能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱之一。
（1）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。
①下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是___________（填序號）。
a. Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl混合攪拌
b. 高溫煅燒石灰石
c. 鋁與鹽酸反應(yīng)
②某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)，測量稀鹽酸與燒堿溶液中和反應(yīng)的能量變化。實(shí)驗(yàn)表明：反應(yīng)溫度升高，由此判斷該反應(yīng)是_______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，其離子方程式是_______________。

（2）電能是現(xiàn)代社會應(yīng)用最廣泛的能源之一。
下圖所示的原電池裝置中，其負(fù)極是_____________________，正極上能夠觀察到的現(xiàn)象是____________________________，正極的電極反應(yīng)式是_________________________。
原電池工作一段時(shí)間后，若消耗鋅6.5g，則放出氣體__________g。

（10分）（1）①c （1分）  ②放熱（1分）   H++OH－＝H2O（2分）
（2）Zn（1分）  銅片表面產(chǎn)生無色氣泡（1分）  2H++2e－＝H2↑（2分）   0.2（2分）

解析試題分析：（1）①金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此選項(xiàng)c正確，a和b中反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)，答案選c。
②反應(yīng)溫度升高，由此判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是H++OH－＝H2O。
（2）原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)裝置圖可知，鋅的金屬性強(qiáng)于銅，所以鋅是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。銅是正極，溶液中的氫離子在正極得到電子生成氫氣，正極上能夠觀察到的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生無色氣泡，其中正極電極反應(yīng)式是2H++2e－＝H2↑。
考點(diǎn)：考查常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷；原電池的有關(guān)判斷和應(yīng)用
點(diǎn)評：該題是基礎(chǔ)性試題的考查，也是高考中的常見考點(diǎn)，側(cè)重對學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，注意相關(guān)知識的梳理和總結(jié)，難度不大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：。
（1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有________（填序號，下同）。

A．使用催化劑 B．適當(dāng)提高氧氣的濃度
C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度
（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。
【資料】①鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。
②化學(xué)鍵的鍵能：  
化學(xué)鍵
H—H
O＝O
H—O
鍵能
436
496
463
 
請?zhí)顚懴卤恚?br />
化學(xué)鍵
填“吸收熱量”
或“放出熱量”
能量變化
拆開化學(xué)鍵
中的化學(xué)鍵
_______________
_______________
中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵
鍵
_______________
_______________
總能量變化
_______________
_______________
（4）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中，氫氣在________（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。電路中每轉(zhuǎn)移0．2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是________L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
寫出CH4 (g)與NO2 (g)反應(yīng)生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程 式_____________________
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T。C)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下

①不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)   是_______
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正（N2）="2" v正（NO）
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變  
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②在T。C時(shí)．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
③在30  min,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件是_______
（3）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：
2CO＋2NON2＋2CO2 ΔH<0研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反 應(yīng)速率的影響規(guī)律、某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。
 
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)III條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要用途。
（1）根據(jù)右下能量變化示意圖：

寫出CO和NO2反應(yīng)生成NO和CO2的熱化學(xué)方程式                     
（2）在固定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)  ΔH<0，
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表，試判斷K1      K2（填“>”、“=”或“<”）

T /K
298
398
平衡常數(shù)K
K1
K2
 
（3）下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       （填字母序號）
a． v(H2)正="3" v(N2)逆
b． 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c． 容器中混合氣體的密度保持不變
d.： N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
（4）氨氣極易溶于水,常用下圖實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,燒瓶中的氨水使酚酞變紅。

請回答：                                                  
①用化學(xué)用語說明所得氨水能使酚酞變紅的原因               。
②250C時(shí)，將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，測該混合溶液中c(Cl-)與c(NH4+)關(guān)系為         （填字母序號）
a．c(Cl-)﹥c(NH4+)    b．c(Cl-)﹦c(NH4+)
c． c(Cl-)﹤c(NH4+)     d.無法判斷

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)
 		CH4
 		CO2
 		CO
 		H2
 
體積分?jǐn)?shù)
 		0.1
 		0.1
 		0.4
 		0.4
 
 
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=     。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應(yīng)CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=     。
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是   。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為     。
（3）以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。寫出聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式：   。
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上以NH3為原料經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到HNO3。
（1）工業(yè)上NH3的催化氧化反應(yīng)方程式為       ；為了盡可能多地實(shí)現(xiàn)向的轉(zhuǎn)化，請你提出一條可行性建議      。
（2）將工業(yè)廢氣NO與CO混合，經(jīng)三元催化劑轉(zhuǎn)化器處理如下：2CO+2NO2CO2+N2。
已知：
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.0kJ·mol-1
三元催化劑轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為         ；
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如下：

時(shí)間/s
0
2
3
4
c(NO)/mol·L-1
1.00×10-3
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
C(CO)/mol·L-1
 

2.70×10-3
 
   
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=     ；
②在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       ；
③假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高CO轉(zhuǎn)化率的是    
A．選用更有效的催化劑   B．恒容下充入Ar
C．適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度   D．縮小容器的體積

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

直接甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動汽車最佳候選動力源。

（1）101 kPa時(shí)，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為　　                        　　　 。
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) 　△H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g)　△H2
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol-1
則反應(yīng)②的△H2= 　　　　　　　　　　　　　kJ·mol-1。
（3）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右。甲醇進(jìn)入　 極（填“正”或“負(fù)”），正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　　　                  　　　　　。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　                　　　　　　　。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）
甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．請回答下列與甲醇有關(guān)的問題．
（1）甲醇分子是____分子（填“極性”或“非極性”）．
（2）工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol，在T℃時(shí)，往一個(gè)體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H2：，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開始時(shí)的3/5．
①達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為         。
②下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的有____     。

A．B．CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的顏色保持不變      F．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
  （3）已知在常溫常壓下：

（4）由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為____
②若以該電池為電源，用石墨做電極電解200mL含有如下離子的溶液．

電解一段時(shí)間后，當(dāng)兩極收集到相同體積（相同條件）的氣體時(shí)（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象）陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

除去雜質(zhì)后的水煤氣主要含H2、CO，是理想的合成甲醇的原料氣。
（1）生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：①C(s)+CO2(g)2CO(g)  △H1；
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  △H2；③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  △H3；
上述反應(yīng)△H3與△H1、△H2之間的關(guān)系為                       。
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：2CH4(g)＋3O2(g)4CO(g)＋4H2O(g)   △H=－1038kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）：
①X在750℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
②Y在600℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③Z在440℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是      （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                                                      ；
（3）請?jiān)诖痤}卡中，畫出（2）中反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。
（4）合成氣合成甲醇的主要反應(yīng)是：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=－90.8kJ·mol－1，T℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。
此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)10min后測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度/（mol·L－1）
0.20
0.10
0.40
 
①該時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=                       。
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐(正)      v (逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                                 。

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