题目内容

5．化学基本概念及原理在化学反应中应用广泛．
（1）甲醇是重要的化工原料．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，反应如下：
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1     K1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2     K2
③CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3     K3
已知相关的化学键键能（E）数据如表：
化学键H-HC-OC=OH-OC-H
E/（kJ•mol-1）436343745465413
已知△H2=+41kJ•mol-1，则△H3=-220kJ•mol-1；平衡常数K3=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$（用K1、K2表示）．
（2）NaAlH4是重要的还原剂和储氢材料．可由甲合成NaAlH4，加热7.20g甲至完全分解，得到金属钠和3.36L（标准状况）的H2．

①A的电子式为Na+[：H]-；反应③的化学方程式为NaH+H2O=H2↑+NaOH．
②NaAlH4在催化剂作用下释放氢时生成Na3AlH6和两种单质，则该反应的化学方程式为3NaAlH4=Na3AlH6+3H2↑+2Al．
③为制备甲并检验其是否纯净，某同学设计方案：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将锌和稀硫酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质；取该固体物质与水反应，产生H2，证明固体物质一定是纯净的．该同学设计的方案是否合理并说明理由不合理，Na和NaH都能与水反应生成H2．

分析 （1）反应热等于反应物键能与生成物键能之差；结合盖斯定律确定反应热以及平衡常数的关系；
（2）金属钠和氢气反应生成甲为NaH，NaH与水反应生成B为NaOH，与氯化铝反应生成NaAlH4、NaCl，A为NaCl，C为NaAlO2，以此解答该题．

解答 解：（1）由表中数据可知△H1=（2×745+3×436）-（3×413+343+465+2×465）kJ•mol-1=-179kJ•mol-1，又△H2=+41kJ•mol-1，则△H3=△H1-△H2=-220kJ•mol-1，反应①-②可得反应③，则K3=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，
故答案为：-220；$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；
（2）①A为NaH，电子式为Na+[：H]-，NaH和水反应生成NaOH和氢气，方程式为NaH+H2O=H2↑+NaOH，故答案为：Na+[：H]-；NaH+H2O=H2↑+NaOH；
②NaAlH4在催化剂作用下释放氢时生成Na3AlH6和两种单质，两种单质分别为氢气和铝，则该反应的化学方程式为3NaAlH4=Na3AlH6+3H2↑+2Al，
故答案为：3NaAlH4=Na3AlH6+3H2↑+2Al；
③由于Na和NaH都能与水反应生成H2，则结论不合理，故答案为：不合理，Na和NaH都能与水反应生成H2．

点评 本题主要考查较为综合，涉及反应热与焓变、平衡常数以及无机物的推断，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目偏重考查常见元素以及其化合物的知识，综合性较强，难度较大．

练习册系列答案
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15．下列名词中，哪个名词不属于物理量（　　）
A．长度B．气体摩尔体积C．摩尔D．摩尔质量
16．现有下列八种物质：①NaOH溶液  ②铁丝  ③液态HC1④熔融氯化钠  ⑤硫酸钠固体⑥CO2 ⑦酒精⑧生石灰．
（1）上述物质中，可导电的是①②④（填序号，下同）．
（2）上述物质中，属于非电解质的是⑥⑦．
（3）上述物质中，属于电解质但不导电的是③⑤⑧．
13．完成下列反应方程式
（1）实验室制用电石和水制乙炔的化学方程式CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑
（2）甲苯制取TNT的反应方程式反应类型取代反应
（3）使溴水褪色的反应方程式+Br2→反应类型加成反应
（4）1，3-丁二烯发生加聚反应的化学方程式．
20．H3PO2是一元中强酸，H3PO2中P元素化合价为+1；NaH2PO2为正盐（填“正盐”或“酸式盐”或“碱式盐”）．
10．下列溶液中与50mL 1mol•L-1的AlCl3溶液中氯离子浓度相等的是（　　）
A．150 mL 2 mol•L-1的NaClB．75 mL 2 mol•L-1的NH4Cl
C．150 mL 3 mol•L-1的KClD．75 mL 2 mol•L-1的CaCl2
17．向硫酸铜溶液中逐渐通入过量氨气，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu（NH3）4]SO4晶体．关于该晶体下列说法中正确的是（　　）
A．加入乙醇的目的是降低溶剂的极性，促使[Cu（NH3）4]SO4晶体析出
B．该配合物晶体中，N是配位原子，NH3为三角锥形，配位数是4
C．配离子内N原子排列成为平面正方形，可见Cu2+是sp3杂化
D．向该晶体的水溶液中加入浓BaCl2溶液无白色沉淀生成
14．在化学实验中有时可以不使用任何化学试剂，通过相互滴加的方法就能将两种物质鉴别开来，下列各组中不能用此法鉴别的是（　　）
A．KOH和Al2（SO4）3B．NaOH和Ca（HCO3）2C．NaAlO2和 HClD．K2CO3和HNO3
18．已知反应：
①101kPa时，2C（s）+O2（g）═2CO（g）；△H=-221kJ/mol 
②稀溶液中，H+（aq）+OHˉ（aq）═H2O（l）；△H=-57.3kJ/mol  
下列结论正确的是（　　）
A．①表示2molC（s）燃烧生成2molCO（g）需要吸收221 kJ的热量
B．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
C．稀硫酸与浓NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量

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