1、填空题 (14分)近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) = 2 CO (g) + 4 H2O(l) ?△H1 =-1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) =2 CO2 (g) ?ΔH2 = -566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) =CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H=?。
(2)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4 + 10 OH―― 8e-=CO32-+ 7 H2O;通入O2的一极,其电极反应式是?。
(3)若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为:??;电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH=?。
(4)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO (g) +H2O (g)
CO2 (g) +H2 (g),得到如下三组数据:
?实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所 需时间/min
|
H2O
| CO
| CO2
| CO
|
1
| 650
| 2
| 4
| 1.6
| 2.4
| 5
|
2
| 900
| 1
| 2
| 0.4
| 1.6
| 3
|
3
| 900
| a
| b
| c
| d
| t
|
① 实验1中以υ(H2)表示的反应速率为??。
② 实验2中的平衡常数是??(计算结果保留两位小数)。
③ 该反应的正反应为?(填“吸”或“放”)热反应。
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),
则a、b应满足的关系是??(用含a、b的数学式表示)。
参考答案:(1)△H=-890.3KJ/mol
(2)O2 + 4e_+ 2H2O = 4OH-
(3)2Cl- + 2H2O?
?H2↑ + Cl2↑ + 2OH-;13
(4)① 0.16 mol / (L?min)
② 0.17
③ 放
④ b = 2a
本题解析:(1)由盖斯定律得:△H=(△H1+ ΔH2)/2=(-1214.6-566)/2=-890.3KJ/mol
(2)CH4的一极发生氧化反应,O2的一极发生还原反应,碱性环境,得电子,生成氢氧根,所以O2 + 4e_+ 2H2O = 4OH-
(3)电解食盐水,阳极Cl-发生氧化反应生成,阴极H+发生还原反应,生成,所以2Cl- + 2H2O?
?H2↑ + Cl2↑ + 2OH-,标准状况下产生气体1.12 L,0.05mol,H2和Cl2各0.025mol,OH-即为0.05mol,所以OH-浓度为0.1mol/L,所以pH=13
(4)① υ(CO)=(4-2.4)/2×5=1.6mol / (L?min)
②K=0.4×0.4/1.6×0.6=0.17
③对比1和2的平衡常数,2的小,平衡左移,所以升高温度,平衡左移,故正反应为放热反应。
④等效平衡,恒温恒容,又是反应前后气体体积数不变的反应,所以经一边倒后,只要物质的量成比例即可。
本题难度:简单
2、选择题 在一定条件下,下列物质不能和二氧化硅反应的是( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氮气
A.③⑤⑦⑧
B.⑤⑦⑧
C.⑤⑧
D.⑤
参考答案:C
本题解析:根据课本知识解答,⑤硝酸、⑧氮气不能和二氧化硅反应,故选C。
点评:本题主要考查物质的分类、反应类型、物质的性质等方面的知识,题目难度不大,注重基础知识的学习。
本题难度:简单
3、选择题 工业上用于制造石英玻璃和光导纤维的重要原料是:?(?)
A.Al2O3
B.SiO2
C.MgO
D.CaCO3
参考答案:B
本题解析:石英玻璃和光导纤维的主要成分为SiO2
本题难度:简单
4、选择题 CO2中含有少量HCl气体,要想除去HCl气体,最好选用(?)
A.饱和Na2CO3溶液
B.饱和石灰水
C.饱和NaHCO3溶液
D.浓硫酸
参考答案:C
本题解析:选用的试剂必须只吸收HCl,不吸收CO2,并且在吸收CO2时不产生新的杂质。饱和Na2CO3溶液和饱和石灰水既吸收HCl,也吸收CO2。浓硫酸既不吸收HCl,也不吸收CO2。饱和NaHCO3溶液只吸收HCl并放出CO2。A、B、D三种试剂均不符合要求。
本题难度:简单
5、选择题 下列关于硅元素的说法,不正确的是
A.光导纤维的主要成分是二氧化硅
B.二氧化硅可以和水直接反应来制取硅酸
C.硅可用作太阳能电池
D.硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂等的原料
参考答案:B
本题解析:A、光纤主要成分是SiO2,正确;B、SiO2不能溶于水,也不能与水反应,制取硅酸常用硅酸钠和盐酸反应,错误;C、单晶硅能将太阳能转化为电能,正确;D、硅酸钠与酸性比硅酸强的酸反应,可制取硅酸胶体,硅酸钠是离子化合物,不能燃烧,且熔沸点高,正确。
本题难度:简单