氢气是未来最理想的能源.科学家最近研制出利用太阳能产生激光.并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O激光TiO22H2↑+O2↑.制得的氢气可用于燃料电池.则太阳光分解海水时.实现了从太阳能转化为能.水分解时.断裂的化学键有 .断裂该键能量. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(3分)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H₂O激光TiO22H₂↑＋O₂↑。制得的氢气可用于燃料电池。则太阳光分解海水时，实现了从太阳能转化为_______能，水分解时，断裂的化学键有________，断裂该键能量。（填“吸收”或“放出”）

化学　H—O　吸收

解析试题分析：太阳光分解海水时，实现了从太阳能转化为化学能，水分解时，断裂的化学键有水分子中的H—O键，断裂该键要吸收能量。
考点：考查化学反应与能量的关系的知识。

练习册系列答案

相关题目

（14分）
（1）纯水中c(H^＋)＝5.0×10^－7mol/L，则此时纯水中的c(OH^－)＝                        ；
若温度不变，滴入稀硫酸使c(H^＋)＝5.0×10^－3mol/L，则c(OH^－)＝                        。
（2）在CH₃COONa的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                   。
（3）明矾的水溶液显酸性，其原因是（用离子方程式表示）                             。
（4）在25℃、101kPa下，0.5mol的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为                                    。
（5）1L 1 mol·L^－1 H₂SO₄溶液与2L 1 mol·L^－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，则表示中和热的热化学方程式为                                                          。
（6）已知：①N₂(g)+2O₂(g)＝2NO₂(g) △H＝+67.7 kJ/mol ；
②N₂H₄(g)+O₂(g)＝N₂(g)+2H₂O(g) △H＝－534 kJ/mol
则N₂H₄与NO₂与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为                       。

已知：稀溶液中，强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
（1）用0.1molBa(OH)₂配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，放出______kJ的热量
（2）1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q₁、Q₂、Q₃（单位：kJ），则它们由大到小的顺序是_________________________

【化学——选修2：化学与技术】（15分）
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
（1）同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为：
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g) H
已知相同条件下：
4Ca₃(PO₄)₂F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g) △H₁
2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H₂
SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s) △H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示H，则H=                   ；
（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式如图）之间脱去两
个水分子产物，其结构式为                               ，三聚
磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为           ；

（3）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）      Ni²⁺ +      H₂PO₂^－+       →    Ni⁺+      H₂PO₃^－+
（b）6H₂PO^-₂ +2H⁺ =2P+4H₂PO₃+3H₂↑     请在答题卡上写出并配平反应式（a）；
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点：                                                     ；
原理上的不同点：                                                     ；
化学镀的优点：                                                       。

（17分）CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH₄）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH₄和0.60mol H₂O(g)，测得CH₄(g)和H₂(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

时间/min 物质浓度	0	1	2	3	4
CH₄	0.2mol·L^—1	0.13 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.09 mol·L^—1
H₂	0 mol·L^—1	0.2 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.33 mol·L^—1

①3—4min之间，化学平衡向___ ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₁____X₂(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p₁_______p₂
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。

已知；①Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，平衡常数为K；
②Fe₂O₃(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝b kJ·mol^－1。
测得在不同温度下，K值如下：

温度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2．40

（1）反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。
（2）若500 ℃时进行反应①，CO₂的起始浓度为2 mol·L^－1，CO的平衡浓度为      。
（3）下列关于反应①的说法正确的是           。
A．达到平衡后保持其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．在500 ℃下反应，当c(CO₂)=c(CO)时，反应达到平衡状态
C．恒温恒容下，当容器内气体密度不再变化时，反应达到平衡状态
D．加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率
（4）由已知反应，写出Fe₂O₃(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式              。
（5）室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2．7时，Fe³^＋开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe³^＋)＝__________mol·L^－1(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4．0×10^－36)。
（6）新型锌空电池与锂电池相比，具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O₂===2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为_______。
若以该电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液，为保证阴极有6．4g铜析出，理论上至少需要标准状况下　　　   L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。

燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：
①CH₄ (g)＋4NO₂(g)==4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－570 kJ·mol^－1
②CH₄(g)＋4NO(g)="=2" N₂(g) ＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol^－1
则CH₄ (g)＋2NO₂(g)="=" N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝___________。
（2）将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：2CO₂(g)＋6H₂(g) CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)
已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下图：
①此反应为 (填“放热”、“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H₂)/n(CO₂)]，则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_______________________。
③在a MPa和一定温度下，将6 mol H₂和2 mol CO₂在2 L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中CH₃OCH₃的体积分数约为16.7%(即1/6)，此时CO₂的转化率是多少？（计算结果保留2位有效数字)
④在a MPa和500K下，将10mol H₂和5 mol CO₂在2 L密闭容器中混合，5min达到平衡，请在答题卡的坐标图中画出H₂浓度变化图。(请标出相应的数据)

(1)某反应过程中的能量变化如图所示：

写出该反应的热化学方程式：。
(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B₂H₆)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，其热化学方程式为。

碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH＝＋88.6 kJ·mol^－1
则M、N相比，较稳定的是               。
(2)已知CH₃OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol^－1，CH₃OH(l)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g) ΔH＝－a kJ·mol^－1，则a       238.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂，当有1 mol Cl₂参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：                       。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO₂(s)＋3C(s)=2Al₂O₃(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol^－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为         。

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