1、填空题 肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,用作火箭燃料。? ?
(1)32.0克该液态化合物在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ(在101kPa,25℃?),则肼完全燃烧的热化学方程式_______________________。? ?
(2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%--30%的KOH溶液。该电池放电时,正极的电极反应式是_____________________。?
(3)下图是一个电化学装置示意图。用肼—空气燃料电池做此装置的电源。?
①如果A为含有锌、银、金等杂质的粗铜,?B为纯铜,C为CuSO4。通电一段时间后,A极质量的减少将___________B极质量的增加(填“等于”或“大于”或小于)。?
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是氯化钠溶液,则若要制得11.2升Cl2气体(标况下),该燃料电池理论上需消耗__________?molN2H4。?
(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是_____________________。?
参考答案:(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)?+2H2O(l)?△H=-624kJ/mol?
(2)O2+2H2O+4e-?=4OH-?
(3)①大于;②0.25mol?
(4)燃料电池减少了对空气的污染
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 A、D、E、X、Y是原子序数依次增大的短周期元素。其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍;X、Y同族;A与X、Y既不同族也不同周期;D元素的某种同位素在考古方面有重要应用。
(1)Y的简单离子的结构示意图为___。
(2)钠、A和X三种元素组成的化合物,其所含的化学键类型有____。
(3)甲由A、E两种元素组成,分子中含有18个电子,只存在单键。常温下甲是一种无色液体同时也是一种二元弱碱, 写出其在水中的电离方程式:___ 。
(4)处理含DX、YX2烟道气污染的一种方法是在催化剂作用下使两者反应,产物之一为单质Y。已知反应生成1gY 固体单质时放出8.4 kJ的热量,此反应的热化学方程式为___。
参考答案:(2)离子键、共价键
(3)N2H4 +H2ON2H5+ +OH- 、N2H5+ +H2ON2H62++OH -
(4)2CO(g)+SO2(g)==2CO2(g)+S(s) △H=-268. 8 kJ . mol -1
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他条件不变得情况下,考察温度对反应II的影响,实验结果如图所示
由图中数据判断 ΔH2 0 (填“>”,“=”或“<”).
③某温度下,将2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密闭容器中,发生反应II,达到平衡后,测得c(CO2)= 0.2 mol/L, 则此时容器中的压强为原来的 倍
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池负极的电极反应为
②此电池消耗甲醇1.6克时,反应中电子转移数目为
③若以此燃料电池为铅蓄电池充电,则应将图中右侧电极连接蓄电池的 (填正极或负极)
参考答案:(1) ① I ② < ③ 0.6 (2)442.8 KJ (3)CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O0.3NA 负极
本题解析:(1)原子经济就是反应物的原子全部转化为生成物。选择反应I的化合反应。由图可知:T2>T1。升高温度甲醇的物质的量减少,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理:升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。即逆反应方向是吸热反应,所以正反应是放热反应。故△H2<0.③反应开始时C(CO2)="1mol/L," C(H2)=3mol/L由于达到平衡后,测得c(CO2)= 0.2 mol/L,CO2改变浓度是0.8mol/L,所以H2改变浓度为2.4mol/L. H2平衡浓度为0.6mol/L.产生的甲醇、水蒸汽的浓度都是0.8mol/L.平衡时总浓度是2.4mol/L,而开始时总浓度是4mol/L。所以这时的压强是开始的2.4mol/L÷4mol/L=0.6倍。(2)①-②+③×4得:2CH3OH(l) + 2O2(g) =" 2CO" (g) + 4H2O(l) ΔH =-1275.6 kJ/molΔH =-885.6 kJ/mol。所以产生1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 KJ.(3)甲醇燃料电池的负极是通入甲醇的电极,电极反应为CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O。每摩尔的甲醇反应转移电子9摩尔。消耗甲醇1.6克时,n(CH3OH)=1.6g÷32g/mol=0.05mol,所以转移电子0.3 NA。③若以此燃料电池为铅蓄电池充电,则应将图中右侧电极连接蓄电池的负极。
考点:考查燃料电池、电解池的由于及电极反应、电子转移等知识。
本题难度:困难
4、选择题 下列关于热化学反应的描述中正确的是
[? ]
A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol
B.碳与二氧化碳反应既是吸热反应,又是化合反应
C.热化学方程式中化学计量系数可表示分子个数
D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及其化合物有着各自的性质。
(1)现配制100mL 0.01mol?L-1 FeCl3溶液,配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外,还需要 ,配制过程中除需用FeCl3固体、蒸馏水外,还需要的试剂有 。将已配制好的溶液滴入沸水中并煮沸一段时间,可得到红褐色液体,该反应的离子方程式为 ,此液体具有的性质是 (填字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.向该液体中加入AgNO3溶液,无沉淀产生
c.将该液体进行过滤,可得到红褐色固体
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
(2)在隔绝空气的条件下,用镁条引燃Fe3O4粉末和铝粉的均匀混合物,使其充分反应。
①向充分反应后的剩余固体中加入足量的NaOH溶液,有大量气泡产生,所得剩余固体中除铁外还含有的固体物质是 (填化学式)。
②已知:3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) △H=?1118 kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H=?1675.7 kJ·mol-1
则铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为
。
参考答案:(1)100mL容量瓶、玻璃棒 盐酸 Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+ a、d
(2)①Al、Al2O3 ②8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H=?3348.8 kJ·mol-1
本题解析:(2)①向充分反应后的剩余固体中加入足量的NaOH溶液,有大量气泡产生,故一定有铝剩余,故除铁外Al、Al2O3②由盖斯定律可得 8Al(s)+3Fe3O4(s)= 4Al2O3(s)+9Fe(s) △H=?3348.8 kJ·mol-1
考点:考查反应热计算、盖斯定律、溶液配制、胶体等相关知识。
本题难度:困难