题目内容

20．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L．下列各组混合烃中不符合此条件的是（　　）
A．CH4  C2H4B．CH4  C3H6C．C2H4  C3H4D．C2H4   CH4

分析 设有机物的平均式为CxHy，燃烧通式为：CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O2→xCO2+$\frac{y}{2}$H2O，105℃时生成的水为气体，反应前后气体体积不变，则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等，据此计算判断．

解答 解：设有机物的平均式为CxHy，则有CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O2→xCO2+$\frac{y}{2}$H2O，105℃时生成的水为气体，有机物燃烧前后体积不变，则1+x+$\frac{y}{4}$=x+$\frac{y}{2}$，解答y=4，即混合气中平均含有H原子数为4．
A．CH4、C2H4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意，故A不选；
B．CH4、C3H6中H原子数分别为4、6，平均值不可能为4，故B选；
C．C2H4、C3H4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意，故C不选；
D．C2H4、CH4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意，故D不选
故选：B．

点评 本题考查有机物的确定，题目难度中等，注意根据有机物燃烧的方程式利用平均值法计算，有利于培养学生的分析理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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10．有以下物质：
①HF    ②Cl2   ③H2O  ④N2 ⑤C2H4   ⑥C2H6 ⑦H2  ⑧H2O2  ⑨HCN （N≡C--H ）
只含有极性键的是①③⑨；只含有非极性键的是②④⑦；既含有极性键的是又含有非极性键的是⑤⑥⑧；只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键，又有π键的是④⑤⑨；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是⑦；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是①③⑤⑥⑧；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是②④⑤⑥⑧⑨．
11．分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸 ②浓H2SO4 ③稀硝酸．恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3，它们的关系表示正确的是（　　）
A．△H1＞△H2＞△H3B．△H2＜△H3＜△H1C．△H1=△H2=△H3D．△H2＞△H3＞△H1
8．A、B、C、D是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）．

（1）若A是一种黄色单质固体，一定条件下B可以转化为C，则B→C的化学方程式为2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3．
（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为过氧化钠，C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO2再转换成O2，以供呼吸之用，请用化学方程式表示该反应原理2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
若生成1mol O2，该反应转移电子的物质的量为2mol．
（3）若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是红棕色气体．回答：
①A为NH3（填写化学式）．实验室用两种固体共热制取A，写出此化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
②D可以转化为B，则D→B反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
15．在如图均用石墨作电极的电解池中，甲池中为500mL含某一溶质的蓝色溶液，乙池中为500mL稀硫酸，闭合K1，断开K2进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，立即停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增重1.6g．请回答下列问题：

（1）电解过程中，乙池C电极发生反应的电极反应式2H++2e-=H2↑．
（2）甲池电解时反应的离子方程式2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+．
（3）甲池电解后溶液的pH=1，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入CuO，其质量为2g．（假设电解前后溶液的体积不变）
（4）电解后若再将K1断开，闭合K2，电流计指针发生偏转，则D电极发生反应的电极反应式O2+4e-+4H+=2H2O．
5．甲醇、天燃气是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇、甲烷．已知合成甲醇发生的主反应如下（已知CO的结构式为C≡O）：
①CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）△H1 
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键能数据如下：
化学键H-HC-O C≡OH-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465413
由此计算△H1=+99kJ•mol-1．已知△H2=-58kJ•mol-1，则△H3=-41kJ•mol-1．
（2）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的甲醇发生反应①．100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图1所示（平衡时甲醇的转化率记作a1）．

①在0-60s时段，反应速率v（CO）为0.001mol/（L•s）②；该反应的平衡常数K1 的计算式为$\frac{c（CO）c{\;}^{2}（H{\;}_{2}）}{c（CH{\;}_{3}OH）}$．
②已知若在恒压条件下进行，平衡时CH3OH的转化率a2大于a1（填“大于”或“小于”、“等于”），判断理由是因为该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动．
（3）合成CH4的原理：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ•mol-1．其他条件相同，实验测得在T1和P1与T2和P2条件下该反应的H2平衡转化率相同，若T1＞T2，则P1＞P2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图2所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4①写出铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；．
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硫酸（选填“盐酸”或“硫酸”）．
（5）标准状况下，将22.4L的甲烷完全燃烧生成的CO2通入到0.1L 1mol•L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）．
12．元素周期表和元素周期律对化学技术有很强的指导作用．以下叙述错误的是（　　）
A．农药由含磷的有机物发展成为对人畜毒性较低的含砷有机物等
B．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料，如硅、锗等
C．人们在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D．利用周期表中相邻元素性质相似的规律，在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途被视为相当有效的方法
9．下列叙述正确的是（　　）
A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．化学电池的反应本质是氧化还原反应
D．铅蓄电池放电时正极材料是Pb，负极材料是PbO2
10．LiNiO2是锂离子电池的正极活性材料，其制备原理可表示为4Ni（OH）2+4LiOH+O2═4LiNiO2+5H2O．下列说法正确的是（　　）
A．LiNiO2中Ni的化合价是+1
B．该反应中LiOH是还原剂
C．OH-和Li+含有的电子数相同
D．该反应生产1mol LiNO2时转移1 mole-

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