1、选择题 已知H—H键能为436 kJ·mol-1,N—H键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH="-92.4" kJ·mol-1,则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ·mol-1
B.946 kJ·mol-1
C.649 kJ·mol-1
D.896 kJ·mol-1
参考答案:B
本题解析:化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量),生成物分子新键形成(放出能量),反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。
设N≡N的键能为E(N≡N),则有
1 mol×E(N≡N)+3 mol×436 kJ·mol-1-2 mol×3×391 kJ·mol-1="-92.4" kJ·mol-1
解得E(N≡N)≈946 kJ·mol-1。
本题难度:一般
2、实验题 (7分)将20g Ba(OH)2·8H2O晶体与10 g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是?。
(2)写出有关反应的化学方程式??。
(3)实验中观察到的现象有??、?和反应混合物成糊状。
(4)通过?现象,说明该反应为?(填“吸热”或“放热”)反应,这是由于反应物的总能量?(填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
参考答案:(1)搅拌使混合物充分接触并反应
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 ↑+10H2O?
(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起,有少许刺激性气味
(4)结冰,吸热,小于
本题解析:考查了化学反应与能量之间的关系,Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是常温下进行一个典型吸热反应。
本题难度:一般
3、选择题 以下各反应中,生成物的总能量高于反应物的总能量的是(?)
A.甲烷燃烧
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.铝片与盐酸反应
D.氧化钙与水反应
参考答案:B
本题解析:生成物的总能量高于反应物的总能量,这说明该反应是吸热反应,选项ACD都是放热反应,B是吸热反应,答案选B。
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对学生基础知识对巩固和训练,难度不大。该题的关键是记住常见的放热反应和吸热反应,即一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。
本题难度:简单
4、选择题 下列关于能量转换的认识中不正确的是
[? ]
A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学 能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 (14分)
以锌锰废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 )为原料回收MnO2的工艺流程如下:
I.?将碳包中物质烘干,用足量稀HNO3溶解金属单质,过滤,得滤渣a;
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉,得到粗MnO2;
III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;
IV. 向III所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50 mol?L-1 Na2CO3溶液,过滤,得滤渣b,其主要成分为MnCO3;
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧,制得较纯的MnO2。
(1)Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为?。
(2)已知II的灼烧过程中同时发生反应:
MnO2(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)?△H = +24.4kJ ? mol –1?①
MnO2(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO2(g)?△H = -148.1 kJ ? mol –1?②
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式:?。
(3)H2O2分子中含有的化学键类型为?、?。
(4)III中MnO2溶解的离子方程式为?,溶解一定量的MnO2,H2O2的实际消耗量比理论值高,用化学方程式解释原因:?。
(5)IV中,若改为“向0.50 mol?L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”,滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀,解释其原因:?。
(6)V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为?。
参考答案:(14分)
(1)3Ag + 4HNO3="==" 3AgNO3+NO?+ 2H2O
注:写“△”不扣分,写成离子方程式不扣分。
(2)2MnO2(s) + C(s) ="==" 2MnO(s) + CO2(g)?△H = -123.7 kJ ? mol -1
MnO2
?(3)极性键、非极性键?注:每空各1分,只写“共价键”的扣1分。(4)MnO2 + H2O2 + 2H+ ="==" Mn2+ + O2? + 2H2O;? 2H2O2 ="===" O2?+ 2H2O
△
?(5)Na2CO3溶液pH>7显碱性,III所得溶液pH约为6 显弱酸性(1分),后者滴加到前者中,溶液中c(OH-)较大,Mn2+与OH-生成Mn (OH)2沉淀(或答CO32-的水解平衡正向移动生成Mn (OH)2沉淀)(1分)。(6)2MnCO3 + O2 ="==" 2MnO2 + 2CO2?注:写“加热”、“高温”不扣分。
本题解析:(1)Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为3Ag + 4HNO3="==" 3AgNO3+NO?+ 2H2O
(2)根据盖斯定律目标方程式=?①? +②,所以MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式为2MnO2(s) + C(s) ="==" 2MnO(s) + CO2(g)?△H = -123.7 kJ ? mol -1
(3)过氧化氢是共价化合物,分子中含有极性共价键、非极性共价键;
(4)MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;锰元素的化合价降低,则过氧化氢中氧元素的化合价升高,所以该气体是氧气,离子方程式为MnO2 + H2O2 + 2H+ ="==" Mn2+ + O2? + 2H2O;因为过氧化氢在二氧化锰存在的条件下会发生分解反应,生成氧气和水,用化学方程式表示为
MnO2
?2H2O2 ="===" O2?+ 2H2O;(5)Na2CO3溶液水解使溶液pH>7显碱性,III所得溶液pH约为6 显弱酸性(1分),后者滴加到前者中,氢离子与水解生成的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳气体,使水解平衡正向移动,溶液中c(OH-)较大,Mn2+与OH-生成Mn (OH)2沉淀;
△
?(6)MnCO3在空气中灼烧的反应类似与碳酸钙的分解反应,化学方程式为2MnCO3 + O2 ="==" 2MnO2 + 2CO2
本题难度:一般