题目内容
10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol
下列说法正确的是( )
| A. | CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol | |
| B. | 反应①要吸收热量,故反应②更实用些 | |
| C. | CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 | |
| D. | 根据②推知反应:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ/mol |
分析 A.燃烧热是在101kP下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
B.根据反应①②特点分析;
C.CH3OH转变成H2可以通过反应①来实现,也可以通过反应②来实现;
D.对于放热反应,反应物的能量越低,反应放出的热量越少,则△H越大.
解答 解:A.燃烧热是在101kP下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,即H元素要转化为液态水,故甲醇的燃烧热不是192.9KJ/mol,故A错误;
B.反应①甲醇与水反应,且生成氢气的量较多,则反应①更实用,故B错误;
C.CH3OH转变成H2可以通过反应①来实现,也可以通过反应②来实现,而反应②为放热反应,故甲醇转变为氢气不一定要吸收能量,故C错误;
D.1molCH3OH(l)的能量低于1molCH3OH(g)所具有的能量,而对于放热反应,反应物的能量越低,反应放出的热量越少,则△H越大,故反应CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ/mol,故D正确;
故选D.
点评 本题考查了热化学方程式及其应用,题目难度中等,明确盖斯定律的运用方法、反应热的大小比较和物质能量的变化判断是解题关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
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3.下列叙述正确的是( )
| A. | FeC13和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 | |
| B. | 其他条件不变,向稀H2SO4与过量Zn的混合物中加少量铜片,既能增大H2生成速率,又能减小生成H2的物质的量 | |
| C. | 其他条件不变,加热或加压都能使H2(g)+I2(g)?2HI(g)的v正和v逆同时增大 | |
| D. | v=$\frac{△c}{△t}$是化学上表示化学反应速率的唯一方法 |
1.三苯甲醇是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇[(C6H5)3COH]的合成流程如图1所示.

已知:Ⅰ)格氏试剂容易水解:
+H2O→
+Mg(OH)Br(碱式溴化镁)
Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
Ⅲ)三苯甲醇的相对分子质量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点.
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置如图2,写出玻璃仪器A的名称干燥管,装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是受热均匀,便于控制温度,微沸回流时冷凝管中水流的方向是X→Y(填“X→Y”或“Y→X”).
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:
粗产品$\stackrel{操作①}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$ 三苯甲醇
其中,操作①为:蒸馏;洗涤液最好选用:A.
A.水B.乙醚C.乙醇D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80mL(标准状况).产品中三苯甲醇质量分数为(保留两位有效数字).若配成乙醇溶液,来测三苯甲醇质量分数90%,结果会偏高(填“偏高”、“不变”或“偏低”).
已知:Ⅰ)格氏试剂容易水解:
Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
| 物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
| 三苯甲醇 | 164.2℃ | 380℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
| 乙醚 | -116.3℃ | 34.6℃ | 微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂 |
| 溴苯 | -30.7℃ | 156.2℃ | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 |
| 苯甲酸乙酯 | -34.6℃ | 212.6℃ | 不溶于水 |
| Mg(OH)Br | 常温下为固体 | 能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂 | |
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置如图2,写出玻璃仪器A的名称干燥管,装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是受热均匀,便于控制温度,微沸回流时冷凝管中水流的方向是X→Y(填“X→Y”或“Y→X”).
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:
粗产品$\stackrel{操作①}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$ 三苯甲醇
其中,操作①为:蒸馏;洗涤液最好选用:A.
A.水B.乙醚C.乙醇D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80mL(标准状况).产品中三苯甲醇质量分数为(保留两位有效数字).若配成乙醇溶液,来测三苯甲醇质量分数90%,结果会偏高(填“偏高”、“不变”或“偏低”).
2.下列溶液中Cl-浓度最大的是( )
| A. | 1000mL 2.5mol/L NaCl 溶液 | B. | 300mL 5mol/L KClO3溶液 | ||
| C. | 250mL 1mol/L AlCl3溶液 | D. | 200mL 2mol/L MgCl2 溶液 |
19.下列说法正确的是( )
| A. | 1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 | |
| B. | 101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 | |
| C. | CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应 | |
| D. | 25℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等 |
10.在容积不变的密闭容器中,充入1 mol A气体、2 mol B气体和1 mol C气体,发生A+2 B?n C的反应,一段时间后达到平衡,此时C的物质的量是开始时的2.4倍,且增大压强会使A的转化率增大;升高平衡体系温度,再达平衡后体系中C的体积分数为13%,则下列判断错误的是( )
| A. | n=2 | |
| B. | 第一次达平衡时,反应消耗的A为0.7 mol | |
| C. | 充入氮气后,反应速率加快,平衡正向移动 | |
| D. | 正反应放热 |