题目内容

(10分) I.已知下列三个热化学方程式

①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol1

②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1

③C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)  ΔH=+131 kJ·mol1

写出表示碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式。__________;

II. 氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数                       

III.下列5种有机化合物:水杨酸(            )、苯酚(           )、乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、乙醇(CH3CH2OH)。

①其中能与Na2CO3溶液反应,但不能与FeCl3溶液发生显色反应的是        。(填化学式)

②其中能与FeCl3溶液发生显色反应,但不能与NaHCO3溶液反应的是     。(填化学式)

③写出水杨酸与金属钠反应的化学方程式                       

 

【答案】

C(s)+O2(g)===CO(g)  ΔH=-110.8 kJ·mol1(2分)

II.K=(2分)III.①乙酸(CH3COOH )②苯酚(

【解析】I.根据盖斯定律可知,①+③即得到C(s)+O2(g)===CO(g) ,所以反应热是△H=-241.8 kJ·mol1+131 kJ·mol1=-110.8 kJ·mol1

II.反应后显中性,说明氨水过量。剩余氨水的浓度是,根据电荷守恒可知,溶液中NH4浓度是、OH浓度是107mol/L,所以氨水的电离平衡常数为.K=

III.考查常见官能团的性质。

①能与Na2CO3溶液反应,但不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有羧基,但不能含有酚羟基,所以应该是乙酸。

②能与FeCl3溶液发生显色反应,但不能与NaHCO3溶液反应,说明含有酚羟基,但没有羧基,所以应该是苯酚。

 

练习册系列答案
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(2013?重庆模拟)I.将由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl-组合形成的三种强电解质溶液,分别装入图1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的关系如图2(忽略因气体溶解带来的影响).据此回答下列问题:
(1)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+H2SO4
2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+H2SO4

(2)电极f上发生的电极反应为
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(3)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
向丙烧杯中加入水2.25g
向丙烧杯中加入水2.25g

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
S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-
S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-
(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)
高温
 4CO(g)+BaS(s)△H1=+571.2kJ/mol
C(s)+CO2(g) 
高温
 2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol
则反应BaSO4(s)+2C(s)
高温
 2CO2(g)+BaS(s)△H3=
+226.2
+226.2
kJ/mol
(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
使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)
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硫酸钡和碳反应为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温
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(15分)氨气是一种重要的化工原料,大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸,在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题:
(1)氨气是工业制备硝酸的重要原料,已知下列三个热化学方程式:
① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l)  △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)= 2NO (g) △H
能否应用△H1和△H2表示△H
若能用△H1和△H2表示△H,则写出△H=                        ;若不能,说明理由:
                                  
(2)在相同的温度下,容积相等的两个恒容密闭容器(编号分别为a和b)中,一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应:
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表:

容器编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应
N2
H2
NH3
a
1
3
0
23.1
b
2
6
0
未知(用E表示)
下列说法正确的是         (填序号)
①反应a和反应b的氢气转化率相同
②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
(3)温度为400℃、压强为30Mpa的情况下,密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H<0 。
氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图:

正反应速率最大的点是       (选填a、b、c、d中的一个或几个),氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是       (选填a、b、c、d中的两个);保持其他条件不变,将温度改为600℃,在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
(4)工业合成氨用煤制备原料气氢气时,往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚(CH3OCH3),一定条件下,在容积固定的密闭设备中发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)  △H<0
两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应,一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表:
容器
c(CO2)
/mol·L1
c(H2)
/mol·L1
c(CH3OCH3)
/mol·L1
c(H2O)
/mol·L1
v (正)和v (逆)比较
容器I
1.0×102
1.0×102
1.0×104
1.0×104
v (正)=v (逆)
容器II
2.0×102
1.0×102
1.0×104
2.0×104
 
容器I中的反应      (选填“是”或“否”)达到平衡状态,该反应在温度为T时的平衡常数K=         。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是               

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(1)氨气是工业制备硝酸的重要原料,已知下列三个热化学方程式:

① N2 (g)+ 3H2 (g) 2NH3 (g)  △H1

② 4NH3(g) +5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l)   △H2

③ N2 (g)+ O2 (g)= 2NO (g)  △H

能否应用△H1和△H2表示△H

若能用△H1和△H2表示△H,则写出△H=                         ;若不能,说明理由:

                                  

(2)在相同的温度下,容积相等的两个恒容密闭容器(编号分别为a和b)中,一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应:

N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)  △H=-92.4 kJ/mol

实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表:

容器编号

起始时各物质物质的量/mol

平衡时反应

N2

H2

NH3

a

1

3

0

23.1

b

2

6

0

未知(用E表示)

下列说法正确的是          (填序号)

① 反应a和反应b的氢气转化率相同

②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数

③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E

④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1

(3)温度为400℃、压强为30Mpa的情况下,密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)   △H<0 。

氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图:

正反应速率最大的点是        (选填a、b、c、d中的一个或几个),氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是        (选填a、b、c、d中的两个);保持其他条件不变,将温度改为600℃,在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。

(4)工业合成氨用煤制备原料气氢气时,往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚(CH3OCH3),一定条件下,在容积固定的密闭设备中发生反应:

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   △H<0

两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应,一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表:

容器

c(CO2)

/mol·L1

c(H2)

/mol·L1

c(CH3OCH3)

/mol·L1

c(H2O)

/mol·L1

v (正)和v (逆)比较

容器I

1.0×102

1.0×102

1.0×104

1.0×104

v (正)=v (逆)

容器II

2.0×102

1.0×102

1.0×104

2.0×104

 

容器I中的反应       (选填“是”或“否”)达到平衡状态,该反应在温度为T时的平衡常数K=          。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是               

 

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