使1mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),待反應(yīng)完全后,測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等,則消耗Cl2


  1. A.
    0.5mol
  2. B.
    2mol
  3. C.
    2.5mol
  4. D.
    4mol
C
解析:將1mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),得到四種取代物的物質(zhì)的量相等,則生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各為0.25mol,該四種取代物中n(Cl)=0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol,根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)知,n(HCl)=2.5mol,故生成物中含氯原子的物質(zhì)的量為5mol,則n(Cl2)=2.5mol.
點(diǎn)評(píng):該題的另一種考查方式是:“生成物的物質(zhì)的量最多的是……”,由上述分析不難得出HCl的物質(zhì)的量最多.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列問題:
(1)進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時(shí)間3h),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢.請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:
升高溫度、增大N2的濃度
升高溫度、增大N2的濃度

(3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得.甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下:
H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1;
CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1;
CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量.寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1

(4)有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl--NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請(qǐng)寫出該電極的正極反應(yīng)式
N2+8H++6e-=2NH4+
N2+8H++6e-=2NH4+

(5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,這些肥料顯
性,原因是(用離子方程式表示)
NH4++H2ONH3H2O+H+
NH4++H2ONH3H2O+H+
,使用時(shí)避免與
堿性
堿性
物質(zhì)合施.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?龍巖模擬)甲、乙、丙、丁均為中學(xué)常見物質(zhì),且甲、乙、丙均含有同一種元素.一定條件下四種物質(zhì)之間有如圖甲所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系.請(qǐng)回答問題:

(1)若甲、丁分別為鐵和氯氣中的一種,則丙的酸性溶液露置于空氣中將變質(zhì).變質(zhì)過程所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O

(2)已知乙、丁均為空氣中含量最多的兩種單質(zhì),且由甲、丁和NaOH溶液構(gòu)成的新型燃料電池放電時(shí)甲與丁作用轉(zhuǎn)化為乙(同時(shí)生成一種對(duì)生命活動(dòng)有重要意義的物質(zhì)),負(fù)極反應(yīng)式為
2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-
2NH3+6OH-═N2+6H2O+6e-

(3)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的反應(yīng)既可以是非氧化還原反應(yīng),也可以是氧化還原反應(yīng).
①若丁為鹽酸且反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng),則甲的水溶液的pH比丙的水溶液的pH
(填“大”或“小”).
②若丁為單質(zhì),下列關(guān)于物質(zhì)乙、丙所含的同一元素的價(jià)態(tài)的推斷,正確的是
d
d

a、乙一定更高    b、丙一定更高    c、乙和丙一樣高    d、無法確定
(4)高溫下,利用天然氣生產(chǎn)合成氣的過程涉及上述圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系(生成的H2未標(biāo)出),且丙能使石灰水變渾濁、“甲→乙”對(duì)應(yīng)的反應(yīng)為:CH4+H2O-CO+H2(未配平,條件略).
①當(dāng)1mol甲與丁反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙時(shí)吸收206.1kJ的熱量,1mol乙與丁反應(yīng)轉(zhuǎn)化為丙時(shí)放出41.2kJ的熱量.則甲與丁直接轉(zhuǎn)化為乙的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+164.9KJ/mol
CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+164.9KJ/mol
(丁均為氣態(tài)).
②將甲與丁混合于容積不變密閉容器中,甲將轉(zhuǎn)化為乙,且反應(yīng)過程中甲濃度變化情況如圖所示.試推測:反應(yīng)10min時(shí),改變的外界條件可能是
降低溫度
降低溫度


③t℃時(shí),乙轉(zhuǎn)化為丙反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時(shí)刻測得該溫度下的密閉容器中乙、丁、丙和氫氣的物質(zhì)的量依次為0.5mol、8.5mol、2.0mol和2.0mol.此時(shí)反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是
a
a
(填代號(hào)).
a.v(正)>v(逆)    b.v(正)<v(逆)    c.v(正)=v(逆)  D.無法判斷.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?泰州二模)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-256.1kJ?mol-1
已知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ?mol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=
-305.7 kJ?mol-1
-305.7 kJ?mol-1

(2)CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃ 800 1000 1200 1400
平衡常數(shù) 0.45 1.92 276.5 1771.5
①該反應(yīng)是
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②T℃時(shí),向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡時(shí)c(CH4)=0.5mol?L-1,該溫度下反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數(shù)K=
6.75
6.75

(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖.
①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)?!--BA-->
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
;在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在
870℃
870℃
左右.
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染.寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O

(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?唐山模擬)在海底和青藏高原都發(fā)現(xiàn)了名為“可燃冰”的環(huán)保型新能源,主要成分是CH4,CH4在光照下可與Cl2反應(yīng),也可以用CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇等新型燃料.
(1)CH4可與Cl2反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理如下:
(2)Cl2→2Cl2△H=+243kJ?mol-1
Cl2→2Cl    △H=+243KJ? mol-1
Cl+CH4→CH3+HCl   △H=+4KJ?mol-1
CH3+Cl2→CH3Cl+Cl    △H=-106KJ?mol-1
則CH4與Cl2反應(yīng)生成CH3Cl(g)的熱化學(xué)方程式為:
(2)在一定條件下,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)ClO(g)+3H2(g)△H>0.
在其它條件不變的情況下降低溫度,逆反應(yīng)速率將
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).若在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng),T℃時(shí),通入2mol CH4(g)和2mol H2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡后,生成l mol CO,此時(shí)向容器中同時(shí)加入1mol CO和3molH2的混合氣體(保持溫度不變),則平衡將
向逆反應(yīng)方向
向逆反應(yīng)方向
(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng),達(dá)到新平衡后平衡常數(shù)
不變
不變

(3)CH4(g)和H2O(g)生成的CO和H2在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90.1kJ?mol-1,恒容條件下達(dá)平衡,下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有
a
a
.(選填序號(hào)).
a.再充入1mol H2  b.使用健化劑  c.再充入2mol CO  d.升高溫度
(4)CH4可用于設(shè)計(jì)燃料電池,甲烷燃料電池的工作原理如下圖所示:
     
 則正極的電極反應(yīng)式為:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
;
反應(yīng)一段時(shí)間后溶液的pH
降低
降低
(填“升高”、“降低”或“不變”).

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