题目内容

氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗
的能量为Q1kJ，断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HCl中的化学
键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中一定正确的是
A．Q1＋Q2＜Q3B．Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2=2Q3D．Q1＋Q2＜2Q3
D

试题分析：氢气在氯气中燃烧是放热反应，△H<0；根据△H=反应物的总键能-生成物的总键能得，
Q1＋Q2-2Q3<0，所以Q1＋Q2＜2Q3，答案选D。
练习册系列答案
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某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
N
S
N
Cl-
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为　　　　　　,试样的pH=　　　　　　　　。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g) H2O(g)        ΔH="-241.8" kJ·mol-1        ①
C(s)+O2(g) CO(g)　            ΔH="-110.5" kJ·mol-1        ②
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:　                        。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是　　　　　　　　　　　。
a.Ca(OH)2　　   b.Na2CO3　   　c.CaCl2　  　d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K=　　　　　　　　　 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是　　　　　　　　　　　　　　                           　　。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:                              
                                                                                                                             。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为　                                                。
(15分)（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g)  2CO2(g)+4H2O(g)  △H=" -1275.6" kJ·mol－1
② H2O(l)     H2O(g)                   △H=" +" 44.0 kJ.mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                               。
（2）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
方法一
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)
方法二
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)
工业上可用如下方法合成甲醇：
     
方法一                                      方法二
①方法一：该反应的△S      0（填“＞”或“＜”）。图中曲线a到曲线b的措施是           
               ，恒温恒容时，下列说法能说明反应到达平衡状态的是            。
A.体系的平均摩尔质量不再改变                B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度                 D. △H不再改变
②方法二：将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系，其中a点的平衡常数表达式为：             ；a，b两点化学反应速率别用Va、Vb表示，则Va       Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比，则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的            倍(保留两位小数).
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式              。 
已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气的化学键消耗的能量为Q2kJ ，形成1 mol氯化氢中的化学键消耗的能量为Q3kJ，下列关系式正确的是 （        ）
A．Q1 + Q2 > Q3B．Q1 + Q2 > 2Q3C．Q1 + Q2 < Q3D．Q1+ Q2 < 2Q3
（16分）尿素可作为H2O2的稳定载体，生产一种固态、耐储存、易运输的新型氧化剂和消毒剂—过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]，其合成工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作I、II的名称分别是______、_______。CO(NH2)2·H2O2分子中尿素和过氧化氢之间以________结合，其结合力较弱，具有尿素和过氧化氢双重性质。
（2）工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备，已知：
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890．3KJ/mol、285．8kJ/mol
②
写出CH4与水蒸气作用生产CO2和H2的热化学方程式：_______________。
（3）合成过氧化氢尿素加入的稳定剂可以是水杨酸、酒石酸等。酒石酸分子式为C4H6O6，其核磁共振氢谱只有3种锋，只含羧基和羟基两种官能团，则酒石酸的结构简式为_____。
（4）为测定产品中H2O2的含量，称取干燥样品12．0g配成250mL溶液，取25．00mL
于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，用0．20mol/LKMnO4标准溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO4溶液20．00mL．（KMO4溶液与尿素不反应）．
①完成并配平方程式：MnO4-+    H2O2+   _________=Mn2++ O2↑+___；
②计算出产品中H2O2的质量分数为_______。
（5）电解尿素的废水既可以处理废水，又可制得纯氢，电解原理如图所示。电解池中隔膜仅阻止气体通过，B两极均为惰性电极。B极连接电源的____极（填
“正”或“负”），阳极电极反应方程为_____________。
下列反应前后物质的总能量变化能用下图表示的是(       )
A．生石灰和水的反应
B．石灰石在高温下的分解反应
C．盐酸与氢氧化钠溶液的反应
D．木炭在氧气中燃烧
已知H—H键能为436 kJ·mol-1,N—H键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH="-92.4" kJ·mol-1,则N≡N键的键能是(　　)
A．431 kJ·mol-1B．946 kJ·mol-1
C．649 kJ·mol-1D．896 kJ·mol-1
已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)　  ΔH＝a kJ·mol－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，
又知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C．Cl－Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1
D．P－P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1
已知常温下，N2(气)和H2(气)生成2mol NH3(气)放出92.4 kJ热量。现有甲、乙两个容积相同且恒容的密闭容器，在常温下：①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2，达到平衡时放出热量Q1kJ。②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，达到平衡时放出热量Q2kJ。则下列关系式正确的是(      )
A．Q1=2Q2=92.4B．92.4 >Ql>2Q2C．92.4=Q1>2Q2D．92.4 >Q1=2Q2

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