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16.能源危機當前是一個全球性問題,開源節(jié)流是應對能源危機的重要舉措.
(1)下列做法有助于“開源節(jié)流”的是ACD(填序號).
A.大力發(fā)展農村沼氣,將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源
B.大力開采煤、石油和天然氣,以滿足人們日益增長的能源需求
C.開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料
D.減少資源消耗,注重資源的重復使用、資源的循環(huán)再生
(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳,反應中放出的熱量如圖所示.

①在通常狀況下,金剛石和石墨相比較,石墨(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為△H=-393.5kJ?mol-1
②12g石墨在一定量的空氣中燃燒,生成氣體36g,該過程放出的熱量為252.0 kJ.
(3)已知:N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1.N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.0kJ•mol-1NO分子中化學鍵的鍵能為631.5kJ•mol-1
(4)綜合上述有關信息,請寫出用CO除去NO的熱化學方程式:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1

分析 (1)減少化石能源的使用,開發(fā)新能源,可助于“開源節(jié)流”;
(2)由圖可知,生成物相同,反應物中金剛石的能量高于石墨的能量;1mol純物質完全燃燒放出的熱量為燃燒熱、物質的量與熱量成正比;
(3)焓變等于斷鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量;
(4)結合①C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1 ②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1、③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.0kJ•mol-1及蓋斯定律可知,①×2-②×2-③得 2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g).

解答 解:(1)A.大力發(fā)展農村沼氣,將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源,可減少化石能源使用,故選;
B.大力開采煤、石油和天然氣,以滿足人們日益增長的能源需求,不能減少化石燃料的運用,故不選;
C.開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料,符合“開源節(jié)流”,故選;
D.減少資源消耗,注重資源的重復使用、資源的循環(huán)再生,能減少化石燃料等資源使用,故選;
故答案為:ACD;
(2)①由圖可知,金剛石能量高于石墨,能量越低越穩(wěn)定,所以說明石墨穩(wěn)定,圖中1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ,則石墨的燃燒熱為△H=-393.5kJ?mol-1
故答案為:石墨;△H=-393.5kJ?mol-1;
②12g石墨物質的量為1mol,在一定量空氣中燃燒,依據(jù)元素守恒,若生成二氧化碳質量為44g,若生成一氧化碳質量為28g,生成氣體36g,28g<36g<44g,判斷生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳氣體,設一氧化碳物質的量為x,二氧化碳物質的量為(1-x)mol,28x+44(1-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物質的量為0.5mol,結合圖象可知C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1 ;C(石墨,s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5 kJ•mol-1
生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=393.5 kJ•mol-1 ×0.5mol+110.5 kJ•mol-1 ×0.5mol=252KJ;12g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36g,該過程放出的熱量為252.0kJ;
故答案為:252.0 kJ;
(3)根據(jù)N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1以及反應N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1可設NO分子中化學鍵的鍵能為X,則有:946kJ•mol-1+497kJ•mol-1-2X=180kJ•mol-1 得:X=631.5kJ•mol-1,
故答案為:631.5;
(4)①C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.0kJ•mol-1;
由蓋斯定律可知①×2-②×2-③得 2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1
故答案為:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1

點評 本題考查反應熱與焓變,為高頻考點,把握反應中能量變化、物質的量與熱量的關系為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意△H的計算,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.對于HD的描述,不正確的是( 。
A.在受熱條件下,HD能還原氧化銅
B.HD能在氯氣中燃燒生成HCl和DCl氣體
C.是一種非金屬單質
D.是一種化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

7.隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母X表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖所示.
根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(1)y的元素名稱碳,它位于元素周期表中第二周期第IVA族.
(2)h的最高價氧化物的化學式為Cl2O7
(3)d、g兩種元素的最簡單氫化物中穩(wěn)定性比較強的物質,其結構式是H-O-H.
(4)x、z兩元素可形成含有10個電子的分子,該分子的電子式為.位于第四周期且與z同主族的元素,其氣態(tài)氫化物的化學式為AsH3
(5)e、f 兩種元素最高價氧化物對應的水化物發(fā)生反應的離子方程式為OH-+Al(OH)3═AlO2-+2H2O.
(6)將1mol e的單質在足量d 2中燃燒,所得產物中含有陰離子的數(shù)目為0.5NA,含有的化學鍵為ac.
a.離子鍵          b.極性共價鍵      c.非極性共價鍵
(7)由x、d兩種元素的原子按1:1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號)ab.
a.MnO2      b.FeCl3       c.Na2SO3      d.K2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

4.能源和環(huán)境保護是世界各國關注的熱點話題.請回答下列問題:

Ⅰ.收集和利用CO2是環(huán)境保護的熱點課題.
500℃時,在容積為1L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,發(fā)生如下反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,測得CO2和CH3OH的濃度與時間的關系如圖1所示.
(1)A點含義是該條件下反應3min時c(CO2)=c(CH3OH);0~10min內v(H2)=0.225mol/(L.min),平衡常數(shù)K=5.3(保留一位小數(shù)).
(2)反應在500℃達到平衡之后,改變反應溫度為T,CH3OH的濃度以每分鐘0.030mol•L-1逐漸增大,經5min又達到新平衡.
①T小于(填“大于”、“小于”或“等于”)500℃,判斷理由是改變溫度,甲醇的濃度增大,說明平衡正向移動,因為該反應的正反應是放熱反應,則T<500℃.
②列式計算溫度為T時反應的平衡常數(shù)K2=300.
(3)溫度為T時,反應達到平衡后,將反應容器的容積增大一倍.平衡向逆(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是該反應的逆反應是氣體分子數(shù)增大的反應,增大容器容積,相當于減小壓強,平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動.
Ⅱ.電化學法處理SO2是目前研究的熱點.
利用雙氧水吸收SO2可消除SO2污染,設計裝置如圖2所示.
(1)石墨1為負極(填“正極”或“負極”);正極的電極反應式為H2O2+2e-+2H+=2H2O.
(2)H+的遷移方向為從質子交換膜左側向右側遷移.
(3)若11.2L(標準狀況)SO2參與反應,則遷移H+的物質的量為1mol.
Ⅲ.某廢水中含Cd2+、Ni2+、Pb2+(假設濃度均為0.01mol•L-1),已知:Ksp(CdCO3)=6.18×10-12,Ksp(NiCO3)=1.42×10-7,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13
取少量該廢水向其中滴加Na2CO3溶液,形成CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀的先后順序為PbCO3、CdCO3、NiCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.氮及其化合物在工業(yè)生產中應用廣泛,回答下列問題:
(1)已知肼N2H4(1)的燃燒熱為622.0kJ/mol,當用N2O4(1)做氧化劑時,肼可作火箭燃料,另知N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)△H1=-19.5kJ•mol-1,水的汽化焓為+44.0kJ/mol.則火箭點火時發(fā)生的熱化學方程式為N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.5kJ/mol
(2)已知2NO2(g)?N2O4(g),將一定量的NO2、N2O4混合氣體通入容積為2L的恒容密閉容器中
①若維持容器溫度不變,反應過程中各物質的量濃度c隨時間t的變化關系如圖1所示.則a、b、c、d四個點所表示的反應體系中,氣體顏色由深到淺的順序是c>d>b>a(填字母).計算該溫度下反應的平衡常數(shù)為1.11 L/mol
②若改變溫度,平衡體系中N2O4的質量分數(shù)W隨溫度T的變化關系如圖2所示,則A、B、C、D、E各狀態(tài)中v(正)<v(逆)的是D;維持T1不變,設由E點到A點所需時間為x分鐘,維持T2不變,設由D點到C點所需時間為y分鐘,則x>y(填“>”“<”或“=”)

(3)一定條件下,某密閉容器已建立A(g)+B(g)?C(g)+D(g)△H>0的化學平衡,其時間速率圖象如圖3所示,下列選項對于t1時刻采取的可能操作及其平衡移動情況判斷正確的是A
A、減小壓強,同時升高溫度,平衡正向移動
B、增加B(g)濃度,同時降低C(g)濃度,平衡不移動
C、增加A(g)濃度,同時降低溫度,平衡不移動
D、保持容器溫度壓強不變通入稀有氣體,平衡不移動
(4)工業(yè)上常利用吸熱反應C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)制備氫氣,某同學為了研究反應條件對化學平衡的影響,測得反應速率與時間的關系如圖4所示.可見在t1、t3、t5、t7時反應都達到了平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6時都只改變了一個反應條件,則從t1到t8哪個時間段H2O(g)的平衡轉化率最低t7-t8.t4時刻改變的條件是降低溫度.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,
請回答下列問題:
(1)T的原子結構示意圖為,R的最簡單氫化物的電子式為,Q的1:1型氫化物中相對分子質量最小的分子是直線型分子(立體構型).
(2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q弱于W(填“強于”或“弱于”).
(3)W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應,生成兩種物質,其中一種是氣體,反應的化學方程式為S+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2+2H2O.
(4)R有多種氧化物,其中氧化物甲的相對分子質量最。谝欢l件下,2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學式是NaNO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.同溫同壓下,下列各組熱化學方程式中,△H1<△H2是( 。
A.C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g);△H1         C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2
B.$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)=HCl(g);△H1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H2
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2
D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1           S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

5.X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大.X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素.
請回答下列問題:
(1)寫出R的原子結構示意圖:
(2)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)Na>Al>C>O>H.
(3)X與Y能形成多種化合物其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質量最小的物質是(寫分子式)C2H2,X和Z組成的化合物的化學式為H2O和H2O2

(4)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系:A$?_{D}^{C}$B(在水溶液中進行),其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體.寫出C的化學式CO2;D的電子式
①如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A$\stackrel{過量C}{→}$  B離子反應方程式為AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-或2 AlO2-+3 H2O+CO2=2 Al(OH)3+CO32-
②A、B均為鹽溶液,如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,A、B溶液均顯堿性.用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因CO32-+H2O?HCO3-+OH-;常溫下,在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時,溶質的主要成分有NaCl、H2CO3、NaHCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.已知1gN2含a個分子,則阿伏加德羅常數(shù)為( 。
A.$\frac{a}{14}$ mol-1B.$\frac{a}{28}$ mol-1C.14a mol-1D.28a mol-1

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同步練習冊答案