题目内容

20．下列说法正确的是（　　）
A．组成为C4H8的化合物性质都相同
B．氢弹原料D、T，可由${\;}_1^1$H在化学反应中制取
C．粗铜电解精炼时，阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量
D．图中物质A经不同途径生成B时，焓变满足：△H1=△H2+△H3=△H4+△H5+△H6

分析 A、组成为C4H8的化合物可以为烯烃或者环烷烃；
B、化学反应前后原子保持不变；
C、电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子；
D、根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等）．

解答 解：A、组成为C4H8的化合物可以为烯烃或者环烷烃，而烯烃可以发生加成反应而环烷烃不能，所以性质不同，故A错误；
B、化学反应前后原子保持不变，所以由${\;}_1^1$H在化学反应中不能制取D、T，故B错误；
C、电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量，故C错误；
D、根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的，所以A经不同途径生成B时，焓变满足：△H1=△H2+△H3=△H4+△H5+△H6，故D正确；
故选D．

点评 本题考查同分异构体的性质比较、化学反应原理、精炼铜的工作原理以及盖斯定律的应用，注意知识的归纳和整理以及应用是关键，难度不大．

练习册系列答案
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2．下列溶液与20mL1 mol•L-1NaNO3溶液中NO3-物质的量浓度相等的是（　　）
A．10 mL 1mol•L-1Mg（NO3）2 溶液B．5 mL 0.8mol•L-1 Al（NO3）3溶液
C．10 mL 2mol•L-1AgNO3溶液D．10 mL 0.5mol•L-1 Cu（NO3）2溶液
3．在不同条件下分别测得反应2SO2+O2?2SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是（　　）
A．V（SO2）=4mol•L-1•min-1B．V（O2）=3mol•L-1•min-1
C．V（SO3）=0.1mol•L-1•S-1D．V（O2）=0.1mol•L-1•S-1
8．天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷．
（1）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4，写出CO与H2反应生成CH4和H2O（g）的热化学方程式CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H=-203kJ•mol-1．
已知：
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H1=-41kJ•mol-1
C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H2=-73kJ•mol-1　
2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H3=-171kJ•mol-1
（2）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓．
（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．
在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L-1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图l所示，则压强P1小于P2　（填“大于”或“小于”）；压强为P2时，在Y点：v（正）大于v（逆）（填“大于“、“小于”或“等于“），求Y点对应温度下的该反应的平衡常数K=1.6（计算结构保留两位有效数字）．

（4）以二氧化钛表面覆盖CuAl2O4为催化剂，可以将CH4和CO2直接转化成乙酸．
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度高于250℃时，催化剂的活性降低，使催化效率下降．
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是增大CO2的浓度；及时分离出乙酸．
15．肌红蛋白（Mb）与血红蛋白（Hb）的主要功能为输送氧气与排出二氧化碳．肌红蛋白（Mb）可以与小分子X（如氧气或一氧化碳）结合．反应方程式：Mb（aq）+X（g）?MbX（aq）
（1）在常温下，肌红蛋白与CO 结合反应的平衡常数K（CO）远大于与O2结合的平衡常数K（O2），如图哪个图最能代表结合率（f）与此两种气体压力（p）的关系C．

（2）①通常用p 表示分子X 的压力，p0表示标准状态大气压．若X 分子的平衡浓度为$\frac{p}{p_0}$，上述反应的平衡常数为K，请用p、p0和K 表示吸附小分子的肌红蛋白（MbX）占总肌红蛋白的比例$\frac{pK}{pK+p0}$．
②图2表示37℃下反应“Mb（aq）+O2（g）?MbO2（aq）”肌红蛋白与氧气的结合度（α）与氧分压p（O2）的关系，p0取101kPa．据图可以计算出37℃时上述反应的正反应平衡常数Kp=2.00．

（3）人体中的血红蛋白（Hb）同样能吸附O2、CO2 和H+，相关反应的方程式及其反应热是：
I．Hb（aq）+H+（aq）?HbH+（aq）△H1
II．HbH+（aq）+O2（g）?HbO2（aq）+H+（aq）△H2
III．Hb（aq）+O2（g）?HbO2（aq）；△H3
IV．HbO2（aq）+H+（aq）+CO2（g）?Hb（H+）CO2（aq）+O2（g）△H4
①△H3=△H1+△H2（用△H1、△H2表示）
②若较低温下反应Ⅳ能自发进行，则该反应△H4＜0，△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）科学家现已研制出人工合成的二氧化碳载体．在A、B两只大小相同、内置CO2传感器的恒温密闭气箱中加入等量的二氧化碳载体，其中A箱中的二氧化碳载体上附着运载酶．在一定温度条件下同时向两箱中快速充入等量的二氧化碳气体，发生反应“Mb（aq）+CO2（g）?MbCO2（aq）△H＜0”．图3绘制出了一种可能的容器内二氧化碳浓度随时间变化趋势图，请在图4、5中再画出两种属于不同情况的且可能存在的容器内二氧化碳浓度随时间变化趋势图．
5．将HI（g）置于密闭容器中，某温度下发生下列变化：
2HI（g）?H2（g）+I2（g）△H＜0
（1）该反应平衡常数的表达式为K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$，则H2（g）+I2（g）?2HI（g）平衡常数的表达式为K1=$\frac{1}{K}$（用K表示）．
（2）当反应达到平衡时c（I2）=0.5mol/L，c（HI）=4mol/L，则c（H2）为，HI的分解率为20%．
（3）能判断该反应达到平衡状态的依据是B
A．容器中压强不变
B．混合气体中c（HI）不变
C．c（I2）=c（H2）
D．v（HI）正=v（H2）逆
（4）若该反应800℃时达到平衡状态，且平衡常数为1.0，某时刻，测得容器内各物质的溶度分别为c（HI）=2.0mol/L，c（I2）=1.0mol/L，c（H2）=1.0mol/L，则该时刻，反应向正向（填“正向”或“逆向”，下同）进行，若升高温度，反应向逆向进行．
12．天然气和可燃冰（mCH4•nH2O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料．
（1）甲烷分子的空间构型为正四面体，可燃冰（mCH4•nH2O）属于分子晶体．
（2）已知25℃、101kPa 时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH4（g）+2O2 （g）═CO2 （g）+2H2O （l）的△H=-890.24kJ/mol
（3）甲烷高温分解生成氢气和碳．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是提供甲烷分解所需的能量．
（4）用甲烷空气碱性（KOH溶液）燃料电池作电源，电解CuCl2溶液．装置如图所示：

①a电极名称为负极．
②c电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu．
③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是2.8L（空气中O2体积分数约为20%）．
9．（1）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S-F键．已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF-F．S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则S（s）+3F2（g）═SF6（g）的反应热△H为-1220kJ/mol
（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
②已知该反应的△S﹦247.7J•mol-1•K-1．试判断该反应在常温时不能（填“能”或“不能”）自发进行．
10．A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E、B与G、D与L分别为同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F的2倍，C和D的最外层电子数之和为11．请回答下列问题：
（1）以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是（填化学式）SiH4，E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）S2-＞Na+＞Al3+．
（2）由L、I两元素可按原子个数比1：1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为．固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中，只观察到有沉淀产生的，写出该反应的离子方程式为：Na2O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-．
（3）在10L的密闭容器中，通入2mol LD2气体和1mol D2气体，一定温度下反应后生成LD3气体，当反应达到平衡时，D2的浓度为0.02mol•L-1，则平衡时LD2的转化率为80%．

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