8.如圖1所示的過程是目前直接利用太陽能的研究熱點,人們把通過人工光化學手段合成燃料的過程叫做人工光合作用.

(1)在如圖構想的物質(zhì)和能量循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能.
(2)圖2中能表示甲烷燃燒過程中的能量變化的是a(填序號).
(3)人工光合作用的途徑之一就是在催化劑和光照條件下,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4.該反應的化學方程式是CO2+2H2O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2

分析 (1)光合作用下生成燃料,燃料燃燒釋放出能量;
(2)甲烷燃燒釋放出能量,為放熱過程;
(3)結(jié)合質(zhì)量守恒可知還有氧氣生成,以此可確定化學方程式.

解答 解:(1)由據(jù)圖可知,太陽能首先轉(zhuǎn)化為化學能,其次化學能轉(zhuǎn)化為熱能,故答案為:熱;
(2)甲烷燃燒釋放出能量,為放熱反應,則反應物總能量大于生成物總能量,故答案為:a;
(3)在催化劑和光照條件下,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4,反應的化學方程式為CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2,故答案為:CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2

點評 本題考查化學反應與能量變化,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力的考查,題目有利于培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),提高學習的積極性,注意相關基礎知識的積累.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.過氧乙酸是一種弱酸性氧化劑,極不穩(wěn)定,廣泛用作漂白劑和高效殺菌消毒劑等.
Ⅰ、制備:冰醋酸與H2O2濃溶液按體積比1:1混合,加入適量濃硫酸,控制溫度5℃~30℃,攪拌30min并靜置4~6h.反應原理為:H2O2+CH3COOH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{→}$(過氧乙酸)+H2O
Ⅱ、含量測定:稱取5.0000g過氧乙酸試樣(液體),稀釋至100mL備用.取上述稀釋后過氧乙酸試樣5.00mL,用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定到終點以除去其中的H2O2,隨即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,搖勻,并用0.0500mol•L-1Na2S2O3標準溶液滴定到終點離子反應方程式為:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),消耗Na2S2O3標準溶液的總體積為20.00mL.
(1)制備過氧乙酸時,溫度不宜過高,其原因可能是溫度過高H2O2和CH3COOOH會分解.
(2)稀釋樣品時,除用到燒杯及玻璃棒外,還用到的玻璃儀器有100mL容量瓶、膠頭滴管.
(3)用Na2S2O3標準溶液滴定到終點的現(xiàn)象是溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不變化.
(4)通過計算確定原試樣中過氧乙酸的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反應在第5s時,NO的轉(zhuǎn)化率為65%.
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是b.用O2表示0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)          b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)鉛蓄電池是常用的化學電源,其電極材料是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸.工作時該電池總反應式為:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4↓+2H2O,據(jù)此判斷工作時正極反應為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O.
(5)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水.當它們混合反應時,即產(chǎn)生大量無污染物質(zhì)并放出大量熱.反應的化學方程式為N2H4+2H2O2=N2+4H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

16.乙苯催化脫氫制苯乙烯反應:

(1)已知:
化學鍵C-HC-CC═CH-H
鍵能/kJ•mol-1412348612436
計算上述反應的△H=+124 kJ•mol-1
(2)維持體系溫度和總壓強p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應.已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符號表示).
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9),控制反應溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應.在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))如圖所示:

①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實正反應為氣體分子數(shù)增大的反應,保持壓強不變,加入水蒸氣,容器體積應增大,等效為降低壓強,平衡向正反應方向移動.
②控制反應溫度為600℃的理由是600℃時乙苯的轉(zhuǎn)化率與苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應速率較慢,轉(zhuǎn)化率較低,溫度過高,選擇性下降,高溫下可能失催化劑失去活性,且消耗能量較大.
(4)某研究機構用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學合成工藝-乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯.保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應:CO2+H2═CO+H2O,CO2+C═2CO.新工藝的特點有①②③④(填編號).
①CO2與H2反應,使乙苯脫氫反應的化學平衡右移
②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗
③有利于減少積炭
④有利于CO2資源利用.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

3.工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程如圖1所示
(1)硝酸銨的水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“堿性”);其水溶液中各離子的濃度大小順序為:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,當反應器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖2.
①曲線a對應的溫度是200℃.
②關于工業(yè)合成氨的反應,下列敘述正確的是ACDE
A.及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.P點原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率接近100%,是當前工業(yè)生產(chǎn)工藝中采用的溫度、壓強條件
C.圖2中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M點對應的H2轉(zhuǎn)化率是75%
E.如果N點時c(NH3)=0.2mol•L-1,N點的化學平衡常數(shù)K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素,該反應實際為二步反應:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol
(4)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5L密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,實驗測得反應中各組分隨時間的變化如圖3所示:
①已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應的快慢由第二步反應決定,總反應進行到55min時到達平衡.
②反應進行到10min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖3所示,則用CO2表示的第一步反應的速率v(CO2)=0.148mol•L-1•min-1
③在圖4中畫出第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化的示意圖.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

13.某學生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時,選擇甲基橙作指示劑.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)用標準的鹽酸溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時,左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化.直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬,并半分鐘?nèi)顏色不變?yōu)橹梗?br />(2)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D
(A)酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗就直接注入標準鹽酸溶液
(B)滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
(C)酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
(D)讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(3)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖所示:則起始讀數(shù)為0.00mL,終點讀數(shù)為26.10mL;所用鹽酸溶液的體積為26.10 mL.
(4)某學生根據(jù)三次實驗分別記錄有關數(shù)據(jù)如表:
滴定次數(shù)待測氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol•L-1鹽酸的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL
第一次25.000.0026.1126.11
第二次25.001.5630.3028.74
第三次25.000.2226.3126.09
請選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度:c(NaOH)=0.1044mol/L(保留小數(shù)點后4位).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.K2SO4是無氯優(yōu)質(zhì)鉀肥,MnSO4•H2O在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面有廣泛的應用.以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和MnSO4•H2O的工藝流程如圖1:

(1)檢驗K2SO4樣品是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是取少量樣品于試管中配成溶液,滴加過量Ba(NO32溶液,取上層清液滴加AgNO3溶液.
(2)已知軟錳礦漿主要成分是MnO2,反應IV的化學方程式為MnO2+SO2=MnSO4
(3)取一定量MnSO4•H2O樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如圖2所示(樣品在300℃時已完全失去結(jié)晶水,900℃以上殘留固體為金屬氧化物).試通過計算確定曲線中B段所表示物質(zhì)的化學式(寫出計算過程).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是(  )
A.在相同溫度下,飽和溶液一定比不飽和溶液導電性強
B.氯化鈉溶液在電流作用下電離成鈉離子和氯離子
C.晶體NaCl不導電,所以它不是電解質(zhì),而銅、鐵等金屬能導電,所以它們是電解質(zhì)
D.氯化氫溶于水能導電,但液態(tài)氯化氫不導電

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.在盛有飽和Na2CO3溶液的燒杯中,插入兩個Pt電極,保持溫度不變,通電一段時間后,下列判斷正確的是( 。
A.溶液的pH將增大B.Na+數(shù)和CO32-數(shù)的比值將變小
C.溶液濃度不變,有晶體析出D.溶液濃度逐漸增大并有晶體析出

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