题目内容

18．甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
I：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ•mol-1
II：CO（g）+2H2（g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ•mol-1
CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH （g）和H2（g）的△H=+77.0kJ•mol-1．

分析 Ⅰ、CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
Ⅱ、CO（g）+2 H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0 kJ/mol
根据盖斯定律将方程式Ⅰ+Ⅱ计算得到；

解答 解：Ⅰ、CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
Ⅱ、CO（g）+2 H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0 kJ/mol
将方程式Ⅰ+Ⅱ得CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+206.0kJ/mol+（-129.0kJ/mol）=+77.0 kJ/mol，
故答案为：+77.0 kJ•mol-1；

点评 本题考查了盖斯定律，根据盖斯定律书写热化学方程式，难度不大．

练习册系列答案
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11．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）
①FeS2$\stackrel{O_{2}/高温}{→}$SO2$\stackrel{H_{2}O_{2}（aq）}{→}$H2SO4
②SiO2$\stackrel{HCl（aq）}{→}$SiCl4$\stackrel{H_{2}/高温}{→}$Si
③饱和NaCl溶液$\stackrel{NH_{3}，CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
④1mol•L-1HCl（aq）$\stackrel{MnO_{2}/△}{→}$Cl2$\stackrel{石灰乳}{→}$Ca（ClO）2
⑤CuSO4（aq）$\stackrel{过量NaOH（aq）}{→}$Cu（OH）2$\stackrel{葡萄糖（aq）/△}{→}$Cu2O．
A．①③⑤B．②③④C．②④⑤D．①④⑤
9．下列说法正确的是（　　）
A．常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH=4
B．用0.2000 mol/L NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液（混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol/L），至中性时，溶液中的酸未被完全中和
C．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol/L盐酸、③0.1 mol/L氯化镁溶液、④0.1 mol/L硝酸银溶液中，Ag+浓度：①＞④=②＞③
6．二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO3（g）
某温度下，SO2的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图1所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于800．
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③将1.5mol SO2用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到258g石膏（CaSO4•2H2O）．
（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H20（g）△H=-1160kJ•mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为1.60NA（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为173.4kJ．
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox 3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni=由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去．转化流程如图2所示：请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式：MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S（不必配平）．
①常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4．若2mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5mol N2，则y=3．
②氧缺位铁酸锌ZnFe2Oz化学式的氧化物形式为aZnO•bFeO•cFe2O3．已知1mol ZnFe2Oz最多能使4.0L（标况）NO1.4转化为N2．则上述氧化物形式的化学式可具体表示为4ZnO•2FeO•3Fe2O3．
13．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成CO，充分燃烧时生成CO2，反应放出的能量如图1所示

（1）在通常状况下，石墨更稳定（填“金刚石”或“石墨”），金刚石转化为石墨的热化学方程式为C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol
（2）CO、O2和熔融Na2CO3可制作燃料电池，其原理见图2．石墨Ⅰ上电极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2
（3）用CO2生产甲醇燃料的方法为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
△H=-49.0kJ/mol，将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图3所示（实线）．图中数据a（1，6）表示：在1min时H2的物质的量是6mol．
①下列时间段平均反应速率最大的是A
A.0～1min       B.1～3min         C.3～8min         D.8～11min
②仅改变某一个实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示．曲线Ⅰ对应的实验条件改变是升高温度，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是增大压强，体积不变，再充入3molCO2和4molH2，H2O（g）的体积分数增大（填“增大”“减小”或“不变”）
3．某同学设计如图所示装置分别进行探究实验（夹持装置已略去）
实验药品制取气体量气管中的液体
①Cu、稀HNO3H2O
②NaOH固体、浓氨水NH3
③Na2CO3固体、稀H2SO4CO2
④镁铝合金、NaOH溶液（足量）H2H2O
请回答下列问题：
（1）Cu与稀HNO3反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（2）该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积，来探究Cu样品的纯度．你认为是否可行？不可行（可行、不可行），请简述原因因为NO会与装置中空气反应后溶于水，使测得的NO气体体积不准．
（3）实验②、③中，量气管中的液体最好分别是A、C．（只选一种）
A．CCl4 B．H2OC．饱和NaHCO3溶  D．液饱和Na2CO3溶液
（4）本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：
①恢复至室温，②使量气管两端液面相，③视线与凹液面最低处相平．
（5）实验④用于测定合金中铝的质量分数，获得以下数据（气体体积均已换算成标准状况）
编号镁铝合金质量量气管第一次读数量气管第二次读数
11.0g10.0mL347.5mL
21.0g10.0mL335.0mL
31.0g10.0mL344.5mL
根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数27%．
10．酚是一类重要的化工原料，以苯酚为原料可实现阿司匹林等物质的合成．

已知：

（1）化合物A的分子式为C7H6O3，其分子中含氧官能团的名称是羧基、羟基．
（2）G的结构简式为；⑤的反应条件是NaOH的醇溶液、加热；⑧的反应类型是加聚反应．
（3）阿司匹林与NaOH溶液完全反应的化学方程式为．
（4）写出符合下列条件的B的任意一种同分异构体的结构简式．
a苯环上只有两个取代基；
b能发生银镜反应；
c能与NaHCO3溶液反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体；
d分子中苯环上只有2种不同化学环境的氢．
（5）研究人员高效地实现了吲哚化合物与醇类、酚类、CO和O2在一定条件下直接发生插羰氢酯基化反应，结合反应①，试写出由2-甲基吲哚 （）合成2-甲基-3-甲酸甲酯吲哚的反应方程式．
6．下列说法正确的是（　　）
A．该  有机物的系统命名为：3-乙基-5-甲基庚烷
B．等质量的某烷烃a和某烯烃b，两者完全烧烧后产生的CO2的量有可能a＞b
C．该有机物属于单糖，在一定条件下能发生取代、消去、加成、氧化、还原等反应
D．1mol该有机物在一定条件下与足量NaOH溶液完全反应，最多可消耗NaOH 12mol
5．用5吨含淀粉80%的粮食，可以制得多少葡萄糖（假设葡萄糖的产率为85%）？

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