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氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效...

氢能是一种极具发展潜力的清洁能源以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法其反应过程如图所示:

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(1)写出反应I、II的化学方程式(不必反应条件):

I、                    ;II                    ;III、2HI满分5 manfen5.comH2+I2

(2)整个过程中起到了催化作用的物质是                   (写化学式)。

(3)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应III,生成的I2为气体,H2物质的量随时间的变化如图所示。则0-2min内的平均反应速率v(HI)=            ,能作为该反应达到平衡状态判断依据的是              

n(H2)=n(I2)  压强不再变化  气体密度不再变化

2个H-I断裂的同时,有1个H-H断裂   各组分浓度保持不变

c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1

(4)已知有关键能数据:I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol,则当有0.2molHI分解时的能量变化是            (填“吸收”或“放出”)              kJ的热量。

 

(1)SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;II、2H2SO4=2SO2+O2+2H2O; (2)SO2、I2(3)0.05mol/(L·min),④⑤(4)吸收,0.9 【解析】 试题分析:(1)根据示意图可判断反应I是碘氧化二氧化硫,方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;反应II是硫酸分解,方程式为2H2SO4=2SO2+O2+2H2O; (2)根据以上3个方程式可知反应的实质是水分解产生氢气和氧气,碘、二氧化硫虽然参与反应,但最终又产生,即二者在反应前后质量和性质不变,因此整个过程中起到了催化作用的物质是SO2、I2。 (3)由图可知2min内氢气的物质的量增加了0.1mol,则氢气的浓度为0.1mol÷2L=0.05mol/L,用氢气表示的化学反应速率为0.05mol/L÷2min=0.025mol/(L·min),反应速率之比是相应的化学计量数之比,则用HI表示的反应速率是0.025mol/(L·min)×2=0.05mol/(L·min);①n(H2)=n(I2),没有明确反应方向,不变判断反应是否平衡;②压强自始至终不再变化,不能判断平衡;③密度是气体的质量和容器容积的比值,气体自始至终密度不再变化,不能判断平衡;④2个H-I断裂的同时,有1个H-H断裂,正逆反应速率相等,能判断反应是否平衡;⑤各组分浓度保持不变是判断平衡的标志;⑥(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1,没有明确反应方向,不变判断反应是否平衡,答案选④⑤; (4)焓变等于反应物总键能和生成物总键能之差,则碘化氢分解的焓变=2×298kJ/mol —151kJ/mol—436kJ/mol=+9kJ/mol,则当有0.2molHI分解时的能量变化是吸收0.9kJ的热量。 【考点定位】本题主要是考查化学反应原理分析、平衡状态判断、反应速率和反应热计算等 【名师点晴】明确化学反应速率及其影响因素、平衡状态的特点、反应热计算是解答本题的关键。难点是平衡状态判断,可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据:①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。 考点:考查  
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原子序数依次增大的 A、B、C、D、E五种短周期主族元素,A、B、C分布于三个不同的周期中。D的原子序数是B的两倍,元素D的单质在反应中能置换出元素B的单质,E是同周期元素原子半径最小的元素。问:

(1)B在元素周期表的位置              

(2)A与C形成化合物的电子式为         ;该化合物与水反应的化学方程式是 ____    

(3)D的单质置换出B的单质的方程式                                             

(4)从化合价角度分析,有人认为元素A在元素周期表中的位置可以放在   族、   族或       族。    

 

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分析下图有机分子的球棍模型,回答下列问题:

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(1)互为同分异构体的是__________,E和H互为        ,E的分子空间构型是              。 (2)F与氯气发生一元取代反应的化学方程式                                         

(3)有机物种类繁多的原因有                                             (答两种原因)。

 

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下列选项中符合右图关系的是

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A.第二周期的核电荷数和最高化合价之间的关系

B.烷烃中碳原子数(X)与氢原子数(Y)的关系

C.温度大于100时,CH4和C2H4的混合气体在氧气中充分燃烧,同温同压下燃烧前后参与反应的气体的体积之和(X)与生成物的气体体积之和(Y)的关系

D.燃烧一定质量C2H4与C3H6的混合气体,消耗O2的物质的量(Y)与C3H6的质量分数(X)的关系

 

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乙炔是一种重要的有机化工原料以乙炔为原料在不同的反应条件下

可以转化成以下化合物。下列说法正确的是

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A.正四面体烷的分子式为C4H4,其二氯代物有两种

B.苯为平面六边形结构,分子中存在CCC==C,能使酸性KMnO4溶液褪色

C.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同

D.环辛四烯跟苯的结构很像,不能使溴水褪色

 

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向某恒容密闭容器中通入N2和H2,在500 时,使反应:N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g) H<0达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是

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A.反应在c点达到平衡状态

B.t1=t2时,N2的转化量:a~b段小于b~c段

C.C点反应放出的热量达到最大

D.反应物浓度:a点小于b点

 

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