【題目】能源的開發(fā)、利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),充分利用好能源是擺在人類面前的重大課題。

Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔHa kJ·mol1

②CO(g)l/2O2(g)CO2(g) ΔHb kJ·mol1

C(石墨)+O2(g)CO2(g) ΔHc kJ·mol1

則反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)的焓變ΔH______________kJ·mol1。

Ⅱ.依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是_____(填序號)。

C(s)CO2(g)2CO(g) ΔH0

BNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l) ΔH0

C2H2O(l)2H2(g)O2(g) ΔH0

DCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) ΔH0

若以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,則該原電池的正極反應(yīng)式為______________________。

Ⅲ.金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,充分燃燒時生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如下圖所示。

①在通常狀況下,金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為________

②12 g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36 g,該過程放出的熱量________。

【答案】 6c-6b-2a D O2+4H++4e=2H2O 石墨 393.5 kJ·mol-1 252.0 kJ

【解析】已知:①Fe2O3(s)3C(石墨)2Fe(s)3CO(g) ΔHa kJ·mol1CO(g)l/2O2(g)CO2(g) ΔHb kJ·mol1 ; C(石墨)O2(g)CO2(g) ΔHc kJ·mol1;根據(jù)蓋斯定律,由③×6-×6-×2可得反應(yīng)4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s),則ΔH6c6b2akJ·mol1

設(shè)計成原電池需要是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng);AC(s)+CO2(g)=2CO(g)是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),故A不選;BNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l),反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),故B不選;
C2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),故c不選;DCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),可以設(shè)計成原電池;故D選;答案為DD反應(yīng)是甲烷燃料電池,在酸溶液中甲烷燃料電池中燃料在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)為O24H+4e=2H2O

Ⅲ.(1)圖象分析金剛石能量高于石墨,能量越低越穩(wěn)定,所以說明石墨穩(wěn)定,圖象分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ,則石墨的燃燒熱為393.5kJmol-1;

(2)12g石墨物質(zhì)的量為1mol,在一定量空氣中燃燒,依據(jù)元素守恒,若生成二氧化碳質(zhì)量為44g,若生成一氧化碳質(zhì)量為28g,生成氣體36g,28g<36g<44g,判斷生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w,設(shè)一氧化碳物質(zhì)的量為x,二氧化碳物質(zhì)的量為(1-x)mol,28x+44(1-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物質(zhì)的量為0.5mol;依據(jù)圖象分析,C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJmol-1 ;C(石墨,s)+ O2(g)═CO(g)△H=-110.5 kJmol-1 ,生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=393.5 kJmol-1 ×0.5mol+110.5 kJmol-1 ×0.5mol=252KJ;12g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36g,該過程放出的熱量為252.0kJ。

練習(xí)冊系列答案
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1)寫出B元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖 C2粒子的符號: ;

2B、E兩種元素形成化合物的電子式:

3AE兩種元素形成的氫化物沸點較高的是: (用化學(xué)式表示),其原

因是 。

4)寫出D的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式

5)寫出D的氫化物(過量)與E的單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一種單質(zhì)和一種鹽的化學(xué)方程式 。

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【題目】下列物質(zhì)含有離子鍵的是

A. N2 B. CO2 C. NaOH D. HCl

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A.n﹣5
B.n+3
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D.n﹣13

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【題目】化合物C是一種合成藥品的中間體,其合成路線為:

已知:

(1)寫出中宮能團(tuán)的名稱_____________。

(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________

(3)反成②屬_______反應(yīng)(填有機(jī)反應(yīng)類型)。

(4)D是比多一個碳的系物,則滿足列條件的D的間分異構(gòu)體共有______種,寫出一種滿足條件且含4種不同氫原+的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 __________。

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(5)請你設(shè)計由A合成B的合成路線。 __________

提示:①合成過程中無機(jī)試劑任選;②合成路線表示方法示例如下

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