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2.N2 (g) 与H2 (g) 在铁催化剂表面经历如右过程生成NH3 (g):下列说法正确的是(  )
A.Ⅰ中1129 kJ为该反应过程的活化能
B.N2(g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H=2(324+389+460-1129)kJ/mol
C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程
D.N2(g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H>0

分析 A.活化能一种物质分子由普通分子进化为活化分子所需能量;
B.图象分析反应的焓变=生成物能量-反应物能量=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量计算;
C.图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个过程均是能量降低,所以是放热过程;
D.由图可知最终反应物的能量高于生成物的能量,是放热反应,△H>0为吸热反应.

解答 解:A.Ⅰ中1129 kJ为该反应正反应的活化能,逆反应的活化能为(324+389+460)KJ,该反应过程的活化能1129 kJ-(324+389+460)KJ,故A错误;
B.由图可知N2(g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H=2[1129-(324+389+460-)]kJ/mol,故B错误;
C.Ⅰ为共价键的断裂吸热、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为共价键的形成,图象中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个过程均是能量降低的变化,所以是放热过程,故C正确;
D.由图可知最终反应物的能量高于生成物的能量,是放热反应,N2(g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H<0,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了化学反应能量变化,图象分析判断,注意拆化学键吸收能量,形成化学键放出能量,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.0.1 mol•L-1 FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SO42-
B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Al3+、NO3-、Cl-
C.0.1  mol•L-1 NH4HCO3溶液:K+、Na+、NO3-、Cl-
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol•L-1的溶液:Mg2+、Ca2+、NO3-、ClO-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置.请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为浓硝酸时,正极的电极反应式为:2H++NO3-+e-═NO2↑+H2O.
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的正极为Mg,负极的电极反应式为:Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O,当反应中收集到标准状况下448mL气体时,消耗的电极质量为0.36 g.
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能.现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,乙醇(C2H5OH)为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则乙醇应通入b极(填“a”或“b”),该电极的电极反应式为:C2H5OH+16OH--12e-═2CO32-+11H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.能证明KOH是离子化合物的事实是(  )
A.常温下是固体B.易溶于水C.水溶液能导电D.熔融态能导电

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.实验室用NH3通入AlCl3溶液中制备Al(OH)3,经过滤、洗涤、灼烧得高纯度的Al2O3,下列图示装置能达到实验目的是(  )
A.用装置甲制取NH3B.用装置乙制备Al(OH)3
C.用装置丙进行过滤操作D.用装置丁灼烧Al(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ•mol-1.请回答下列问题:

(1)图中A、C、E分别表示A反应物总能量、C生成物总能量、E活化能.
(2)图中△H=-198 kJ•mol-1
(3)已知单质硫的燃烧热(△H)为-296kJ•mol-1,则S(s)生成3mol SO3(g)的△H=-1185kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+H2O (g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ•mol-1
(1)分析二甲醚合成反应④对于CO转化率的影响消耗甲醇,促进甲醇合成反应(①)平衡右移,CO转化率增大,生成的H2O,通过水煤气变换反应③消耗部分CO;
(2)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ•mol-1
(3)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示.其中CO转化率随温度升高而降低的原因是反应放热,温度升高,平衡左移;
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池,若电解质为KOH溶液,二甲醚直接燃料电池的负极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.某兴趣小组在实验室中模拟从海水中提澳.

(l)用图1装置制备Cl2
①发生装置可选择图中的B,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
②欲收集一瓶纯净干燥的Cl2,选择图中装置,其连接顺序为:发生装置→f→e→f→e→c→d→g(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用).
(2)用下列装置模拟从海水中提溴.
对G中溶液继续如下实验(限选试剂:NaOH溶液、盐酸、稀H2SO4、CCI4
已知:①3Br2+3CO32-═5Br-+BrO3-+3CO2:②Br2有强腐蚀性;③氧化性:BrO3->CI2
操作步骤实验现象结论或解释
①去适量G中溶液于试管中,加入硫酸酸化产生气泡G中溶液含有CO32-或HCO3-
向①的试管中加入CCl4,振荡,静置②溶液分层,下层为棕红色生成单质溴
③写出上述实验生成Br2的离子方程式:5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O.
(3)工业上通常是将G中溶液运输到目的地后再酸化,主要是因为溴单质具有强腐蚀性.除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中加入ac溶液.(填标号)
a.HBr    b.Na2CO3    C.NaBr    d.Na2SO3

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.化学小组利用如图装置进行某些气体的制备和性质实验,图中夹持装置有省略

(1)为制取干燥氨气,可将装置C与装置D连接,则装置D中的固体可选用ad.
a.碱石灰b.无水氯化钙  c.五氧化二磷d.生石灰
(2)装置F可用于探究氯气和氨气反应,实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入一种气体,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入另一种气体.实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟后在容器内壁凝结,并产生一种单质气体.写出足量氨气与氯气反应的化学方程式8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl.请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子取少量固体于试管中,加入适量NaOH溶液并加热,在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明固体中有NH4+
(3)利用装置A、E,可设计实验比较氯离子和溴离子的还原性强弱,能证明结论的实验现象是装置E中的NaBr溶液变橙红色.

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