I.下圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學鍵,假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫結(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氫氣中的化學鍵需要吸收436kJ能量;破壞1/2mol氧氣中的化學鍵需要吸收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。

           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C=C和若干個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)碳四價規(guī)律,每個球表示1個碳原子,每個碳原子周圍短線數(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氫氣中的化學鍵需要吸收436kJ能量,破壞1/2mol氧氣中的化學鍵需要吸收249kJ的能量,則破壞2mol氫氣中的化學鍵需要吸收2×436kJ能量,破壞1mol氧氣中的化學鍵需要吸收2×249kJ的能量,因此同時破壞2mol氫氣和1mol氧氣中的化學鍵需要吸收的總能量為2×436kJ +2×249kJ=1370kJ;②1個H2O分子含有2個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氧氣反應生成2molH2O(g)時放出的熱量為482kJ。
考點:考查有機物的組成結(jié)構(gòu)及分類、化學反應中能量變化的原因,涉及含有4個碳原子的各種烴的鍵線式、結(jié)構(gòu)簡式、分子式、官能團、同分異構(gòu)體,以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學鍵、化學鍵斷裂需要吸收的能量、形成化學鍵可以釋放的能量、物質(zhì)的量、化學反應中的能量變化、化學方程式等。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 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,各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個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)甲圖中從反應至達到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應速率為____________________。
(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______,t5時引起平衡移動的條件是_______。(填序號)
A.升高溫度                B.增大反應物濃度          C.使用催化劑              D.減少體系壓強
(3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時間是______。(填序號):      A.15s-t2時段      B.t3-t4時段      C.t4-t5時段          D.t6以后
(4)該反應的化學方程式可以表示為:_______________________________________________________,
正反應為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(5)反應開始時加入的B的物質(zhì)的量為________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應制取:CH4(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CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖,且T2>T1, 則上述反應的△H____    0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、B處對應平衡常數(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,平衡時達到B點,測得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應在此溫度下的平衡常數(shù)KB=____  ,下列現(xiàn)象能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(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.容器的壓強恒定
d.3υ(CO)=υ((H2
(4)在上述B點平衡基礎(chǔ)上,向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體,使之在C點重新達平衡,此時測得CO有0.03mol,則a=____         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

化學反應變化過程及結(jié)果的研究。按要求回答問題:
(1)關(guān)于反應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],反應的化學方程式為:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),該反應的平衡常數(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點處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為              
(3)關(guān)于電化學的研究:
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,它可用作水下動力電源,該電池中鋁電極反應式為                             。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,陽極的電極反應式為                         
   
(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,可注射緩解        (填選項);
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 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)的相對強弱。25℃時,有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:

化學式
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,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,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點時pH=6,此時溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中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溶液顯堿性是因為CO32—水解的緣故,請設(shè)計簡單的實驗事實證明之
___________________________________________________________。
(6)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應得到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 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反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。
(1)250℃時,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:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表:

物質(zhì)
 
CH4
 
CO2
 
CO
 
H2
 
體積分數(shù)
 
0.1
 
0.1
 
0.4
 
0.4
 
 
①此溫度下該反應的平衡常數(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,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)進行電解,CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應方程式為     。

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科目:高中化學 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分為兩步,其能量變化如下圖所示:

(1)甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是           。
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。測得CO2的濃度隨時間變化的圖像如圖:

(2)在該溫度下,從反應開始至達到平衡時,CO的平均反應速率為              ;
(3)該溫度下,此反應的化學平衡常數(shù)為(可以用分數(shù)表示)       
(4)下列改變中,能使平衡向正反應方向移動的是      。

A.升高溫度B.增大壓強
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c(CO)=1mol·L-1 , c(H2O)="2" mol·L-1,反應進行一段時間后,測得H2的濃度為0.4 mol·L-1。通過計算,判斷此時該反應進行的方向并說明理由                          。

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科目:高中化學 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制備,已知:
①甲烷、氫氣的燃燒熱分別為890.3KJ/mol、285.8kJ/mol

寫出CH4與水蒸氣作用生產(chǎn)CO2和H2的熱化學方程式:_______________。
(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,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標準溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL.(KMO4溶液與尿素不反應).
①完成并配平方程式:MnO4-+    H2O2+   _________=Mn2++ O2↑+___;
②計算出產(chǎn)品中H2O2的質(zhì)量分數(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”),陽極電極反應方程為_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

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行反應:
3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 

 
容器




反應物投入量
3 mol H2、2 mol N2
6 mol H2、4mol N2
2 mol NH3
達到平衡的時間/min
 
5
8
平衡時N2的濃度/mol·L-1
c1
1.5
 
NH3的體積分數(shù)
ω1
 
ω3
混合氣體密度/g·L1
ρ1
ρ2
 
 
(1)容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=___________。
(2)在該溫度下甲容器中反應的平衡常數(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)的反應在進行時分為如下兩步:
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)某實驗小組模擬工業(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,實驗測得反應中各組分隨時間的變化如左下圖I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    步反應決定。
②第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如右上圖II所示,則△H2            0;③若第一步反應升溫時氨氣濃度增大,請在圖II中畫出第一步反應K1隨溫度T變化曲線,并作出必要的標注。
(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)的量反應為:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
該反應中的氧化劑為                   (寫化學式)。
②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g)   △H ="a" kJ·mol1
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。其工作時負極電極反應式可表示為                      。

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