题目内容

沼气（主要成分是甲烷）是一种廉价的能源，把农村中大量存在的农作物秸秆、杂草、人畜粪便等在沼气池中发酵，便可产生沼气，沼气完全燃烧可以用来点灯、做饭。
（1）在101kPa时，32gCH4燃烧生成CO2和气态H2O，放出1604kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式为__________________________________________________________。
（2）120℃，取CH4和过量O2的混合气体共0.4mol，点燃使其充分反应，将燃烧后的气体通过足量的碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）充分吸收，碱石灰增重8g。计算：原混合气体中CH4和O2的体积比是多少？

（1）CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）   ΔH＝－802kJ·mol－1
（2）1：3 

试题分析：（1）32gCH4是2mol，因此1mol甲烷燃烧放出的热量是802kJ，所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）  ΔH＝－802kJ·mol－1。
（2）设CO2的物质的量是x。碱石灰吸收的是水和CO2，即水和CO2的质量之和是8g。根据甲烷的化学式CH4可知，水的物质的量是CO2的2倍，所以有44x＋18×2x=8，解得 x＝0．1mol，所以根据碳原子守恒可知甲烷是0．1mol，氧气是0．3mol，体积之比是1：3 。
练习册系列答案
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研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为                                。
利用反应6NO2＋ 8NH37N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是       L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH="-196.6" kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）  ΔH="-113.0" kJ·mol
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=            kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变                 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变         d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
该温度下，此反应的平衡常数表达式K=         。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是                                    。
已知(1)H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)； DH1＝akJ·mol-1
(2)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ； DH2＝b kJ·mol-1
(3)H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ；  DH3＝c kJ·mol-1
(4)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ； DH4＝d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是
A．a＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞0
白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2═P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a kJ?mol-1、P-O：b kJ?mol-1、P＝O：c kJ?mol-1、O＝O：d kJ?mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是

A（6a+5d-4c-12b）kJ?mol-1      B．（4c+12b-6a-5d）kJ?mol-1
C．（4c+12b-4a-5d）kJ?mol-1     D．（4a+5d-4c-12b）kJ?mol-1
Ⅰ．将由Na＋、Ba2＋、Cu2＋、SO42－、Cl－组合形成的三种强电解质溶液，分别装入下图装置中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解，电极均为石墨电极。
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如右上图（忽略因气体溶解带来的影响）。据此回答下列问题：

（1）在甲中烧杯中滴加酚酞，   极（填a或b）附近溶液会变红。
（2）写出乙烧杯中发生反应的化学方程式           。
（3）电极f上发生的电极反应式为           。
（4）若经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了8g，要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态，应进行的操作是           。
Ⅱ．工业上利用BaSO4制备BaCl2的工艺流程如下：

某活动小组的同学在实验室以重晶石（主要成分BaSO4）为原料，对上述工艺流程进行模拟实验。
（1）上述过程中，气体用过量NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S水溶液显碱性的原因是     。（用离子方程式表示）
（2）已知有关反应的热化学方程式如下：
BaSO4(s) +4C(s)4CO(g)+BaS(s) △H1 = +571.2kJ/mol      ①
C(s) +CO2(g)2CO(g)  △H2 = +172.5kJ/mol               ②
则反应BaSO4(s) +2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H3 =     
（3）在高温焙烧重晶石过程中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是     。
已知：2H2(g) + O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571．6 kJ·mol－1
2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g）   ΔH＝－483．6kJ·mol－1
2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
B．1molH2O(l)变成1mo1H2O(g)，吸收88kJ能量
C．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋135．9 kJ·mol－1
D．可以寻找特殊催化剂使H2O分解，同时放出能量
半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅
SiO2(s)+2C(s)＝Si(s)+2CO(g)   △H1＝+682.44kJ·mol-1
(石英砂）   (粗硅）
Si(s)+2C12(g)＝SiCl4(l)        △H2＝一657.01kJ·mol-1
(粗硅）
SiCl4(l)+2Mg(s)＝2MgCl2(s)+Si(s) △H3＝一625.63kJ·mol-1
（纯硅）
若生产1.00kg纯硅放出的热量为
A．21.44kJB．600.20kJC．21435.71kJD．1965.10kJ
化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：
（1）关于反应过程中能量变化的研究：

则：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=                      kJ·mol-1。
（2）关于反应速率和限度的研究：
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数（K）和温度（T / ℃）关系如下：
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓变ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比），下图（1）是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是                    。

③上图中的B点处，NH3的平衡转化率为              。
（3）关于电化学的研究：
铝是日常生活中用途最多的金属元素，下图为Al-AgO电池的构造简图，电解质溶液为NaOH，它可用作水下动力电源，该电池中铝电极反应式为                             。用该电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图如下图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为                         。
   
（4）关于电离平衡的研究：
人体血液里存在重要的酸碱平衡：，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系如下表：
c(HCO3-)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
 
试回答：
正常人体血液中，HCO3-的水解程度       电离程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；
②人体血液酸中毒时，可注射缓解        （填选项）；
A．NaOH溶液   B．NaHCO3溶液    C．NaCl溶液    D．Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中，c(H2CO3)       c(HCO3－) （填“<”、“>”、“＝”）
已知A—F是中学化学常见的物质，其中A、C、E为气体，B、D为液体，D是一种不挥发性酸，其浓溶液有强氧化性，F的溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，X是一种黑色粉末，B分子中有18个电子，实验室常用B和X制备单质E。反应中部分生成物已略去。试回答下列问题：

（1）写出B的电子式              ，化学键类型                。
（2）根据图中信息，B．C．X氧化性从强到弱的顺序是________________________。
（3）X与铝高温下反应的方程式为______________。
（4）写出反应②的化学方程式_____   _________。
（5）反应①的离子方程式                     。

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