题目内容

（1）如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：
 
；
（2）过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化．请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图；
（3）进一步研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量．
下表是部分化学键的键能数据：
化学键C-HCl-ClC-ClH-Cl
键能/kJ?mol-1X243330432
已知：反应CH4（g）+Cl2（g）=CH3Cl（g）+HCl（g）；△H=-106kJ/mol，则上表中X=
 
．
考点：有关反应热的计算,热化学方程式,活化能及其对化学反应速率的影响
专题：
分析：（1）根据能量变化图，反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能；
（2）加入催化剂，降低反应物的活化能，反应速率加快；
（3）化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，据此结合CH4（g）+Cl2（g）=CH3Cl（g）+HCl（g）；△H=-106kJ/mol计算出表中X；
解答： 解：（1）该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）
△H=-234kJ?mol-1，
故答案为：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234kJ?mol-1；
（2）加入催化剂，降低反应物的活化能，反应速率加快，图象应为，
故答案为：；
（3）各化学键键能为：Cl-Cl 243kJ?mol-1、C-Cl 330kJ?mol-1、H-Cl 432 kJ?mol-1，C-H XkJ?mol-1
反应CH4（g）+Cl2（g）=CH3Cl（g）+HCl（g）；△H=-106kJ/mol，反应焓变△H=4×C-H+Cl-Cl-（C-Cl+3×C-H+H-Cl）=-106，
4X+243-（330+3X+432）=-106，计算得到X=413kJ/mol；
故答案为：413kJ/mol；
点评：本题考查较为综合，题目难度中等，本题注意加入催化剂，降低反应物的活化能，反应速率加快，为易错点，学习中要准确把握，另外注意反应热的计算，明确反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能及焓变的正负与吸收、放热热量的关系，注意正确判断共价键的类型和数目．
练习册系列答案
相关题目
为测定某生铁（假设仅含Fe和C）粉末状样品中铁的质量分数，某化学研究性学习小组设计有关方案进行如下实验．
（1）设计如图甲所示装置，使生铁样品与稀硫酸反应的操作为
 
．实验结束后，读出量气管中的气体体积（换算为标准状况），计算生铁样品中铁的质量分数，测定的结果偏低，可能的原因是
 
．（填字母序号）
A．反应结束并冷却后，未再次调节量气管和水准管中液面相平，即读取气体体积
B．稀硫酸过量
C．水准管中有少量水溢出
（2）设计如图乙所示装置，测得反应前后的有关质量如表，则生铁样品中铁的质量分数为
 
，根据图中装置判断，若实验中操作没有失误，该实验结果可能
 
．（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
反应前：整套装置+
稀硫酸质量/g		反应前：
生铁样品质量/g		反应后：整套装置+
锥形瓶中剩余物的质量/g
amb
（3）若取生铁粉末5.72g，高温下的氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况）．则此生铁粉末中铁和碳的物质的量之比为
 
．若再取三份不同质量的生铁粉末，分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示．计算实验Ⅱ结束后的溶液中，还能溶解生铁样品的质量
 
．
实验序号ⅠⅡⅢ
加入生铁样品的质量/g1.432.868.58
生成气体的体积/L（标准状况）0.561.122.24
在c（H+）：c（OH-）=1：2的水溶液中能大量共存的离子组是（　　）
A、K+、Al3+、HCO3-、SO42-
B、Ca2+、NH4+、CO32-、Cl-
C、Na+、K+、NO3-、ClO-
D、Na+、Fe2+、I-、SO32-
由1H216O与2H218O所代表的物质中，共有
 
种元素，
 
种原子，16O、18O的关系为
 
．
化学用语在化学学科中作用非常重要，以下有关化学用语描述正确的是（　　）
A、Mg2+的结构示意图：
B、Na2S的电子式：
C、氨气的空间结构：三角形
D、乙烯的结构简式：（CH2）2
甲醛是世界卫生组织确认的致癌致畸物质之一．我国规定：室内甲醛含量不得超过8×10-5mg/L．某研究性学习小组利用酸性KMnO4溶液测定居室内空气中甲醛的含量．
[实验原理]
KMnO4（H+）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛，反应方程式为：
4MnO4-+5HCHO+12H+═4Mn2++5CO2+11H2O
ab5.00mL1.00×10-3mol?L-1KMnO4（滴有几滴稀H2SO4）
[实验装置]

[实验步骤]
（1）先准确量取5.00mL 1.00×10-3mol?L-1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用．
（2）先打开
 
，关闭
 
（填“a”或“b”），每次用注射器抽取100mL某新装修的房屋室内空气．后关闭
 
，打开
 
（填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应，如此反复多次直至任务完成．
[交流讨论]
（1）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，你认为其可能的原因是（假设溶液配制、量取过程均无错误）：
①
 
；
②
 
．
（至少答出2种可能性）
（2）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中认为：
①实验装置应加以改进．有同学提议：可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（如图），有利于提高实验的准确度，其理由是
 
．
②实验原理可以改进．
实验中直接抽取室内空气再压送到洗气瓶中至KMnO4溶液刚好褪色，抽气次数太多，太麻烦．有同学提议：通过测定洗气瓶中KMnO4的剩余量，可大大减少抽气的次数，也可达到实验目的，你认为是否可行：
 
．（填“是”或“否”）
（3）若该研究性学习小组的同学共抽气500次并压送到洗气瓶中使KMnO4溶液的红色刚好褪去，则该居室内空气中甲醛的浓度为：
 
mg/L．你认为该居室内空气中甲醛含量是否超过我国规定：
 
．（填“是”或“否”）
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，
内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球．
（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气．其中第一步实验操作为：
 
．从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：
 
．
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为
 
．有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO，如何证明？
 
．
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色．有人认为是由装置E部分设计不当造成的．你认为装置应改进的地方是
 
．
（4）装置D的作用是
 
．
X、Y、Z是原子序数依次增大的前三周期主族元素，其中X、Y同周期，X、Z同主族，X元素原子最外层的p轨道中的电子数等于前一能层的电子总数，Y原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子．

（1）基态X原子的电子排布式是
 
．
（2）XY2分子中，X原子的杂化类型是
 
；XY2分子的空间构型为
 
；
（3）如图表示一些晶体的结构．
①其中代表XY2的是
 
；代表ZY2的是
 
；B、C、D中能溶于水的是
 
（均填序号）．
②若A表示某一学过的离子晶体的晶胞，则A的化学式是
 
；A中阴、阳离子的配位数均为
 
．
某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作和有关图象如图所示：

请回答下列问题：
（1）根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有：
 
．
（2）写出实验③图象中沉淀溶解阶段发生的离子反应方程式：
 

（3）分析图象，在原溶液中c（NH4+）与c（Al3+）的比值为
 
．NO3-是否存在？
 
填（“存在”“不存在”或“不确定”）．

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