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8.如图1所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点,人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用.

(1)在如图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为热能.
(2)图2中能表示甲烷燃烧过程中的能量变化的是a(填序号).
(3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH4.该反应的化学方程式是CO2+2H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光照}$CH4+2O2

分析 (1)光合作用下生成燃料,燃料燃烧释放出能量;
(2)甲烷燃烧释放出能量,为放热过程;
(3)结合质量守恒可知还有氧气生成,以此可确定化学方程式.

解答 解:(1)由据图可知,太阳能首先转化为化学能,其次化学能转化为热能,故答案为:热;
(2)甲烷燃烧释放出能量,为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故答案为:a;
(3)在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH4,反应的化学方程式为CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光照}$CH4+2O2,故答案为:CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光照}$CH4+2O2

点评 本题考查化学反应与能量变化,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,注意相关基础知识的积累.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂,极不稳定,广泛用作漂白剂和高效杀菌消毒剂等.
Ⅰ、制备:冰醋酸与H2O2浓溶液按体积比1:1混合,加入适量浓硫酸,控制温度5℃~30℃,搅拌30min并静置4~6h.反应原理为:H2O2+CH3COOH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{→}$(过氧乙酸)+H2O
Ⅱ、含量测定:称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL备用.取上述稀释后过氧乙酸试样5.00mL,用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定到终点以除去其中的H2O2,随即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,摇匀,并用0.0500mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定到终点离子反应方程式为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),消耗Na2S2O3标准溶液的总体积为20.00mL.
(1)制备过氧乙酸时,温度不宜过高,其原因可能是温度过高H2O2和CH3COOOH会分解.
(2)稀释样品时,除用到烧杯及玻璃棒外,还用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管.
(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点的现象是溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化.
(4)通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反应在第5s时,NO的转化率为65%.
(2)如图中表示NO2变化曲线的是b.用O2表示0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)          b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器内密度保持不变
(4)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸.工作时该电池总反应式为:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4↓+2H2O,据此判断工作时正极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O.
(5)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当它们混合反应时,即产生大量无污染物质并放出大量热.反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:
化学键C-HC-CC═CH-H
键能/kJ•mol-1412348612436
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1
(2)维持体系温度和总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)如图所示:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺-乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2═CO+H2O,CO2+C═2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.工业生产硝酸铵的流程如图1所示
(1)硝酸铵的水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图2.
①曲线a对应的温度是200℃.
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是ACDE
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C.图2中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M点对应的H2转化率是75%
E.如果N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:
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
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图3所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,总反应进行到55min时到达平衡.
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图3所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=0.148mol•L-1•min-1
③在图4中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂.请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化.直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并半分钟内颜色不变为止.
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是D
(A)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
(B)滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
(C)酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(D)读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL;所用盐酸溶液的体积为26.10 mL.
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol•L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/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
请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=0.1044mol/L(保留小数点后4位).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.K2SO4是无氯优质钾肥,MnSO4•H2O在工业、农业等方面有广泛的应用.以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和MnSO4•H2O的工艺流程如图1:

(1)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量Ba(NO32溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液.
(2)已知软锰矿浆主要成分是MnO2,反应IV的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4
(3)取一定量MnSO4•H2O样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如图2所示(样品在300℃时已完全失去结晶水,900℃以上残留固体为金属氧化物).试通过计算确定曲线中B段所表示物质的化学式(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列说法正确的是(  )
A.在相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液导电性强
B.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
C.晶体NaCl不导电,所以它不是电解质,而铜、铁等金属能导电,所以它们是电解质
D.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不导电

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中,插入两个Pt电极,保持温度不变,通电一段时间后,下列判断正确的是(  )
A.溶液的pH将增大B.Na+数和CO32-数的比值将变小
C.溶液浓度不变,有晶体析出D.溶液浓度逐渐增大并有晶体析出

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