【題目】能源是現(xiàn)代文明的原動力，通過化學方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)化，從而開辟新能源和提高能源的利用率，請回答下列問題。

（1）①工業(yè)合成氨反應：N2+3H22NH3是放熱的可逆反應，反應條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑。已知1molN2完全反應生成NH3可放出92kJ熱量。如果將10molN2和足量H2混合，使其充分反應，放出的熱量___（填“大于”、“小于”或“等于”）920kJ。

②已知斷開1molNN鍵吸收的能量為945.6kJ，形成1molN﹣H鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學方程式N2+3H22NH3，生成標準狀況下44.8LNH3時放出的能量為92.4kJ，則斷開1molH﹣H鍵吸收的能量是___。

（2）某實驗小組同學進行如圖1所示實驗，以檢驗化學反應中的能量變化。請根據(jù)你掌握的反應原理判斷，②中的溫度___（填“升高”或“降低”）。反應過程___（填“①”或“②”）的能量變化可用圖2表示。

（3）已知化學反應A2（g）+B2（g）═2AB（g）的能量變化如圖2所示，該反應是___（填“吸熱”或“放熱”）反應。

（4）用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖3所示：

①則d電極是___（填“正極”或“負極”），c電極的電極反應式為___。

②若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則該燃料電池理論上消耗的O2在標準狀況下的體積為___L。

【答案】小于 436kJ 降低 ① 放熱 正極 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ 11.2

【解析】

(2)反應物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應；

(3)電子流入的電極是正極；甲烷在負極發(fā)生氧化反應生成CO2，化合價從-2升至+4，以此來配平電極反應式。

(1)①合成氨是可逆反應，反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以將10molN2和足量H2混合，使其充分反應，放出的熱量小于92kJ，故答案為：小于；

②標準狀況下44.8LNH3即2mol NH3，設(shè)斷開1molH﹣H鍵吸收的能量為x kJ， 解得x=436kJ，故斷開1molH﹣H鍵吸收的能量是436kJ；

(2)圖1中②是氫氧化鋇晶體和氯化銨的反應，是吸熱反應，故溫度會降低；圖2中反應物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應，反應過程①是活潑金屬與酸的反應，為放熱反應，即反應過程①用圖2表示；故答案為：降低；①；

(3)圖2中反應物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應，故答案：放熱；

(4)①d電極是電子流入，說明d電極是正極；電極c是負極，甲烷在負極發(fā)生氧化反應生成CO2；其電極反應式為2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+，故答案為：正極；2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+；

②該電池正極反應式為：O2+4H++4e-=2H2O，線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則該燃料電池理論上消耗的O2在物質(zhì)的量為0.5mol，標準狀況下的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案為：11.2。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】常見的五種鹽X、Y、Z、M、N，它們的陰離子可能是SO42-、Cl－、NO3-、CO32-，陽離子可能是Ag＋、NH4+、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，已知：①M的焰色反應呈黃色。②五種鹽均能溶于水，水溶液均為無色。③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈堿性。④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不產(chǎn)生沉淀。⑤若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，Z中沉淀消失。⑥把X的溶液分別加入到Y(jié)、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。請回答下列問題：

（1）五種鹽中，所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是______________。

（2）M溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)_______________________。

（3）X和Z的溶液反應的離子方程式是______________________________。

（4）N和氨水反應的離子方程式是_____________________________________。

（5）若要檢驗Y中所含的陽離子，正確的實驗方法是_________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)。已知C2H4和C4H8的混合物的質(zhì)量為ag ，下列說法正確的（ ）

A. 燃燒時消耗的O2一定是33.6a/14 LB. 所含碳氫鍵數(shù)目為2aNA/7

C. 所含氫原子總數(shù)為3aNA/14D. 所含共用電子對數(shù)目為3a NA /14

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設(shè)[aX+bY]為a個X微粒和b個Y微粒組成的一個微粒集合體，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是（ ）

A.0.5mol雄黃(As4S4，已知As和N同主族，結(jié)構(gòu)如圖)含有NA個S-S鍵

B.合成氨工業(yè)中，投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA個[NH3(g)]

C.用惰性電極電解1L濃度均為2molL-1的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液，當有0.2NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，陰極析出6.4g金屬

D.273K，101kPa下，1mol過氧化氫分子中含有的共用電子對數(shù)目為3NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有A、B、C、D、E、F七種元素，試按如下所給的條件推斷：

①A、B、C是同一周期的金屬元素，已知原子核外有3個電子層，A的原子半徑在所屬周期中最大，且原子半徑：A＞B＞C；

②D、E是非金屬元素，它們與氫化合可生成氣態(tài)氫化物HD和H2E，室溫下，D的單質(zhì)是黃綠氣體，E的單質(zhì)是淡黃色固體；

③F是非金屬性最強的元素

（1）A在加熱條件下生成的氧化物的電子式為___，含有的化學鍵類型有___，D在元素周期表的位置是___。

（2）用電子式表示B、D元素形成的化合物的形成過程：___。

（3）比較D和E的氫化物穩(wěn)定性強弱：___（填化學式）。D、E、F簡單離子半徑由大到小為___（填離子符號）。

（4）C的最高價氧化物對于的水化物的化學式為___；和A的最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式為___。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化合物甲由四種元素組成。某化學研究小組按如圖流程探究其組成：

已知丙和丁是相對分子質(zhì)量相同的常見氣體，其中丁是空氣的主要成分之一。請回答下列問題：

（1）甲的化學式為____。

（2）甲發(fā)生爆炸反應的化學方程式為____。

（3）已知化合物甲中，有兩種元素的化合價為最高正價，另兩種元素的化合價為最低負價，則爆炸反應中被氧化的元素與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為____。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固體強酸，俗稱“固體硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工業(yè)上常用作酸性清洗劑、阻燃劑、磺化劑等。某實驗室用尿素和發(fā)煙硫酸(溶有SO3的硫酸)制備氨基磺酸的流程如圖：

已知“磺化”步驟發(fā)生的反應為：

①CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH＜0

②H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑

發(fā)生“磺化”步驟反應的裝置如圖1所示：請回答下列問題：

（1）下列關(guān)于“磺化”與“抽濾”步驟的說法中正確的是____。

A.儀器a的名稱是三頸燒瓶

B.冷凝回流時，冷凝水應該從冷凝管的B管口通入

C.抽濾操作前，應先將略小于漏斗內(nèi)徑卻又能將全部小孔蓋住的濾紙平鋪在布氏漏斗中，稍稍潤濕濾紙，微開水龍頭，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上，再轉(zhuǎn)移懸濁液

D.抽濾結(jié)束后為了防止倒吸，應先關(guān)閉水龍頭，再拆下連接抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管

（2）“磺化”過程溫度與產(chǎn)率的關(guān)系如圖2所示，控制反應溫度為75～80℃為宜，若溫度高于80℃，氨基磺酸的產(chǎn)率會降低，可能的原因是____。

（3）“抽濾”時，所得晶體要用乙醇洗滌，則洗滌的具體操作是____。

（4）“重結(jié)晶”時，溶劑選用10%～12%的硫酸而不用蒸餾水的原因是____。

（5）“配液及滴定”操作中，準確稱取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待測液。取25.00mL待測液于錐形瓶中，以淀粉-碘化鉀溶液做指示劑，用0.08000molL-1的NaNO2標準溶液進行滴定，當溶液恰好變藍時，消耗NaNO2標準溶液25.00mL。此時氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的還原產(chǎn)物也為N2。

①電子天平使用前須____并調(diào)零校準。稱量時，可先將潔凈干燥的小燒杯放在稱盤中央，顯示數(shù)字穩(wěn)定后按____，再緩緩加樣品至所需質(zhì)量時，停止加樣，讀數(shù)記錄。

②試求氨基磺酸粗品的純度：____(用質(zhì)量分數(shù)表示)。

③若以酚酞為指示劑，用0.08000molL-1的NaOH標準溶液進行滴定，也能測定氨基磺酸粗品的純度，但測得結(jié)果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在方框內(nèi)填入有機物的結(jié)構(gòu)簡式，并回答有關(guān)問題：

(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式：A：___________ B：____________C：___________ D：____________

(2)A→B的化學反應方程式是___________________________，反應類型是___________。

(3) C→D的化學反應方程式是___________________________，反應類型是___________。

(4)B在一定條件下可生成聚合物，其化學方程式是___________________，反應類型是_________。這種塑料會造成白色污染的原因是____________________________。

(5)A在一定條件下也可生成聚合物，人們發(fā)現(xiàn)這種聚合物可以導電，從而具有巨大的應用前景。這一發(fā)現(xiàn)在思想觀念上給我們的啟示是_______________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗小組為驗證NO2與水反應的產(chǎn)物，用如圖所示裝置進行實驗（夾持裝置已略去，氣密性已檢驗）。

（實驗過程）

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

Ⅰ．打開K1、K3、K5，關(guān)閉K2、K4，通入

一段時間N2，關(guān)閉K1

_________

Ⅱ．打開K2，放入足量濃HNO3，同時打開pH傳感器和NO3―傳感器，記錄數(shù)據(jù)

圓底燒瓶中反應劇烈，銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{綠色，_________；片刻后，三頸瓶內(nèi)的導管口有氣泡冒出

III．5min后，打開K4，用注射器將少量氧氣注入三頸瓶，關(guān)閉K4

三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色

步驟II中，傳感器記錄數(shù)據(jù)如圖所示：

（解釋及結(jié)論）

（1）NO2與水反應的離子方程式為____________ 。

（2）步驟I中，通入N2的目的是____________。

（3）將步驟II中圓底燒瓶內(nèi)的實驗現(xiàn)象補充完整：____________。

（4）該實驗驗證NO2與水反應產(chǎn)物的實驗證據(jù)包括____________（填序號）。

A.圓底燒瓶中溶液變?yōu)樗{綠色

B.三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色

C.pH傳感器記錄所得數(shù)據(jù)

D.傳感器記錄所得數(shù)據(jù)

（5）有同學認為該實驗不嚴謹，因為也可能導致傳感器所記錄的數(shù)據(jù)結(jié)果____________

查看答案和解析>>

同步練習冊答案