2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破17 化學能與熱能（含解析）.doc

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2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破17 化學能與熱能（含解析） 1、25℃、101 kPa下，2g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，表示該反應的熱化學方程式正確的是（ ） A．2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(1) ΔH＝―285.8 kJ／mol B．2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(1) ΔH＝+571.6 kJ／mol C．2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH＝―571.6 kJ／mol D．H2(g)+O2(g) ＝ H2O(1) ΔH＝―285.8 kJ／mol 【答案】D 2、下列變化過程需要吸收能量的是（　　） A．2H2＋O2＝2H2O B．Na2O＋H2O＝2NaOH C．Cl＋Cl→Cl2 D．N2→N＋N 【答案】D 3、反應A＋B===2C，在反應過程中，斷裂1mol A中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ，斷裂1mol B中的化學鍵消耗的能量為Q2 kJ，形成1mol C中的化學鍵釋放的能量為Q3 kJ；1mol A所含化學能為E1 kJ， 1mol B所含化學能E2 kJ，1molC 所含化學能E3 kJ。下列說法中一定正確的是（ ） A．若Q1＋Q2 > Q3，則反應為放熱反應 B．若Q1＋Q2 < Q3，則反應為放熱反應 C．若E 1＋E 2 >E 3，則反應為放熱反應 D．若E 1＋E 2 >E 3，則反應為吸熱反應 【答案】B 4、（江蘇省鹽城中學xx第一學期期中考試）某學習小組擬利用如下裝置制備氮化鈣（化學式：Ca3N2 ，極易與H2O反應） 下列說法正確的是 A．打開活塞K通入N2，試管A內有氣泡產生，說明裝置氣密性良好 B．U形管中盛放的干燥劑既可以用堿石灰，也可以用濃硫酸 C．反應結束后，先熄滅酒精燈，待反應管冷卻后再關閉活塞K D．將產物Ca3N2放入鹽酸中，只能得到一種鹽 【答案】C 5、下列方程式正確的是 （ ） A．表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g);△H=-725KJ/mol B．硫化鈉溶液顯堿性的原因：S2-+2H2OH2S+2OH- C．向硅酸鈉溶液中通入足量的CO2：SiO32-+2CO2+3H2O=H4SiO4↓+2HCO3- D．氧化亞鐵溶于稀硝酸中：3FeO+NO3- +8H+=3Fe3++NO↑+4H2O 【答案】C 6、下列熱化學方程式中，正確的是() A．甲烷的燃燒熱為－890.3kJmol-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3kJmol-1 B．含20.0g的NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l) △H＝－57.4 kJmol-1 D．已知：2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s) ΔH＝－701.0kJ/mol 2Hg(l)＋O2(g)＝2HgO(s) ΔH＝－181.6kJ/mol 則Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－259.7 kJmol-1 【答案】D 【解析】燃燒熱是指1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，A項中H2O應為液態(tài)，A項錯；B項忽視了醋酸電離需要吸收熱量；ΔH＝吸收的能量－釋放的能量＝419kJmol-1－510kJmol-1＝－91 kJmol-1，故該反應的熱化學方程式為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝－91kJmol-1，C項錯；D項，利用題干中的第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)＝2ZnO(s)＋2Hg(l) ΔH＝－519.4 kJmol-1，然后再將各化學計量數(shù)縮小一半得Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－259.7 kJmol-1，正確。 7、下列各表述與示意圖一致的是（ ） A．圖①表示25℃時，用0.1 mol/L鹽酸滴定20 mL 0.1 mol/L NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸體積的變化得到的滴定曲線 B．圖②表示一定條件下進行的反應2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH < 0各成分的物質的量變化，t2時刻改變的條件可能是降低溫度或縮小容器體積 C．圖③表示某明礬溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的質量與加入Ba(OH)2溶液體積的關系，在加入20 mL Ba(OH)2溶液時鋁離子恰好沉淀完全 D．圖④表示化學反應H2(g)+C12(g)==2HCl(g)的能量變化，則該反應的反應熱△H=﹢183 kJ／mol 【答案】B 8、下列設備工作時，將化學能轉化為熱能的是（ ） 【答案】D 【解析】 9、下列說法正確的是 ① 干冰蒸發(fā)吸收大量的熱，這就是化學反應中的吸熱現(xiàn)象② 酒精常被用作酒精燈和內燃機中的燃料，說明酒精燃燒是放熱反應③ 木炭常溫下不燃燒，加熱才能燃燒，說明木炭燃燒是吸熱反應④ 人們用氫氧焰焊接金屬，主要是利用了H2和O2化合時所放出的熱量（ ） A．① ② B．② ④ C．① ③ D． ③ ④ 【答案】B 10、某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是（ ） A．反應過程可表示為 A+BC—→[A…B…C] —→AB+C （反應物）（過渡態(tài)） （產物） B．此圖中逆反應的熱效應△H=E1—E2，為吸熱反應 C．正反應的熱效應為△H=E1—E2，且E2＞E1，所以正反應為放熱反應 D．E1為反應物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能 【答案】B 【解析】△H=E1—E2，不知道E1、E2誰大，無法判斷。所以B錯誤。 11、下列反應既是氧化還原反應又是吸熱反應的是（ ） A：鋁片與稀硫酸的反應 B：Ba(OH)28H2O與NH4Cl 的反應 C: 灼熱的炭與CO2 D:加熱才能與氧氣發(fā)生的反應。 【答案】C 12、含NaOH 20.0g的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出28.7kJ的熱量，表示該反應的熱化學方程式是（ ） A．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋28.7kJ/mol B．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－28.7kJ/mol C．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋57.4kJ/mol D．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－57.4kJ/mol 【答案】D 13、下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確) (　　) A．S(s)＋O2(g)===SO3(g) ΔH＝－315 kJmol－1(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－56.0 kJmol－1(中和熱) C．C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O ΔH＝－1 368.8 kJmol－1(反應熱) D．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) 【答案】 【解析】B 14、蓋斯定律認為：不管化學過程是一步完成或分為數(shù)步完成，這個過程的熱效應是相同的。已知：H2O（g）=H2O（l）ΔH1 =－Q1kJ/mol C2H5OH（g）=C2H5OH（l） ΔH2 =－Q2kJ/mol C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g） ΔH3 =－Q3kJ/mol 若使0.5mol乙醇液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為（kJ） A．Q1+ Q2+Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3） C．0.5 Q2－1.5 Q1－0.5Q3 D．1.5 Q1－0.5 Q2+0.5Q3 【答案】D 15、與我國的“神舟六號”采用液態(tài)燃料作推進劑不同，美國的航天飛機用鋁粉與高氯酸銨（NH4ClO4）的混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應，其方程式可表示為：;ΔH<0，下列對此反應的敘述 錯誤 的是( ) A.上述反應屬于分解反應 B.上述反應瞬間產生大量高溫氣體推動航天飛機飛行 C.反應從能量變化上說，主要是化學能轉變?yōu)闊崮芎蛣幽? D.在反應中高氯酸銨只起氧化劑作用 【答案】 【解析】解析該反應中高氯酸銨既作氧化劑，又作還原劑。 16、“鋁熱反應”的化學方程式為：2Al+ Fe2O3 高溫 Al2O3+ 2Fe。某同學對“鋁熱反應”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱《化學手冊》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點、沸點數(shù)據如下： 物質 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔點/℃ 660 2054 1535 1462 沸點/℃ 2467 2980 2750 —— （1） 該同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。這種推測有一定的道理，理由是： 。 （2） 設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是 ，當觀察到 現(xiàn)象時，說明熔融物中含有金屬鋁，反應的離子方程式為 。 （3） 實驗室溶解該熔融物，最好選用下列試劑中的 （填序號）。 A．濃硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液 【答案】（1）鋁的熔點比鐵的低 （2）氫氧化鈉溶液 有氣泡產生 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2+3H2↑ （3）B 17、能量有各種不同的形式，它能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一物體傳遞給另一物體，但在轉化和傳遞過程中，能量的總值是保持不變的。某化學探究小組為研究化學反應中的能量變化，進行了如下探究實驗。 實驗 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論及解釋 1 反應混合溶液的溫度 ① （填“升高”、“降低”或“不變”）。 反應的離子方程式 ② 反應時， ③ （填“放出”或“吸收”）熱量。 2 鋅粉逐漸 ④ ，有 ⑤ 產生，溶液的溫度 ⑥ （填“升高”、“降低”或“不變”）。 反應的離子方程式 ⑦ 反應時， ⑧ （填“放出”或“吸收”）熱量。 3 混合粉末變成 ⑨ 物，有 ⑩ 氣味的氣體產生；玻璃片與小燒杯 ⑾ 在一起。 反應的化學方程式為 ⑿；反應時 ⒀ （填“放出”或“吸收”）熱量。 由以上實驗可得：化學反應的本質是 ⒁ ；當拆開舊化學鍵所需要的能量大于形成新化學鍵所放出的能量時，化學反應需要 ⒂ （填“放出”或“吸收”）能量；當拆開舊化學鍵所需要的能量小于形成新化學鍵所放出的能量時，化學反應需要 ⒃ （填“放出”或“吸收”）能量。 【答案】①升高 ②H++OH-=H2O ③放出 ④溶解 ⑤氣泡 ⑥升高 ⑦Zn+2H+=Zn2++H2↑ ⑧放出 ⑨糊狀 ⑩刺激性 ⑾粘 ⑿Ba（OH）2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ⒀吸收 ⒁舊化學鍵斷裂，新化學鍵形成 ⒂吸收 ⒃放出 18、如下圖所示，把試管放入盛有25 ℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入10 mL鹽酸于試管中，試回答下列問題： （1）實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________________________ 。 （2）產生上述現(xiàn)象的原因是____________________________。 （3）寫出有關反應的離子方程式：_________________________________； 反應中轉移了0. 04mol電子時；標準狀況下產生多少________mL的H2；消耗鎂多少________g（保留兩位小數(shù)）；生成的MgCl2物質的量濃度為________。（溶液體積保持不變） （4）由實驗推知，鎂片溶液和鹽酸的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”) MgCl2和H2的總能量；此反應為________ (填放熱反應或者吸熱反應)。 【答案】(1)①鎂片上有大量氣泡產生；②鎂片逐漸溶解；③燒杯中溶液變渾濁 (2)鎂與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體 (3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑；448；0.48；2.0mol/L (4)大于；放熱反應 【解析】試題分析：鎂是活潑金屬，能與稀鹽酸發(fā)生反應，在鎂片上產生大量氣泡，即產生氫氣，隨著反應的進行，鎂片逐漸溶解，該反應放出大量的熱，而飽和石灰水隨著溫度的升高，溶解度逐漸減小，逐漸有Ca(OH)2晶析析出，所以燒杯中溶液變渾濁。該反應的離子的方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 反應中轉移了0. 04mol電子時，即生成0.02molH2,標準狀況下產生448mL的H2；消耗鎂0.02molMg,即消耗鎂：g；生成的MgCl2物質的量濃度為。 由實驗可知，該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以鎂片溶液和鹽酸的總能量大于MgCl2和H2的總能量。 考點：化學實驗，化學反應能量變化 點評：本題考查化學實驗基礎知識，還結合了化學反應能量的變化，判斷放熱反應的依據，側重考查學生基礎知識的掌握和分析問題，解決問題的能力，解題的關鍵是學生要學會聯(lián)系和運用已學知識，邏輯推理，從而找到解題的突破口。 19、由Fe2O3、CuO、A1中的幾種物質組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗（部分產物略去）： （1）混合氣體Y中兩種氣體的化學式是 ，反應①中生成混合氣體X的化 學方程式是 。 （2）通過上述實驗及其現(xiàn)象說明，一定不含有的物質是 ，不能確定是否含有的物質是 ； （3）為進一步確定樣品中的未知物質，可以用上述反應過程中的溶液，設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定，方法是 。 【答案】（1）NO、CO2 C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O （2）A1 Fe2O3 （3）取溶液A少許，向其中加入KSCN溶液，若溶液變紅色，說明樣品中含有Fe2O3；若溶液不變紅色，說明樣品中沒有Fe2O3 20、(1)在實驗室做小型實驗，把物質A、B按一定比例充入一個表面積為300 cm2 的圓柱形容器使壓強為P ，然后將整個體系加熱到280 ℃時，發(fā) 生 如 下 反 應：3A（g）+B(g)→2C(g)+2D(g) ； △H＝- 180kJ∕mol 。如果平均每分鐘生成0.5 mol C，容 器 表 面 向 外 散 熱 速 率 平 均為400J∕(min .cm2),為了維持恒溫280℃ ，平均每分鐘需要加熱器提供多少KJ的熱量？ （2）如果將（1）的小型實驗擴大為工業(yè)生產，將反應容器的底面半徑和高度擴大到原來的10倍做成“相似體”并向其中將A、B 按原比例充入使壓強為P，然后加熱到280℃，反應開始后，為維持恒溫，應繼續(xù)加熱還是冷卻？（設容器表面散熱速率不變）平均每分鐘用加熱器向體系提供或用冷卻器吸收多少KJ的熱量？ 【答案】（1）按1分鐘計，生成0.5 mol C產生熱量45 kJ，而容器散熱 ，所以應用加熱器每分鐘提供熱量120 kJ-45 kJ＝75 kJ 　?。?）容器半徑和高度都變?yōu)樵瓉?0倍，則體積和表面積分別變?yōu)樵瓉淼?000倍和100倍，平均每分鐘生成C為0.5 mol1000＝500 mol，放出熱量45000kJ，而容器散熱12000 kJ，所以冷卻器每分鐘吸收熱量45000 kJ-12000 kJ＝33000 kJ 21、某金屬元素X原子的核外電子數(shù)等于核內中子數(shù)，取該元素的單質0.6 g與足量的氧氣充分反應，可得到1.0 g氧化物XO。試通過計算推導出該元素在元素周期表中的位置。 【答案】第三周期ⅡA族 【解析】設X的相對原子質量為Ar，則由題意知： 2X＋O2===2XO 2Ar 2(Ar＋16) 0．6 g 1.0 g ＝，解得Ar＝24 由該元素的原子核外電子數(shù)等于核內中子數(shù)可知，該元素原子的質子數(shù)與中子數(shù)相等，所以X的原子序數(shù)為12，該元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。 22、已知A為中學化學中的一種深藍色鹽，B、C為日常生活中常見的金屬單質，D、G為無色無味氣體，各物質之間的轉化關系如圖所示(電解采用惰性電極，部分反應產物已略去)。 請回答下列問題。 (1)電解A溶液的陽極反應式為_________________________。 (2)將A溶液與Na2O2混合，當A與Na2O2的物質的量之比為1:1時，反應的總化學方程式為______________________________。 (3)E的稀溶液與F溶液反應的離子方程式為____________。 (4)電解100mL鹽A的溶液一段時間后，斷開電路，取出電極，測得電解后溶液的pH為2(假設溶液體積不變)。則所得到的氣體D在標準狀況下的體積為________mL。 (5)若H溶液為只含單一溶質的溶液，且其濃度為2mol/L，分別向四份100mL該溶液中加入B和C的合金，得到如表所示的數(shù)據，試回答有關問題。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ H溶液的體積(mL) 100 100 100 100 加入B、C合金的質量(g) 3 6.6 9 12 剩余固體的質量(g) 0 0.64 3.2 6.4 ①根據表中的數(shù)據可求出合金中B和C的物質的量之比為_____ ___________________________________________________。 ②根據表中數(shù)據分析實驗Ⅰ反應后的溶液中存在的金屬陽離子有________(用離子符號表示)。 【答案】(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋) (2)2Na2O2＋2Cu(NO3)2＋2H2O===2Cu(OH)2↓＋4NaNO3＋O2↑ (3)3Fe2＋＋NO3—＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (4)5.6 (5)①1:1?、贔e3＋、Fe2＋、Cu2＋ 【解析】A為中學化學中的一種深藍色鹽，應該為銅鹽，電解銅鹽溶液可以得到Cu(C)、O2(D)和含氧酸(E)，因為E溶液能與C反應，再結合框圖中轉化關系可推出E為硝酸，A為Cu(NO3)2，由此確定B為Fe，F(xiàn)為Fe(NO3)2，硝酸可將Fe(NO3)2氧化為Fe(NO3)3，G為NO。(4)電解Cu(NO3)2溶液反應的方程式為2Cu(NO3)2＋2H2O2Cu＋4HNO3＋O2↑，pH＝2，c(H＋)＝0.01mol/L，n(H＋)＝0.01mol/L 0.1L＝0.001mol，n(O2)＝0.001mol＝2.510－4mol，V(O2)＝2.510－4mol22.4L/mol＝5.610－3L＝5.6mL。(5)①還原性：Fe>Cu，F(xiàn)e3＋先氧化Fe，后氧化Cu。0.2 mol Fe3＋可氧化0.1mol Fe(5.6g)，因為實驗Ⅱ中溶解金屬的質量為5.96g，所以Fe全部溶解了，還溶解了部分Cu。設實驗Ⅱ中參與反應的Fe、Cu的物質的量分別為xmol、ymol，則56x＋64y＝5.96,2x＋2y＝0.2。解上述方程組得：x＝0.055，y＝0.045。因為反應還剩余0.01mol Cu，所以實驗Ⅱ中共有0.055mol Cu，F(xiàn)e、Cu的物質的量之比為11.②實驗Ⅰ中Fe3＋過量，反應后的溶液中存在的金屬陽離子有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋。 23、某吸水材料與聚酯纖維都是重要化工原料，它們的合成路線如下： 已知：①有機物A能與Na反應，相對分子質量為32． ② ③RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH（R、R、R，代表烴基） （1）A的結構簡式是　 　，B中含氧官能團的名稱是　 ?。? （2）C的結構式是　 　，D→E的反應類型是　 ． （3）F+A→G的化學方程式是　 ?。? （4）CH3COOH+CH≡CH→B的化學方程式是　 　． （5）G的同分異構體有多種，滿足下列條件的共有　 　種． ①苯環(huán)上只有兩個取代基 ②1mol 與足量的NaHCO3溶液反應生成2mol CO2氣體 （6）G→聚酯纖維的化學方程式是　 　． 【答案】（1）CH3OH；酯基； （2）；取代； （3）； （4）CH3COOH+CH≡CH→； （5）12； （6）． 【解析】解：A能與Na反應說明含有羥基或羧基，A的相對分子質量為32，則為甲醇，結構簡式為CH3OH； 根據流程圖中C酸性條件下的水解產物知，C是乙酸聚乙烯酯，結構簡式為，乙酸和M發(fā)生加成反應生成B，B發(fā)生加聚反應生成C，則B是乙酸乙烯酯，結構簡式為CH3COOCH=CH2，則M是乙炔，結構簡式為HC≡CH； 甲醇和氫溴酸反應生成D為CH3Br，F(xiàn)和甲醇發(fā)生酯化反應生成G，根據G的結構簡式知F的結構簡式為：，E發(fā)生氧化反應生成F，結合題給信息知，E是對二甲苯，其結構簡式為，結合題給信息知，G和乙二醇發(fā)生取代反應生成聚酯纖維，結構簡式為， （1）通過以上分析知，A是甲醇，結構簡式為CH3OH，B為CH3COOCH=CH2，B中含氧官能團名稱是酯基，故答案為：CH3OH；酯基； （2）通過以上分析知，C結構簡式為，D發(fā)生取代反應生成E， 故答案為：；取代； （3）F和甲醇發(fā)生酯化反應生成G，反應方程式為 ， 故答案為：； （4）CH3COOH+CH≡CH發(fā)生加成反應生成B，反應方程式為CH3COOH+CH≡CH→，故答案為：CH3COOH+CH≡CH→； （5）G是對二苯甲酸甲酯，其同分異構體符合下列條件： ①苯環(huán)上只有兩個取代基； ②1mol與足量的NaHCO3溶液反應生成2molCO2氣體說明含有兩個羧基， 如果兩個取代基都是﹣CH2COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果兩個取代基分別是﹣COOH、﹣CH2CH2COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果兩個取代基分別是﹣COOH、﹣CH（CH3）COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果兩個取代基分別是﹣CH3、﹣CH（COOH）2，有鄰、間、對三種結構； 所以符合條件的有12種同分異構體， 故答案為：12； （6）G和乙二醇發(fā)生取代反應生成聚酯纖維，結構簡式為 ， 反應方程式為 ， 故答案為：． 24、xx年發(fā)射的“神舟九號”宇宙飛船有兩個重大使命，一是航天員在太空首次進行手動交會對接，二是實現(xiàn)航天員在“天宮一號”內進行實驗操作。“神舟”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，生成氮氣和二氧化碳氣體。 (1)寫出反應的化學方程式：______________________________。 (2)該反應是__________(填“放熱”或“吸熱”)反應，反應物的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的總能量，斷開化學鍵________的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成化學鍵________的總能量。 【答案】(1)C2H8N2＋2N2O42CO2↑＋3N2↑＋4H2O　(2)放熱　大于　吸收　小于　放出 25、 合成氨工業(yè)的核心反應是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝Q kJmol－1。反應過程中能量變化如圖所示，回答下列問題： (1)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1和E2的變化是：E1 ，E2 (填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)在500 ℃、2107 Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反應后，放出的熱量 (填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由是 。 【答案】(1)減小　減小 (2)<　此反應為可逆反應，0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反應，所以放熱小于46.2 kJ 26、N2與H2反應生成NH3的過程中能量變化曲線如圖所示。若在一個固定容積的密閉容器中充入1 mol N2和 3 mol H2使反應N2＋3H22NH3達到平衡，測得反應放出熱量為Q1。 填寫下列空白： (1)Q1________92 kJ。 (2)b曲線是________時的能量變化曲線。 (3)上述條件下達平衡時H2的轉化率為________。 (4)在溫度體積一定的條件下，若通入 2 mol N2 和 6 mol H2 反應后放出的熱量為Q2 kJ，則2Q1與Q2的關系為________。 【答案】(1)<　(2)加入催化劑　(3)Q1/92　(4)Q2>2Q1 【解析】從反應的圖示中可知，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1，且Q1＜92；平衡時放出Q1 kJ 熱量，則消耗的 n(H2)＝ mol，則α(H2)＝＝；當相同條件時充入2 mol N2和 6 mol H2 平衡后，與原平衡相比，平衡向右移動，則放出的熱量Q2＞2Q1。 27、某金屬M的氫氧化物的結晶水合物M（OH）2xH2O與Na2CO3的混合物共36.8g，加入足量的水后，生成白色沉淀（沉淀中不含結晶水），將沉淀過濾、洗滌、烘干，稱得其質量為9.85g，將得到的沉淀高溫灼燒后，質量變?yōu)?.65g，濾液與酸作用不產生氣體，若用足量的銨鹽與濾液共熱，則產生4.48L氣體（標準狀況）。 （1）濾液中n（OH－）=____________mol （2）M的相對原子質量_____________________ （3）M的氫氧化物的結晶水合物的化學式為____________________ （4）將M的此氫氧化物與NH4Cl置在一起（玻璃片中與燒杯底部之間有一薄層水）混合反應后，用手拿起燒杯時，玻璃片將___________________，與該反應對應的能量變化關系圖是_________ 【答案】（1）0.2，（2）137 （3） Ba（OH）28H2O （4） 隨燒杯一起被拿起來，A 【解析】由生成的氨氣可求得n（OH－）=0.2mol/L，因OH－在前一階段沒有參與反應，故知M（OH）2xH2O為0.1mol/L，由濾液與酸作用不產生氣體知M（OH）2xH2O與Na2CO3時，后者全部反應完了。又沉淀是碳酸鹽，由MCO3MO+CO2↑可求得M的相對原子質量為137，故M是鋇元素。由生成的9.85gBaCO3可求得n（Na2CO3）=0.05mL，再結合混合物總質量可求出x=8。Ba（OH）28H2O與NH4Cl反應時會吸收大量的熱而導致水結冰，將燒杯與玻璃片沾結在一起，該反應是吸熱反應，生成物能量高于反應物。