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【题目】H2和I2在一定条件下能发生反应:已知(a、b、c均大于零):H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1。

下列说法不正确的是(  )

A.反应物的总能量高于生成物的总能量

B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量

C.断开2 mol H—I键所需能量约为(c+b+a) kJ

D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ

【答案】B

【解析】

A、△H<0,该反应为放热反应,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,选项A正确;

B、因为该反应为放热反应,所以断开1 mol H-H键和1 mol I-I键所需能量小于断开2 mol H-I键所需能量,选项B错误;

C、设断开2 mol H-I键所需能量为x,则b+c-x=-a,所以x=a+b+c,选项C正确;

D、因为该反应为可逆反应,所以向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ,选项D正确。

答案选B。

练习册系列答案
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【题目】乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某兴趣小组制备乙酰基二茂铁,流程如下:

已知:

a.反应原理:+(CH3CO)2O CH3COOH+

b.二茂铁熔点173℃,沸点249℃,100℃易升华。

c.乙酰基二茂铁熔点81℃,沸点163℃。不溶于水,易溶于有机溶剂。

请回答:

(1)步骤I,在50 mL圆底烧瓶中,加入新制的、经提纯后0.5 g二茂铁,5 mL乙酸酐,在振摇下滴入1 mL 85%磷酸,提纯二茂铁的方法为_______________。

(2)步骤II,加料毕,用装填有CaCl2的干燥管塞住圆底烧瓶瓶口。如图所示,其目的是__________。

(3)步骤IV,反应完毕后,将紫色混合物倾入含40 g碎冰烧杯中,并用10 mL冷水洗涤烧瓶,将洗涤液并入烧杯,在搅拌下加入NaHCO3(s),判断溶液呈中性的实验方法为__________。

(4)步骤V,包括结晶、吸滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是__________。

A.为较快地析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁

B.吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成

C.宜用乙醇洗涤,洗涤后乙醇易挥发

D.可在100℃红外灯下干燥

(5)①粗产品中含有杂质为___________,可以用来鉴别的仪器是___________。

②分离提纯粗产品后,用薄层层析来测定Rf值。选出其正确操作并按序列出字母:a→c→_______→_______→________→_________→g。

a.制备薄层色谱板

b.用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2 mL甲苯中,配成浓溶液

c.用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm)

d.将色谱板插入盛有乙醚的槽内,盖上盖子

e.待溶剂上升到色谱板3/4高度时,取出色谱板,并标记溶剂所到高度

f.分别用微量滴管浸入两浓溶液,在色谱板两原点处点样,待干燥后,再重复点样

g.计算Rf值

【题目】2018 年 11 月《Nature Energy》报道了中科院大连化学物理研究所科学家用 Ni-BaH2/Al2O3、Ni-LiH 等作催化剂,实现了在常压、100~300℃的条件下合成氨。

(1)在元素周期表中,Li、O、H 三种元素的电负性由大到小的顺序为___________;Al 原子核外电子空间运动状态有 8 种,则该原子处于____(填“基态”或“激发态”)。

(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸,熔点为 182℃,沸点为 233℃。

①硝酸溶液中 NO3的空间构型为__________ 。

②甘氨酸中 N 原子的杂化类型为 ________,分子中σ键与π键的个数比为_________;其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-21℃,沸点为 141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐,二是______________。

(3)[Cu(NH3)4]2+在实验室中制备方法如下:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出蓝色沉淀溶解得到深蓝色溶液的离子方程式___________________。

(4)X-射线衍射分析表明,由 Ni 元素形成的化合物 Mg2NiH4 的立方晶胞如图所示,其面心和顶点均被 Ni 原子占据,所有 Mg 原子的 Ni 配位数都相等。则 Mg 原子填入由 Ni 原子形成的 ___空隙中(填“正四面体”或“正八面体”),填隙率是____。

(5)已知 Mg2NiH4 晶体的晶胞参数为 646.5 pm,液氢的密度为0.0708 gcm-3。若以材料中氢的密度与液氢密度之比定义为储氢材料的储氢能力,在 Mg2NiH4 的储氢能力为____________(列出计算式即可)。

【题目】据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。

(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=393.5kJ·mol1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=221.0kJ·mol1

N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.5kJ·mol1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。

(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.v(N2)正=2v(NO)逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。

(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

n(CO)/mol

2

1.2

0.8

0.4

0.4

0.4

n(O2)/mol

1.2

0.8

0.6

0.4

0.4

0.4

①T1温度时=___L/mol。

②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。

II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H<0

(5)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:

①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)

②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

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