题目内容
2.2013年中国已超北美成为全球液晶显示器第二大市场.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:| 化学键 | N≡N | F-F | N-F |
| 键能:kJ/mol | 941.7 | 154.8 | 283.0 |
| A. | 过程F2(g)→2F(g)吸收能量 | |
| B. | 过程N(g)+3F(g)→NF3(g) 放出能量 | |
| C. | 反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) 放出能量 | |
| D. | NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应 |
分析 化学反应中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,以此解答该题.
解答 解:A.F2(g)→2F(g)为化学键的断裂过程,应吸收能量,故A正确;
B.N(g)+3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程,放出能量,故B正确;
C.反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)△H=(941.7+3×154.8-283.0×6)KJ•mol-1=-291.9KJ•mol-1,△H<0,放出能量,故C正确;
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,则不能发生化学反应,化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,故D错误.
故选D.
点评 本题考查了化学反应与能量变化,本题侧重于反应热的考查,题目难度不大,注意化学键的键能与反应热的关系,题目侧重于考查学生的分析能力.
练习册系列答案
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19.在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),不可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是( )
| A. | CO的生成速率与CO2的生成速率相等 | |
| B. | 气体的密度不再变化 | |
| C. | CO的质量不变 | |
| D. | 体系的压强不再发生变化 |
13.正丁醛是一种化工原料.实验室可利用如下装置合成正丁醛.

发生的反应过程如下:

反应物和产物的相关数据如下:
实验步骤如下:
①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.
②在A中加入5.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分.
③将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g.
回答下列问题:
(1)B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管.
(2)沸石的作用是防止暴沸.
(3)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时,水在下层(填“上”或“下”)
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化.
(5)本实验中,正丁醛的产率为51%
发生的反应过程如下:
反应物和产物的相关数据如下:
| 沸点/℃ | 密度(g•cm-3) | 水中溶解性 | |
| 正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
| 正丁醛 | 75.5 | 0.8107 | 微溶 |
①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.
②在A中加入5.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分.
③将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g.
回答下列问题:
(1)B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管.
(2)沸石的作用是防止暴沸.
(3)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时,水在下层(填“上”或“下”)
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化.
(5)本实验中,正丁醛的产率为51%
10.高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂.工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体.中间产物为锰酸钾[K2MnO4].图1是实验室模拟制备的操作流程:

相关资料:
①物质溶解度
②锰酸钾[K2MnO4]
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是强碱腐蚀石英;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH
提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图2).图中A口加入的溶液最好为KOH溶液.
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.
相关资料:
①物质溶解度
| 物质 | KMnO4 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | CH3COOK |
| 20℃溶解度 | 6.4 | 111 | 33.7 | 11.1 | 217 |
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是强碱腐蚀石英;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH
提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图2).图中A口加入的溶液最好为KOH溶液.
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.
7.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,如图是实验室制备1,2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略).

有关数据列表如下:
请按要求回答下列问题:
(1)实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性.
(2)仪器A的名称为CH3CH2OH$→_{℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(3)实验过程中,若发现装置B中水沿导管G上升,则需进行的操作是停止加热,向烧杯E中加适量温水.
(4)装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽.
(5)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是减少液溴挥发.
(6)判断该制备反应已经结束的最简单方法是装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是有副反应发生或反应过于剧烈,一部分乙烯没有充分反应就逸(答出其中两条即可).
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g/cm3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -1l6 |
(1)实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性.
(2)仪器A的名称为CH3CH2OH$→_{℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(3)实验过程中,若发现装置B中水沿导管G上升,则需进行的操作是停止加热,向烧杯E中加适量温水.
(4)装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽.
(5)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是减少液溴挥发.
(6)判断该制备反应已经结束的最简单方法是装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是有副反应发生或反应过于剧烈,一部分乙烯没有充分反应就逸(答出其中两条即可).
11.下列叙述正确的是( )
| A. | 使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H) | |
| B. | 金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关 | |
| C. | SO2的水溶液能够导电,所以SO2是电解质 | |
| D. | 在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小 |