【知识点详解】
1. **化学键与能量转换**:题目提到神舟十二号载人飞船的太阳电池翼使用的新型硅酸盐材料,这涉及到化学键的类型。硅酸盐材料通常包含离子键和共价键。同时,运载火箭的燃料偏二甲肼燃烧过程中,化学能转化为热能,这是化学反应中的能量转换。
2. **电解质分类**:强电解质如NaCl、CaCO3、HNO3在水溶液中完全离解;弱电解质如CH3COOH、NH3、H3PO4、Fe(OH)3在溶液中部分离解;非电解质如蔗糖(C12H22O11)、乙醇(C2H5OH)在水中不导电,不属于电解质。
3. **溶液稀释与离子浓度**:溶液稀释过程中,离子总数不变,但浓度会减小,因此水合离子的能量()会减小。
4. **化学反应机理**:合成氨反应涉及化学键的断裂与形成,催化剂可以降低活化能,使反应更容易进行。反应过程中的能量变化包括吸热(如过程②)和放热(如过程③)。
5. **有效碰撞理论与活化能**:增大压强、升高温度、使用催化剂都可以增加反应速率,但这并不意味着活化分子总数的增加,而是活化分子百分数或碰撞频率的增加。
6. **实验装置的用途**:氢氧化铁胶体的制备通常使用沸水中滴加饱和氯化铁溶液;检验溶液中是否含有Cl-,通常用AgNO3溶液和稀硝酸;灼烧样品通常在高温炉或马弗炉中进行;测定中和反应的反应热需要用到量热计。
7. **化学平衡与反应条件**:为了提高NO的转化率,可以增加CO浓度,使平衡向产物方向移动;加催化剂不改变平衡位置;充入N2会促使平衡逆向移动;升高温度可能使平衡逆向移动,因为该反应是放热反应。
8. **化学反应速率比较**:比较不同物质的反应速率时,需要将速率转化为同一物质表示,这里以A2表示,计算得到B2的反应速率为4v(A2),所以D项的速率最快。
9. **自发反应的判断**:2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) 是一个熵增(混乱度增大)且吸热的反应,自发进行的原因主要是熵增效应大于能量效应。
10. **勒夏特列原理应用**:开启啤酒瓶后的泡沫是压力变化导致的二氧化碳逸出,符合勒夏特列原理;防止Fe2+氧化与平衡无关;排饱和食盐水收集Cl2利用了Cl2在饱和食盐水中的溶解度较低;使用过量空气提高SO2利用率是调整反应物比例,使平衡正向移动。
11. **热力学方程式**:硫化氢溶液的酸性源于H2S的电离;NO2颜色变浅是因N2O4的生成,符合平衡移动;甲烷燃烧热指的是1摩尔甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,与题目中给出的热化学方程式相符;硫代硫酸钠与硫酸反应生成S沉淀,方程式正确。
12. **热化学方程式的含义**:氢气燃烧热是指1摩尔氢气燃烧生成液态水的热效应;碳的燃烧,完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧;SO2与O2的反应是可逆的,16gSO2完全反应放出的热量不一定是0.25QkJ;能量越高,物质越不稳定,所以石墨比金刚石稳定。
13. **化学反应速率关系**:对于反应aA+bB=cC+dD,速率之比等于系数之比,即v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d,所以D选项正确。
14. **化学平衡状态**:平衡时,各物质的浓度关系没有固定值,只要满足平衡常数K即可,所以平衡时X2、Y2、Z的浓度可能为0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,也可能有其他可能性。
以上是对化学试题中涉及知识点的详细解释,涵盖了化学键、化学反应速率、化学平衡、热力学、电解质分类、实验操作等多个方面。