题目内容

【题目】已知:H2(g)+ F2(g)===2HF(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是(  )

A. 氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应

B. 1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ

C. 在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量

D. 断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量大于形成2 mol H—F键放出的能量

【答案】C

【解析】A.由图象可知,2molHF(g)的能量小于1molH2(g)和1molF2(g)的能量,故氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应,故A错误;B.2mol液态HF的能量小于2molHF(g)的能量,对于放热反应,当反应物相同时,产物的能量越低,反应放出的热量越多,故放出的热量大于270KJ,故B错误;C.1molH2(g)和1molF2(g)生成2molHF(g)放热,故1molH2(g)和1molF2(g)的所具有总能量大于2molHF(g)所具有的能量,故C正确;D.由于1molH2(g)和1molF2(g)生成2molHF(g)放热,而反应热△H=断键吸收的能量-成键放出的能量<0,故断裂1molH-H键和1molF-F键放出的能量小于形成2molH-F键放出的能量,故D错误;故选C。

练习册系列答案
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【题目】[2016·新课标II卷]某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________________________。

(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______________________________。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是______。

(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol/L KI溶液,加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

实验②检验的离子是__________(填离子符号);实验①和③说明:在I 过量的情况下,溶液中仍含有___________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_____________________。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_______________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是____________________________________________;生成沉淀的原因是___________________________________(用平衡移动原理解释)。

【题目】(1)科学家寻找高效催化剂,通过如下反应实现大气污染物转化:

2CO(g) +2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H1

已知:CO的燃烧热△H2=-283kJ/moL

N2(g) +O2(g) =2NO(g)几种化学键的键能数据如下:

化学键

N≡N键

O=O键

NO中氮氢键

键能(kJ/mol)

945

498

630

求△H1__________________。

(2)NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划,在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行下述反应I,测得不同时间的NH3和O2的浓度如下表:

时间(min)

0

5

10

15

20

25

C(NH3)/mol·L-1

1.00

0.36

0.12

0.08

0. 0072

0.0072

C(O2)/mol·L-1

2.00

1.20

0.90

0.85

0.84

0.84

则下列有关叙述中正确的是______________

A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率

B. 若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡

C.当容器内=1时,说明反应已达平衡

D.前10分钟内的平均速率v(NO)=0.088mol·L-1·min-1

<>(3)氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。

已知:反应I 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)

反应 II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g)

为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如图:

①该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”)。

② 520℃时,4NH3(g)+3O24N2(g) +6H2O(g)的平衡常数K=________________ (不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。

③由图像可判断,反应I正反应△H_______________ 0(填“>”、“<”,或“=”)

④C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因_________________________。

(4)羟胺(NH2OH)的电子式_____________,羟胺是一种还原剂,可用作显像剂还原溴化银生成银单质和氮气,该反应的化学方程式为______________________________。

现用25.00mL0.049mol/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用,则在上述反应中,羟胺的氧化产物是_____。

【题目】[2016·天津]氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:

(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。

(2)氢气可用于制备H2O2。已知:

H2(g)+A(l) B(l) ΔH1

O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l) ΔH2

其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) H2O2(l)的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是 。

a.容器内气体压强保持不变

b.吸收y mol H2只需1 mol MHx

c.若降温,该反应的平衡常数增大

d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)

(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。

(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4。同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。

①电解一段时间后,c(OH)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为 。

③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。

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