化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能
414
489
565
155
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
中H-O键
中键
中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
若反应过程中分解了2mol水,则下列说法不正确的是
I.化学反应中伴随着能量变化,探究各种能量变化是一个永恒的主题。
(1)下列变化属于放热反应的是(填字母)。
a.过氧化钠溶于水 b.氢氧化钠固体溶于水
c.酸碱中和反应 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
中O=O键
中H-H键
中O-O键
键能/(kJ/mol)
若反应过程中分解了2mol水,则过程Ⅲ(填“放出或吸收”)了kJ能量。
Ⅱ.天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产生活中用途广泛。
(3)甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a极电极反应式为。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中体积分数为20%),则理论上消耗甲烷mol。
回答下列问题:
Ⅰ.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
(1)甲烷的球棍模型是________,甲烷的电子式是________(填序号)。
(2)写出甲烷在氧气中燃烧的化学方程式:________
(3)相对分子质量为30的烷烃的分子式是________。
(4)甲烷与丙烷互为 。
Ⅱ.回答下列问题
(5)下列变化属于吸热反应的是________(填序号)。
a.生石灰溶于水 b.浓硫酸稀释 c.硝酸铵溶于水 d.铜溶于浓硝酸
e.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(6)已知和反应放热,且断开1molH−H键、1molO=O键、1molO−H键需吸收的能量分别为、、 , 由此可以推知下列关系正确的是________(填序号)。
① ② ③ ④
(7)为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
则该反应为________反应(填“放热”或“吸热”),A和B的总能量比C和D的总能量________(填“高”或“低”),反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(1)由图可知,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量(填“>”、“<”或者“=”) 2 mol HCl(g)的能量。
(2)该反应是(填“吸”或者 “放”)热反应,从化学键的角度进行解释。
①通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据:
N―H
N≡N
H―H
键能(kJ/mol)
386
946
a
已知合成氨反应 。则a为。
②火箭推进剂通常选择液态的作氧化剂,混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空,试写出该反应的化学方程式。
①从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是。
②实验中要使用50mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。
③测得的实验数据如图:
温度
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差/℃
实验次数
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
29.8
4
26.4
26.3
30.4
0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度均近似为 , 中和后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃)。则生成1mol水时的反应热kJ·mol(取小数点后一位)。
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
反应I:2H2SO4(l) = 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551kJ·mol-1
反应III:S(s)+O2(g) = SO2(g) △H3=-297kJ·mol-1
反应II的热化学方程式:。
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。
氨气的脱附是(填“吸热”或“放热”)过程,合成氨的热化学方程式为。
①燃烧木炭取暖
②煅烧石灰石制生石灰
③氯化铵晶体和混合搅拌
④食物因氧化而腐败
硫化氢发生分解反应的热化学方程式为。
E(kJ/mol)
348
413
①已知 kJ/mol,则。
②制备合成气反应历程分两步,步骤I:;
步骤II:。
上述反应中为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
表示步骤①正反应的,决定制备合成气反应速率的是(填“步骤I”或“步骤II”)。
③已知 kJ⋅mol , 当放出的热量为n kJ时,该反应转移的电子数为。(用含m、n的代数式表示)