题目内容

氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） ΔH=-285.8kJ/mol
CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g） ΔH=-283.0kJ/mol
C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）
ΔH=-5518 kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）
ΔH=-890.3kJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（）。
A.H2（g）   B.CO（g）
C.C8H18（l）   D.CH4（g）

B
【试题分析】
练习册系列答案
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某化学课外活动小组在实验室做了如下一系列实验：
该小组设计了如图1所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置以探究装置的多功能性．
①甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器，则装置Ⅰ的a仪器中可加入
H2O2
H2O2
或
H2O
H2O
，装置Ⅱ从
C
C
管口进气即可作为排气法收集O2的装置．
②乙同学认为利用装置Ⅱ，可收集NO，试简述操作方法
先往集气瓶中装满水，按照图Ⅱ装置好，C导气管接装置Ⅲ后，从D处导气管通入一氧化氮气体排净集气瓶内的水
先往集气瓶中装满水，按照图Ⅱ装置好，C导气管接装置Ⅲ后，从D处导气管通入一氧化氮气体排净集气瓶内的水
学习小组在研究CH4还原Fe2O3的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引．查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe3O4．为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验．
（一）定性检验
（1）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有
Fe
Fe
，产生气泡的离子方程式为
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
．
（2）热还原法检验：按图2装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性．往装置中添加药品．打开止水夹K通入氢气，持续一段时间后再点燃C处的酒精灯．
请回答下列问题：
①检查装置A气密性的方法是
关闭止水夹K，往长颈漏斗加水至漏斗内的液面高于导气管，静置一段时间后液面差保持不变，说明装置A的气密性良好
关闭止水夹K，往长颈漏斗加水至漏斗内的液面高于导气管，静置一段时间后液面差保持不变，说明装置A的气密性良好
．
②B中试剂的名称是_
浓硫酸
浓硫酸
．
③若加热一段时间后，装置D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是
是
是
 （填“是或否”）含有Fe3O4．
④综上所述：黑色粉末的组成为
Fe
Fe
和
Fe3O4
Fe3O4
．
（3）为进一步证明黑色粉末是否含Fe3O4，某同学设计实验方案如下：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴入KSCN溶液，观察现象．请分析此方案是否可行，并解释原因．答：
不可行，因Fe3O4溶于盐酸生成Fe3+与Fe反应生成Fe2+，溶液不变色
不可行，因Fe3O4溶于盐酸生成Fe3+与Fe反应生成Fe2+，溶液不变色
．
（二）．沉淀法定量测定
为进一步分析该黑色粉中两组分的比例关系，按图3实验流程进行测定．
（4）操作II的名称是
过滤
过滤
、
洗涤
洗涤
、转移固体．
（5）通过以上数据，计算黑色粉末中两组分的质量分别为
Fe 0.56 Fe3O4 2.32
Fe 0.56 Fe3O4 2.32
．
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ
．
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响．
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2
低于
低于
T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）．
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
c
c
（填字母）．
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s 0 500 1000
c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
则500s内NO2的平均生成速率为
0.00592mol?L-1?s-1
0.00592mol?L-1?s-1
．
（2010?石景山区一模）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ
；
（2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响，实验结果如图2所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T1和T2的关系是：T1
＜
＜
T2（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
c
c
（填字母标号），
③在起始体系中加入N2的物质的量为
n
3
n
3
mol时，反应后氨的百分含量最大．若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=
2.08（mol?L-1）-2
2.08（mol?L-1）-2
；
（3）N2O3是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c（N2O3）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如图1所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ

（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）反应的影响．
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2
低于
低于
T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”）．
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
c
c
（填字母）．
③在起始体系中加入N2的物质的量为
n
3
n
3
mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=
2.08
2.08
．
④若该反应在298K、398K时的平衡常数分别为K1，K2，则K1
＞
＞
K2（填“＞”“=”“＜”）
⑤对于该反应有关表述正确的是
bd
bd
．
a．其他条件不变，缩小容器体积时正反应速率增大，逆反应速率减小，故平衡将逆向移动
b．绝热条件下，若测得该体系温度不再改变，则反应处于平衡状态
c．恒容条件下，若容器内气体的密度保持不变，则反应处于平衡状态
d．其他条件不变，将容器体积扩大为原来的2倍，则重新平衡时，NH3的平衡浓度将比原平衡浓度的一半还要小．

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