通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
| 化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
| 键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
请回答下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。
SiC Si;SiCl4 SiO2。
(2)如图立方体中心的“
”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。
(3)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH= kJ/mol。
利用废的生铁丝（表面有铁锈）、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下图：
试回答下列问题：
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，其目的是__________________，可能发生反应的离子方程式有Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、_____________________、__________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是：
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO未被还原。还原剂是_______________。
(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，也加入适量的H2O2溶液，并控温在50～60℃，持续反应1h。请回答下列问题：
①反应时温度必须控制在50～60℃，温度不宜过高，这样操作的目的_____；
②写出反应的化学方程式：_____________、________________________________。
(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为________________________。
(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是_________________。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) △H＝－75.56 kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0 kJ·mol－1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝ 。
（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2 (g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
向2L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t0～15 s阶段n(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：
(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为____________________。
(2)图乙中t2时引起平衡移动的条件是______，t5时引起平衡移动的条件是_______。（填序号）
A．升高温度 B．增大反应物浓度 C．使用催化剂 D．减少体系压强
(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的物质的量最高的一段时间是______。(填序号)： A．15s-t2时段 B．t3-t4时段 C．t4-t5时段 D．t6以后
(4)该反应的化学方程式可以表示为：_______________________________________________________，
正反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应开始时加入的B的物质的量为________________。
工业上合成氨的热反应方程式如下：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＝－92 kJ/mol
（1）若已知破坏1mol
键、H—H键键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则断开1molN—H需吸收的能量为 kJ。
（2）在恒温恒压的条件下，将2mol N2和6molH2通入一容积可变的容器中反应，达到平衡后气体的体积为反应前的75%，则该过程释放的能量为 kJ，氮气的转化率为 ，平衡后氨气占混合气体的体积分数为 。
（3）若将1mol N2和1molH2通入两个相同体积的密闭容器甲和乙中，甲容器保持温度和体积不变，乙容器保持温度和压强不变，经过一段时间后，两容器均达到平衡状态。
①建立平衡所需的时间：甲 乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
②达到平衡后氨气的体积分数：甲 乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
如图为电解装置，X、Y为电极材料，a为电解质溶液。
（1）若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是 ；
写出Y电极的电极反应式 。
（2）若要实现Cu +H2SO4＝CuSO4+H2↑，
则Y电极材料是 ；
写出X电极的电极反应式 。
（3）若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为 ，反应前两电极的质量相等，反应后电极质量相差2.16g，则该过程理论上通过电流表的电子数为 。
（4）若X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH （填“增大”“不变”“减小”），若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入 。
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