【題目】天然氣和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效潔凈的能源,也是重要的化工原料。
(1)可燃冰(mCH4·nH2O)屬于 晶體。
(2)已知25 ℃、101 kPa 時,1 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64 kJ熱量,則該條件下反應CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的ΔH=
(3)用甲烷空氣堿性(KOH溶液)燃料電池作電源,電解CuCl2溶液。裝置如圖所示:
①a電極名稱為 。
②c電極的電極反應式為 。
③假設CuCl2溶液足量,當某電極上析出3.2 g 金屬Cu時,理論上燃料電池消耗的空氣在標準狀況下的體積是 L(空氣中O2體積分數(shù)約為20%)。
【答案】(1)分子(1分)(2)-890.24 kJ/mol (3)①負極(1分) ②2Cl--2e- = Cl2↑ ③2.8
【解析】
試題分析:(1)可燃冰的熔沸點較低,屬于分子晶體。
(2)1 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64 kJ熱量,則1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量為55.64kJ×16=890.24,則該條件下反應的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=-890.24kJ/mol。
(3)①甲烷、空氣燃料電池中,甲烷在負極失電子發(fā)生氧化反應,則a電極是負極,氧氣在正極得電子發(fā)生還原反應,b電極是正極;
②根據(jù)上述分析,b電極是正極,則c電極與電源的正極相連,c電極是陽極,溶液中的氯離子在陽極放電生成氯氣,電極反應為2Cl--2e-=Cl2↑;
③根據(jù)電極反應,陰極:Cu2++2e-=Cu,正極:O2+4e-+2H2O=4OH-,因為各個電極放電量相等,則Cu與氧氣的關系式為2Cu~O2,3.2g銅的物質的量為0.05mol,則需要氧氣0.025mol,空氣中O2體積分數(shù)約為20%,所以通入空氣的體積為0.025mol×5×22.4L/mol=2.8L。
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【題目】日常生活中硫、氮氧化物的排放可能導致“酸雨”。下列活動會導致“酸雨”危害加劇的是( )
A.種草植樹,建設“海綿”城市 B.推廣使用電動車
C.普及燃煤供暖,減少石油依賴 D.開發(fā)太陽能照明
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【題目】研究氮的固定具有重要意義。
(1)雷雨天氣中發(fā)生自然固氮后,氮元素轉化為 而存在于土壤中.處于研究階段的化學固氮新方法是N2在催化劑表面與水發(fā)生如下反應:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H K ①
已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1=﹣92.4kJmol﹣1 K1 ②
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=﹣571.6kJmol﹣1 K2 ③
則△H= ;K= (用K1和 K2表示)。
(2)在四個容積為2L的密閉容器中,分別充入1mol N2、3mol H2O,在催化劑條件下進行反應①3小時,實驗數(shù)據(jù)見下表:
序號 | 第一組 | 第二組 | 第三組 | 第四組 | ||||||||||
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 | ||||||||||
NH3生成量/(10﹣6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 | ||||||||||
下列能說明反應①達到平衡狀態(tài)的是 (填字母)。K]
a.NH3和O2的物質的量之比為4:3
b.反應混合物中各組份的質量分數(shù)不變
c.單位時間內每消耗1molN2的同時生成2molNH3
d.容器內氣體密度不變
若第三組反應3h后已達平衡,第三組N2的轉化率為 ;與前三組相比,第四組反應中NH3生成量最小的原因可能是 。
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【題目】反應aA(g)+bB(g)cC(g)(△H<0)在等容條件下進行。改變其他反應條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示:
回答問題:
(1)反應的化學方程式中a∶b∶c為 ;
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向是_____,采取的措施是____________。
(3)比較第Ⅱ階段反應溫度(T2)和第Ⅲ階段反應溫度(T3)的高低;T2 T3(填“<”“>”“=”)。
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【題目】碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有著重要的應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)碘不宜溶于水,但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子,反應如下:
①I2(s)+I-(aq)I3-(aq) △H<0;②I2(s)+2I-(aq)I42-(aq)。反應②的平衡常數(shù)的表達式為K=___________。溫度升高時,反應①的平衡常數(shù)將____________(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)碘與鎢在一定溫度下,可發(fā)生如下可逆反應:W(s)+I2(g)WI2(g),F(xiàn)準確稱取0.508g碘和0.736g金屬鎢放置于50.0mL的密閉容器中,并加熱使其反應。如圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質的量隨時間變化關系的圖象[n(WI2)~t],其中曲線Ⅰ(0~t2時間段)的反應溫度為450℃,曲線Ⅱ(從t2時刻開始)的反應溫度為530℃。
①該反應△H__________0(填“>”或“<”)。
②反應從開始到t1(t1= 3 min)時間內的平均速率v(I2)= 。
③在450℃時,該反應的平衡常數(shù)K=______________。
④能夠說明上述反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的有 (填選項字母)。
A.I2與WI2的濃度相等
B.單位時間內,金屬鎢消耗的物質的量與單質碘生成的物質的量相等
C.容器內混合氣體的密度不再改變
D.容器內氣體壓強不發(fā)生變化
(3)I2O5是白色粉末狀固體,可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化,在合成氨工業(yè)中常用I2O5來定量測量CO的含量。已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-75.56kJmol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJmol-1 。寫出CO(g)與I2O5(s)反應析出固態(tài)I2的熱化學方程式:__________________________。
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【題目】咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物,在一定條件下能發(fā)生如下轉化
請回答下列問題:
(1)D分子中的官能團是__________;
(2)高分子化合物M的結構簡式是__________;
(3)寫出A→B反應的化學方程式:__________;
(4)B→C的反應類型為__________;
(5)1molA最多可消耗__________molNaOH;
(6)一定條件下1molA最多與__________mol氫氣加成
(7)A的同分異構體有很多種,其中,同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式:__________
①苯環(huán)上只有兩個取代基 ②能發(fā)生銀鏡反應 ③能與碳酸氫鈉溶液反應 ④能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。
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