题目内容

（15分）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知
CH3OH(1) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(g) ； △Ha = －443.64 kJ·mol－1
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ；  △Hb =－566.0 kJ·mol－1
（1）试写出CH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O（g）的热化学方程式：
                                                                            
（2）甲醇作为燃料，它的优点是燃烧时排放的污染物少，从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用（1）中的热化学方程式计算，完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸汽时，放出的热量为         kJ ，生成的CO2气体标准状况下体积是               L
（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，据此回答下列问题：
甲醇在     极反应；电极反应式为                                           。
（4）利用电池可实现电能向化学能转化。某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是          （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－→H2↑
若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中，其颜色变化是                       ，反应的化学方程式为                                                             。
（15分）（1）2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)；△H =－1453.28kJ·mol－1
（2）454.15； 14
（3）负；  CH3OH + 8OH-－6e－= CO32-+ 6H2O
（4）B、D ；白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；
4Fe (OH)2＋ O2＋ 2H2O ＝ 4Fe (OH)3
略
练习册系列答案
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化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是a kJ?mol－1，H—H键的键能是b kJ?mol－1；由N2和H2合成1 mol NH3时可放出c kJ的热量。那么N—H 键的键能是(　　)
A．（a＋3b－2c）/2 kJ?mol－1 B．（a＋3b＋2c）/6 kJ?mol－1
C．（a＋3b－2c）/6 kJ?mol－1D．（a＋3b＋2c）/3 kJ?mol－1
为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究。
(1)① 把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。
② 在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。
写出②中反应的化学方程式________。
(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水，该烃是_______(填序号)。
A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．苯的同系物
② 适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0 kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡，v(H2)＝______；氢气的转化率＝_______；能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有______。
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
已知：
CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(l)   ΔH1＝― 890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(l)           ΔH2＝－285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是________。
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度(S)/g
溶度积(Ksp)
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCO3
BaCO3
0.16
3.89
2.9×10-9
2.6×10-9
 (说明：Ksp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀)
吸收CO2最合适的试剂是_________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液，实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外，还需要测定__________。
氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，今有如下三个热化学方程式：
(1)H2(g)+O2(g) ＝ H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1
(2)H2O(l) ＝ H2(g)+O2(g)  ΔH2＝b kJ·mol-1
(3)2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol-1
下列关于它们的表述正确的是
A．2b＝cB．b＝285.8
C．a＝－b?D．氢气的燃烧热为a kJ·mol-1
（14分）
（1）火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。
已知：N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g)  △H =" +67.7" kJ／mol；
N2H4(g)+ O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H＝－534 kJ／mol
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为__________________ 。
（2）已知：常温下0.1mol/L的某酸H2A的pH=4，则该酸为     酸（填“强”或“弱”）， H2A的电离方程式为                                       ，该溶液中由水电离出的c(H+)=                     。
（3）一定温度下，两种酸：a、盐酸  b、醋酸：
①当两种酸的物质的量浓度相同时，c(H+)：a          b（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。
②在pH相同、体积相同的两种酸溶液中加入过量的铁粉，反应结束时生成H2的总体积：a          b。
③将pH相同，体积相同的两种酸溶液分别加水稀释100倍，所得溶液的pH值：a          b
断开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求：
①1molN2生成NH3需______（填“吸收”或“放出”）能量______kJ
②1molH2生成NH3需______（填“吸收”或“放出”）能量______kJ（不考虑可逆反应）．
已知在298K时的热化学反应方程式：(3分)
C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)；  △H1=-393.5kJ／mol，
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；     △H2=-566.0kJ／mol。
则298K时，反应  C(s，石墨)+ 1/2 O2(g) =" CO" (g)的△H是______________
已知：2CO(g) + O2(g) ="=" 2CO2(g) ΔH="-566" kJ·mol-1

N2(g) + O2(g) ="=" 2NO(g) ΔH="+180" kJ·mol-1
则2CO(g) +2NO(g) ="=" N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A．-386kJ·mol-1B．+386kJ·mol-1
C．-746kJ·mol-1D．+746kJ·mol-1
(共6分)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸汽放热241.8kJ，写出该反应的热化学方
式　　　　                   若1 g水蒸汽转化为液态水放热2.444kJ，则反应H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）的△H=__________kJ·mol-1，燃烧2mol氢气生成液态水能放出___________的热量。

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