题目内容

已知：①1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9 kJ，②中和热为57.3 kJ·mol－1，③C(石墨s)=C(金刚石s)　ΔH＝＋1.90 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　)。

A．氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1

B．氢气燃烧的热化学方程式：2H2＋O2=2H2O　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1

C．盐酸和氨水混合的热化学方程式：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

D．由③可知金刚石不及石墨稳定

 

　D

【解析】　1 g H2为0.5 mol,1 mol H2与O2反应生成1 mol气态水，放出241.8 kJ的热量，但燃烧热是指生成稳定的氧化物所放出的热量，H2对应的产物是液态水，A错误；热化学方程式中必须标明物质的聚集状态，B错误；中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol H2O时的反应热，但一水合氨是弱碱，C错误；石墨的能量比金刚石的能量低，更稳定，D正确。

 

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以重晶石（主要成分为BaSO4）为主要原料制备立德粉（ZnS和BaSO4的混合物）的工艺流程如下：

（1）焙烧时，焦炭需过量，其目的是：①____________________________；②____________________________。

（2）焙烧过程中发生的反应之一是4CO（g）＋BaSO4（s）BaS（s）＋4CO2（g），该反应的平衡常数的表达式为__________________________________________________。

反应器中发生反应的化学方程式为____________________________________。

（4）用工业级氧化锌（含少量FeO和Fe2O3杂质）和硫酸制取硫酸锌溶液时，需先后加入H2O2溶液和碳酸锌精制，加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为

________________________________，加入碳酸锌的目的是将溶液中的Fe3＋转化为红褐色沉淀，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。

 

某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1.0×10－13mol2·L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃，其理由是_______________________________________。

若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：

(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是___________________________________。

(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。

 

在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NOx及C3H6，在不同温度下，发生如下反应：

 

①18 NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

②18 NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12 CO2(g)＋12 H2O(g)

分别测定不同温度时NOx的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO2(g)的低

C．分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率，具有实际意义

 

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1

反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2

①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度

250 ℃

300 ℃

350 ℃

K

2.041

0.270

0.012

 

由表中数据判断，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。

③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为________，此时的温度为________(从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1

③H2O(g)=H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______________________________________。

 

下列关于化学反应的描述中正确的是(　　)。

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，也放出57.3 kJ的热量

C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝a,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝b，则b＞a

 

元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是(　　)。

 

A．非金属性：Z＜T＜X

B．R与Q的电子数相差26

C．气态氢化物稳定性：R＜T＜Q

D．最高价氧化物的水化物的酸性：T＞Q

 

工业上用含锌物料(含FeO、CuO等杂质)可制得活性ZnO，流程如下：

 

(1)上述流程中，浸出用的是60%H2SO4(1.5 g·cm－3)，配制这种H2SO4 100 mL需要18.4 mol·L－1的浓H2SO4________ mL(保留一位小数)。

(2)加入氧化剂H2O2后，有Fe(OH)3沉淀出现，没有Cu(OH)2沉淀出现，若溶液中c(Fe3＋)＝2.6×10－18 mol·L－1，则溶液中c(Cu2＋)的取值范围是________mol·L－1。(已知Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，

Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)

(3)加入NH4HCO3后生成的沉淀是形态均为Zna(OH)b(CO3)c(a、b、c为正整数)的两种碱式碳酸锌A和B的混合物，A中a＝5、b＝6，则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为_______________________________________________。

(4)取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g，其物质的量为0.10 mol，高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO2(标准状况下)和水，通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。

 

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：

甲：Mg(NO2)2、NO2、O2

乙：MgO、NO2、O2

丙：Mg3N2、O2

丁：MgO、NO2、N2

(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_______________________。

查阅资料得知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O

针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：

 

(2)实验过程

①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明__________。

②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先________，然后固定在管中固体部位下加热。

③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。

④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。

⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。

(3)实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。

②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：______________(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是__________

____________________________________________________。

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步探究。

 

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