题目内容

根据以下三个热化学反应方程式：2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(l) H= -Q1 kJ/mol；
2H2S(g)+O2(g) =2S(s) +2H2O(l) H= -Q2kJ/mol;
2H2S(g)+O2(g) =2S(s)+2H2O(g) H= -Q3kJ/mol。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是
A．Q1＞Q2＞Q3B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1D．Q2＞Q1＞Q3
A

试题分析：已知①2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=-Q1 kJ/mol，
②2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（l）△H=-Q2 kJ/mol，
③2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（g）△H=-Q3kJ/mol，
①与②相比较，由于S→SO2放热，则Q1＞Q2，
②与③相比较，由于H2O（l）→H2O（g）吸热，则Q2＞Q3，则Q1＞Q2＞Q3，故选A．
练习册系列答案
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北京时间2013年12月2日凌晨1时30分，我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。
（1）写出肼和N2O4反应的热化学方程式：                                             ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时，放出的热量是                        ；
（3）肼除应用于火箭燃料外，还可作为燃料电池的燃料，由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为：                                 ，正极反应式为：                                  ；
（4）向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼，写出反应的离子方程式：                。
在25℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是（   ）
A．CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；ΔH="+725.8" kJ/mol
B．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－1452 kJ/mol
C．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－725.8 kJ/mol
D．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH="+1452" kJ/mol
国家拟于“十二五”期间将SO2的排放量减少8%，研究SO2综合利用意义重大。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝bkJ/mol。
则CO与Sx生成COS反应的热化学方程式是________________________。
（2）有人设想按如图所示装置用废气中的SO2生产硫酸。

写出SO2电极的电极反应式__________________________。
（3）提高反应2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）  △H＜0中SO2的转化率是控制SO2排放的关键措施之一。某课外活动小组进行了如下探究：
①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，前5 min内SO2的平均反应速率为___________。
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大的是
_________（填序号）。
a．温度和容器体积不变，充入1.0molHe （g）
b．温度和容器体积不变，充入2molSO2和lmolO2
c．温度和容器体积不变，充入1.0molSO2
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③在其他条件不变的情况下，探究起始时氧气物质的量对2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反应的影响，实验结果如图所示。（图中T表示温度，n表示物质的量）：在a、b、c三点所处的平衡状态中，SO2的转化率最高的是____，温度T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”）。
“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有         （填字母）。
A．采用节能技术，减少化石燃料的用量
B．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活
C．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
（2）一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）+2H2O（l）＝C2H4（g）+3O2（g）    △Hl="+1411.0" kJ／mol
2CO2（g）+3H2O（l）＝C2H5OH（l）+3O2（g）   △H2="+1366.8" kJ／mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是               。
（3）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。
温度（K）
CO2转化率（%）
n（H2）/n（CO2）
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2
60
43
28
15
3
83
62
37
22
 
根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[]，CO2的转化率        （填“增大”“减小”或“不变”）。
②该反应的正反应为        （填“吸”或“放”）热反应。
（4）下图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则b处通入的是       （填“乙醇”或“氧气”），a处发生的电极反应是         。
（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化学键的键能数据如下表：
化学键
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
键能/kJ·mol－1
348
413
436
358
1072
463
 
请回答下列问题：
（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接，该反应的△H=               ；
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250°C开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
压强/MPa
12．6
10．8
9．5
8．7
8．4
8．4
 
则从反应开始到20min时，以CO表示的平均反应速率=      ，该温度下平衡常数K=     ，若升高温度则K值      （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是       ；
A．2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器中气体的压强保持不变
D．单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
（Ⅱ）回答下列问题：
（1）体积均为100ml pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精确值)。
SNCR－SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx），其流程如下：

（1）反应2NO＋2CO2CO2＋N2能够自发进行，则该反应的ΔH     0（填“＞”或“＜”）。
（2）SNCR－SCR流程中发生的主要反应有：
①4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1627.2kJ?mol－1；
②6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1807.0 kJ?mol－1；
③6NO2(g)＋8NH3(g)7N2(g)＋12H2O(g) ΔH＝－2659.9 kJ?mol－1；
反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)的ΔH＝              kJ?mol－1。
（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。

该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为：                              
（4）可利用该电池处理工业废水中含有的Cr2O72－，处理过程中用Fe作两极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀来除去Cr2O72-。
①写出电解过程中Cr2O72－被还原为Cr3+的离子方程式：                                     。
②该电池工作时每处理100L Cr2O72-浓度为0.002mol/L废水，消耗标准状况下氧气          L。
（I）下图是工业生产硝酸铵的流程。

（1）吸收塔C中通入空气的目的是                           。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是         （填字母）。
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =－1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：                                                          
（II）某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
（3）该反应的离子方程式为___________________________________________________。
（4）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
A．反应放热导致温度升高           B．压强增大
C．生成物有催化作用              D．反应物接触面积增大
（5）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：
时间/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
温度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
 
结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
（6）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：
实验
编号
铜片
质量/g
0.1mol·L-1的
硝酸体积/mL
硝酸铜
晶体/g
亚硝酸钠
晶体/g
实验目的
①
5
20
_______
_______
实验①和②探究_________的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响。
②
5
20
0.5
0
③
5
20
0
0.5
 
（1）请在下图所示分子的结构简式中用“*”标记出手性碳原子。若用该有机物进行核磁共振实验，所得核磁共振氢谱有________个峰，强度比为________。

（2）已知某硼烷相对分子质量为28，核磁共振氢谱有两个峰且强度比为1∶2，则该硼烷的分子式是________，已知该硼烷气体在空气中能剧烈燃烧生成三氧化二硼和水，且生成1 mol液态水可放出722 kJ的热量，请写出燃烧的热化学方程式：____________________________。

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