新人教版化學(xué)必修2高中化學(xué)反應(yīng)與能量單元同步測試題二-閱讀頁
2024-12-06 15:34本頁面
【正文】 世紀(jì)最理想的新能源，氫能是利用氫氣的燃燒反應(yīng)放熱提供能量． 即 ： H2(g)＋ 12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－ kJ/mol. (1)試分析 “氫能 ”將是 未來 21 世紀(jì)最理想的新能源的原因 ____________________； ____________________(指出兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)即可 )． (2)目前世界上的氫氣絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制?。垖懗龉I(yè)上由天然氣與H2O(g)反應(yīng)制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式 ____________________． (3)利用硫 —碘熱循環(huán)法制取氫氣也是化學(xué)家常用的一種方法，總反應(yīng)方程式為2H2O =====SO I22H2↑＋ O2↑，其循環(huán)過程分三步進(jìn)行： (a)SO2＋ I2＋ H2O― →A(________)＋ B(________) (b)A(________)―→________ ＋ ________ (c)B(________)―→________ ＋ ________＋ ________ 完成以上三步反應(yīng)，并確定最難進(jìn)行的反應(yīng)為 ________． (4)目前，有人提出一種最經(jīng)濟(jì)最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系，如下圖所示： 這是一種最理想的氫能源循環(huán)體系，類似于生物的光合作用，太陽能和水是用之不竭的，而且價(jià)格低廉．急需化學(xué)家研究的是 ______________________． 解析： (1)氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，可提取出無窮無盡的氫氣．氫氣用作燃料不會污染環(huán)境，重量又輕，優(yōu) 點(diǎn)很多． (2)該反應(yīng)式的書寫要注意工業(yè)上充分利用天然氣，獲得更多的氫氣，必須利用廉價(jià)的水來 提供氫，而不是直接分解．另外產(chǎn)物是二氧化碳，而不是一氧化碳，這樣甲烷的利用率才更高．其反應(yīng)式為 CH4＋ 2H2O(g)=====高溫 CO2＋ 4H2. (3)(a)SO2＋ I2＋ 2H2O===2HI＋ H2SO4 (b)2HI=====高溫 H2＋ I2 (c)2H2SO4===2SO2↑＋ O2↑＋ 2H2O 由于硫酸很穩(wěn)定，所以反應(yīng) (c)最難進(jìn)行． (4)由圖可見，科學(xué)家需研究出合適的光分解催化劑，它能在光照下促使水的分解速率加快． 答案： (1)氫氣來源廣泛，作燃料不會產(chǎn)生污染等 (答案合理即可 ) (2)CH4＋ 2H2O(g)=====高溫 CO2＋ 4H2 (3)(a)SO2＋ I2＋ 2H2O===2HI＋ H2SO4 (b)2HI=====高溫 H2＋ I2 (c)2H2SO4===2SO2↑＋ O2↑＋ 2H2O (4)合適的光分解催化劑，在光照下加快 H2O 的分解速率 22． (12 分 )紅磷 P(s)和 Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成 PCl3(g)和 PCl5(g)．反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示 (圖中的 ΔH表示生成 1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù) )． 根據(jù)上圖回答下列問題： (1)P 和 Cl2 反應(yīng)生成 PCl3 的熱化學(xué)方程式是 ______________________________________； (2)PCl5 分解成 PCl3 和 Cl2 的熱化學(xué)方程式是 ______________________________________；上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)．溫度 T1時(shí)，在密閉容器中加入 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí) PCl5 還剩 mol，其分解率 α1 等于________；若反應(yīng)溫度由 T1 升高到 T2，平衡時(shí) PCl5 的分解率為 α2， α2________α1(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”)； (3)工業(yè)上制備 PCl5 通常分兩步進(jìn)行，先將 P 和 Cl2 反應(yīng)生成中間產(chǎn)物 PCl3，然后降溫，再和 Cl2 反應(yīng)生成 __________________________； (4)P 和 Cl2分兩步反應(yīng)生成 1 mol PCl5的 ΔH3＝ ________， P 和 Cl2一起反應(yīng)生成 1 mol PCl5的 ΔH4________ΔH3(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”)． (5)PCl5 與 足 量 水 充 分 反 應(yīng) ， 最 終 生 成 兩 種 酸 ， 其 化 學(xué) 方 程 式 是______________________________________． 21 世紀(jì)教育網(wǎng) 解析：本題重點(diǎn)考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及化學(xué)平衡理論． (1)、 (2)中 ΔH＝生成物的總能 量－反應(yīng)物的總能量，不難寫出兩個(gè)熱化學(xué)方程式．分解率 α1＝ － 100%＝ 25%；升 溫，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，因 PCl5 的分解要吸熱，故升溫，分解率增大， α2α1. (3)降溫，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動． (4)根據(jù)蓋斯定律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)不論是一步完成還是多步完成，其熱效應(yīng)總是相同的． (5)PCl5 和水的反應(yīng)為水解反應(yīng)． 21 世紀(jì)教育網(wǎng) 答案： (1)32Cl2(g)＋ P(s)===PCl3(g) ΔH＝－ 306 kJ/mol (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋ Cl2(g) ΔH＝＋ 93 kJ/mol 25% 大于 (3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有利于 提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解 (4)－ 399 kJ/mol 等于 (5)PCl5＋ 4H2O===H3PO4＋ 5HCl
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