【題目】有科學家預青,氫能將成為21世紀的主要能源,而且是一種理想的綠色能源。
(1)已知破壞1moIH-H鍵、1molO=O鍵、1molH -O鍵時分別需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量,下圖表示H2、O2轉化為H2O的反應過程中的能量變化,則b=_______。
(2)在l0lkPa下,lg氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142. 9kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為_______。
(3)為探究實驗室制氫氣反應的熱效應,選擇下圖裝置進行實驗。
①若x為水,y為生石灰,則實驗過程中U形管中可觀察到的現(xiàn)象是___________。
②若x為稀鹽酸,y為鋅粒,觀察到與①相同的實驗現(xiàn)象,則說明鋅與稀鹽酸制氫氣的反應是_________(填“放熱反應”或“吸熱反應”)。
(4)已知:
H2SO4 (aq) +2KOH (aq)=K2SO4 (aq)+2H2O(1) △H =Q1kJ/mol
H2SO4(濃)+2NaOH(aq) =Na2SO4 (aq) +2H2O(1) △H =Q2 kJ/mol
HNO3 (aq)+KOH(aq)=KNO3 (aq)+H2O(l) △H =Q3 kJ/mol
上述反應均為溶液中的反應,則Q1、Q2、Q3值的大小關系為________。
【答案】 490 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571. 6kJ.mol- l 左端液柱降低,右端液柱升高 放熱反應 Q2<Q1=2Q3
【解析】(1)化學反應中,化學鍵的斷裂需要吸收能量,形成新化學鍵放出能量,反應熱等于反應物鍵能之和減去生成物的總鍵能之和.(2)1g氫氣的物質的量為1g/2g·mol-1=0.5mol,即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ的熱量,則2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為142.9kJ×4=571.6kJ,結合物質的狀態(tài)及焓變書寫熱化學方程式.(3)生石灰與水反應放熱,大試管內(nèi)氣體受熱鼓脹;
(1)反應2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化如圖1所示.已知拆開1molH2、1molO2和1molH-O中的化學鍵分別需要消耗436KJ、498KJ和465KJ能量,2molH2和1molO2參加反應斷裂化學鍵吸收的能量為:2×436kJ+498kJ=1370kJ,即a值,生成2molH2O(g)形成新化學鍵放出的能量為:4×463kJ=1852kJ,即C值,反應的焓變△H=2×436KJ·mol-1+498KJ·mol-1-2×2×465KJ·mol-1=-490KJ·mol-1,即b值。(2)1g氫氣的物質的量為1g/2g·mol-1=0.5mol,即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ的熱量,則2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為142.9kJ×4=571.6kJ,則該反應的熱化學方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571. 6kJ.mol- l ;(3)①若x為水,y為生石灰,生石灰與水反應放熱,大試管內(nèi)氣體受熱鼓脹,則實驗過程中U形管中可觀察到的現(xiàn)象是左端液柱降低,右端液柱升高。②若x為稀鹽酸,y為鋅粒,觀察到與①相同的實驗現(xiàn)象,則說明鋅與稀鹽酸制氫氣的反應是“放熱反應”;(4)反應均為溶液中的反應,濃硫酸稀釋放熱可知,H2SO4(濃)+2NaOH(aq) =Na2SO4 (aq) +2H2O(1) △H =Q2 kJ/mol,該反應放出熱量增加,Q2<Q1,H2SO4 (aq) +2KOH (aq)=K2SO4 (aq)+2H2O(1) △H =Q1kJ/mol,生成2molH2O放出的熱量是HNO3 (aq)+KOH(aq)=KNO3 (aq)+H2O(l) △H =Q3 kJ/mol生成1mol水的2倍,Q1=2Q3,則Q1、Q2、Q3值的大小關系為 Q2<Q1=2Q3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的用途,氯化銅、氯化業(yè)銅經(jīng)常用作催化劑。其中CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。
【查閱資料】(i)氯化銅:從水溶液中結晶時,在15℃以下得到四水物,在15-25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100得到無水物。
(ii)
(1)實驗室用如圖所示的實驗儀器及藥品制備純凈、干燥的氧氣并與銅反應(鐵架臺,鐵夾略)制備氯化銅。
①按氣流方向連接各儀器接口順序是:
a→_____、_____→_____、_____→_____、_____→_____。
②本套裝置有兩個儀器需要加熱,加熱的順序為先_____后_______
(2)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成,刻制印刷電路時,要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”,寫出該反應的化學方程式:_____________________。
(3)現(xiàn)欲從(2)所得溶液獲得純凈的CuCl22H2O,進行如下操作:
①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加試劑X用于調節(jié)pH,過濾,除去雜質,X可選用下列試劑中的(填序號)
a.NaOH b.NH3H2O C.CuO d.CuSO4
②要獲得純凈CuCl22H2O晶體的系列操作步驟為:向①所得濾液中加少量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、_____、_____、洗滌、干燥。
(4)用CuCl22H2O為原料制備CuCl時,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質,若雜質是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是______________。
(5)設計簡單的實驗驗證0.1mol/L的CuCl2溶液中的Cu2+對H2O2的分解具有催化作用:_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將下列各組物質按單質、氧化物、酸、堿、鹽分類順序排列,其中正確的是( )
A.銀、干冰、硫酸、燒堿、食鹽
B.碘酒、冰、鹽酸、燒堿、食鹽
C.氫氣、二氧化硫、硝酸、燒堿、硝酸鉀
D.銅、氧化銅、醋酸、石灰水、氯化銅
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關如圖所示原電池的敘述,正確的是(鹽橋中裝有含瓊膠的KCl飽和溶液)( )
A.銅片上有氣泡逸出
B.取出鹽橋后,電流計依然發(fā)生偏轉
C.反應中,鹽橋中的K+會移向CuSO4溶液
D.反應前后銅片質量不改變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10-5。向20 mL濃度均為0.1 mol/L NaOH和NH3·H2O的混合液中滴加等物質的量濃度的CH3COOH溶液,所得混合液的導電率與加入CH3COOH溶液的體積(V)的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A. a=20,b=40,且溶液呈中性處于A、B兩點之間
B. B點溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH)
C. 已知lg3≈0.5,則C點的pH≈5
D. A、B、C三點中,B點溶液中水的電離程度最大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于化學鍵的敘述正確的是( )
A. 兩個原子之間的相互作用叫化學鍵
B. 共價鍵存在于原子之間,也存在于分子之間
C. 離子鍵是陰陽離子之間的相互吸引力
D. 化學鍵通常指的是相鄰的兩個或多個原子間的強烈的相互作用
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】T ℃,分別向10 mL濃度均為1 mol·L-1的兩種弱酸HA、HB中不斷加水稀釋,并用pH傳感器測定溶液pH。所得溶液pH的兩倍(2pH)與溶液濃度的對數(shù)(lgc)的關系如圖所示。已知:pKa=-lgKa,下列敘述正確的是
A. 弱酸的Ka隨溶液濃度的降低而增大
B. a點對應的溶液中c(HA)=0.1 mol·L-1,pH=4
C. 弱酸HB的pKa≈5
D. 酸性:HA<HB
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【題目】美國科學家用某有機分子和球形籠狀分子C60制成了“納米車”(如圖所示),每輛“納米車”是由一個有機分子和4個C60分子構成。“納米車”可以用來運輸單個的有機分子。下列說法正確的是
A. 人們用肉眼可以清晰看到“納米車”的運動
B. “納米車”誕生說明人類操縱分子的技術進入了一個新階段
C. C60是一種新型的化合物
D. C60與12C是同位素
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