO3溶液反應(yīng)可以得到堿式碳酸銅,我們將對其組成進行相關(guān)探究。
[沉淀制備]
稱取12. 5 g膽礬(CuSO4 5H2O)溶于87. 5mL蒸餾水中,滴加少量稀硫酸(體積可以忽略不計),充分攪拌后得到CuSO4溶液。向其中加入Na2CO3溶液,將所得藍綠色懸濁液過濾,并用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,最后低溫烘干備用。
[實驗探究]我們設(shè)計了如下裝置,用制得的藍綠色固體進行實驗。
根據(jù)以上實驗回答下列問題
(1)配制硫酸銅溶液的過程中滴加稀硫酸的作用是___________,所得硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_________
(2)實驗室通常使用加熱亞硝酸鈉和氯化銨混合溶液的方法制取N2,該反應(yīng)的化學方程為:__________。
⑶D裝置加熱前,需要首先打開活塞K,通入適量N2,然后關(guān)閉K,再點燃D處酒精燈。通入N2的作
用___________, B為安全瓶,其作用原理為_________,C中盛裝的試劑應(yīng)是__________。
(4)加熱D后觀察到的現(xiàn)象是________________。
(5)經(jīng)查閱文獻知:Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,經(jīng)討論認為需要用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水來定量測定藍綠色固體的化學式,其原因是______________
a.Ba(OH)2的堿性比Ca(OH)2強
b.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
c.相同條件下,CaCO3的溶解度明顯大于BaCO3
d.吸收等量CO2生成的BaCO3的質(zhì)量大于CaCO3,測量誤差小
(6)待D中反應(yīng)完全后,打開活塞K,再次滴加NaNO2溶液產(chǎn)生N2,其目的是______________。若裝置F中使用Ba(OH)2溶液,實驗結(jié)束后經(jīng)稱量,裝置E的質(zhì)量增加0.27g,F中產(chǎn)生沉淀1.97g。則該藍綠色固體的化學式為_____________。[寫成xCuCO3·yCu(OH)2的形式]
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【題目】下列現(xiàn)象不能用鹽類水解知識解釋的是
A. 明礬能用于凈水
B. 泡沫滅火器的原理
C. 銅綠的生成
D. 配置FeCl2溶液時加入少量的鹽酸
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【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源。下圖是從海水中提取某些原料的流程圖。
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.第①步中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸
B.工業(yè)上通過氯堿工業(yè)制取金屬鈉
C.從第③步到第⑤步的目的是濃縮、富集溴單質(zhì)
D.第②步的反應(yīng)條件是高溫加熱
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【題目】生活處處有化學。下列說法正確的是
A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金
B.做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體
C.煎炸食物的花生油和牛油都是高分子化合物
D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì),豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸
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