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2.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法正确的是(  ) 
A.1molN2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.1molN2(g)和1molO2(g)具有总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.吸热反应一定需要加热才能发生

分析 A、分析能量变化黑球代表氧原子,依据反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量计算判断;
B、依据A计算的焓变判断反应能量变化,结合反应前后能量守恒分析;
C、氮气和氧气在放电条件才能反应;
D、一个化学反应是吸热还是放热与反应条件无关.

解答 解:A、焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,N2+O2=2NO,△H=946KJ/mol+498KJ/mol-2×632KJ/mol=180KJ/mol,反应是吸热反应,故A错误;
B、依据A计算可知反应是吸热反应,依据能量守恒,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量,故B正确;
C、通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,故C错误;
D、一个化学反应是吸热还是放热与反应条件无关,氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应,在常温下即可进行,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了反应能量变化的计算和判断,反应的焓变计算方法和能量守恒是解题关键,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:解答题

12.草酸(H2C2O4)是生物体的一种代谢产物.草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水.已知草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃,受热脱水、升华,170℃以上分解.试回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2

(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验.

①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为:
A→B→F→D→G→H→D→I
装置H反应管中盛有的物质是CuO(写化学式).
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是流程中第一个D装置中澄清石灰水不变浑浊,H中黑色粉末变为红色,第二个D装置中澄清石灰水变浑浊.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化.
(1)关于该反应的下列说法中,其△H小于0.(填“大于”、“小于”或“等于”),且在较低(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(2)该反应平衡常数K的表达式为$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
(3)温度降低,平衡常数K增大(填“增大”、“不变”或“减小”).
(4)若为两个容积相同的密闭容器,现向甲容器中
充入1mol CO2(g)和3molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),在相同
的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH)等于乙容器内n(CH3OH)(填“大于”“小于”或“等于”).
(5)已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H=-116kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
H2 (g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ•mol-1
写出CH3OH燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1302kJ/mol.

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10.已知:A为常见的短周期轻金属,含A的合金材料常用于火箭、飞机、轮船等制造业;B是一种盐,在工农业生产中用途较广;C、F、H为常见非金属单质;常温下C、F、I、E、J和K为气体;E对空气的相对密度为0.586;G为液体.有关物质间的转化关系如图(图中部分反应物或产物已省略):

请填空:
(1)B的电子式为;I分子的空间构型为直线形.
(2)反应②的实验现象为燃烧,发光发热,有黑色与白色固体物质生成.
(3)操作a必须在HCl气流中加热得无水物,其原因是抑制Mg2+的水解;操作b为熔融状态下电解.
(4)反应①的离子反应方程式为Mg+2NH4+═Mg2++H2↑+2NH3↑;反应③的化学反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(5)已知C的燃烧热为286 kJ/mol,请写出表示1g C在F中完全燃烧生成液体G的热化学反应方程式$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{4}$O2(g)=$\frac{1}{2}$H2O(g)△H=-143kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.在图所示物质的转化关系中,D在常温下为无色无味的液体(反应条件均已省略).请回答下列问题:
(1)高温下发生的反应②中,若F为常见的金属单质,H是非金属单质,用化学方程式表示G的一个重要用途:Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2
(2)若F为淡黄色粉末,
①写出反应②的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目
②F的电子式
(3)若A是一种强酸,B是一含有两种金属元素的盐,且其水溶液显碱性,写出①反应的离子方程式AlO2-+4H+=Al3+2H2O.
(4)若A、F、H是短周期且相邻的两个族的元素单质,且反应均在溶液中进行,请写出:
①的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②的化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.将反应Cu(s)+2Ag+(aq)?Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成原电池,某一时刻的电子流向及电流计(G)指针偏转方向如图所示,有关叙述正确的是(  )
A.KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO32溶液
B.当电流计指针指向0时,该反应达平衡,平衡常数K=0
C.若向硝酸银溶液中加入NaCl固体,随着NaCl量的增加,电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
D.向硝酸铜溶液中加入NaOH固体,随着NaOH量的增加,电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等.工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2•8H2O呈白色,微溶于水,不溶于醇类和乙醚等,加热至350℃左右开始分解放出氧气.
(1)用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
(2)该制法的副产品为NH4Cl(填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入的试剂是盐酸;
(3)检验“水洗”是否合格的方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀;
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入适量2mol•L-1的盐酸溶液,充分反应.
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步:逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.
已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①第一步反应的离子方程式为CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2
②第三步中盛放Na2S2O3溶液的仪器名称是碱式滴定管,反应完全时的现象为溶液由蓝色变为无色
③产品中CaO2的质量分数为$\frac{3.6cV}{a}$%(用字母表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.有机物H是一种重要的化工原料,其合成工艺如下图所示:


已知:①

②质谱图表明C的相对分子质量为72,其核磁共振氢谱图中有3组峰,红外光谱发现C与F具有相同的官能团;

③G与苯乙醚 是同分异构体
回答下列问题:
(1)A的结构简式是
(2)B的化学名称是2-甲基-1-丙醇,F→G 的反应类型:加成反应或还原反应.
(3)写出B→C的化学方程式:2+O2$→_{△}^{Ag}$2+2H2O.
(4)H中有两个甲基,在一定条件下,1molF 可以和 1molH2反应生成G,F可以发生银镜反应,则F的结构简式为;F分子中最多有15个原子共面.
(5)写出H完全水解的化学方程式+NaOH$\stackrel{△}{→}$+
(6)F在一定条件下也能被氧化成相同碳原子数的物质甲,甲与E具有相同的官能团,则符合下列条件的甲的同分异构体还有9种.
ⅰ)含有-COO-结构ⅱ)属于芳香族化合物.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列离子方程式正确的是(  )
A.盐酸与氨水的反应:H++OH-═H2O
B.钠与水反应:Na+H2O═Na++OH-+H2
C.铝与氢氧化钠溶液反应:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2
D.氯气通入FeCl3溶液中:Cl2+Fe2+═Fe3++2Cl-

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