题目内容

将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150℃条件下电火花引发恰好完全反应后，容器中的压强为零．原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为（　　）
A、1：2：6B、2：1：6C、1：2：8D、2：1：4
分析：三种物质都恰好反应，容器中压强接近为零，容器内没有氧气剩余，剩余固体为Na2CO3和NaOH，可根据反应的总化学方程式判断原混合物中甲烷、氧气、过氧化钠的物质的量之比．
解答：解：三种物质都恰好反应，容器中压强接近为零，容器内没有氧气剩余，剩余固体为Na2CO3和NaOH，
根据甲烷的组成可知生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1：4，则反应的总化学方程式可写为：
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH，
根据方程式可知：原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为1：2：6，
故选A．
点评：本题考查混合物的计算，难度中等，判断剩余固体为Na2CO3和NaOH，利用甲烷的组成确定二者物质的量之比，利用总方程式解答可以省去中间反应复杂计算的过程．
练习册系列答案
相关题目
A、B、C、D、E、F属于短周期主族元素．A的原子半径在短周期中最大，B的一种原子中，质量数与质子数之差为零，C与D、E与F均同主族，C元素的原子L层电子数是K层的2倍，E原子的核外电子总数等于C、D原子核外电子总数的差．
（1）离子B-的结构示意图为
；化合物CE2的分子属于
非极性
非极性
分子（填“极性”或“非极性”）；用电子式表示化合物A2F的形成过程
．
（2）A、E、F形成的简单离子的半径由大到小的顺序为
S2-＞O2-＞Na+
S2-＞O2-＞Na+
（用离子符号表示）；元素C、D、E形成的常见单质中，熔沸点由高到低的顺序是（用名称表示）
金刚石（石墨）＞晶体硅＞氧气
金刚石（石墨）＞晶体硅＞氧气
．
（3）由B、C可以构成的最简单的化合物W，取16.0g分子式为W?8H2O的化合物，将其释放的W完全燃烧生成液态水，可放出89.03kJ的热量，则W燃烧的热化学方程式为
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-890kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-890kJ?mol-1
．
（4）使液化石油气氧化直接产生电流是新世纪最富有挑战性的课题之一．有人设计制造了一种燃料电池，一个电极通入富含E单质的气体和少量CE2，另一电极通入液化石油气（以C4H10表示），电池的电解质是熔融的K2CO3．该电池的负极反应式为
C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O
C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O
，电池工作时，电解质里的CO32-向
负
负
极移动．
二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
催化剂
△
2SO3（g）
某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于
800
800
．
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为：
173.4
173.4
kJ．
CH3CH2OH、CH3COOH和NaOH都是中学化学的常用试剂．请回答下列问题：
（1）①乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体，但前者的熔点高于后者．原因是
乙酸分子间能形成氢键
乙酸分子间能形成氢键
．
②在油脂的皂化反应中，加入乙醇能加快反应的速率．原因是
乙醇易溶于水，油脂易溶于乙醇，从而增大了溶液的接触面
乙醇易溶于水，油脂易溶于乙醇，从而增大了溶液的接触面
．
③将在空气中灼烧成红热的铜丝伸入无水乙醇中，铜丝立即变为红色．请用化学方程式表示铜丝变红的原因
CH3CH2OH+CuO
  △  
.
 
 CH3CHO+Cu+H2O
CH3CH2OH+CuO
  △  
.
 
 CH3CHO+Cu+H2O
．
（2）用0.1mol/LNaOH溶液测定CH3COOH的物质的量浓度，碱式滴定管用标准溶液润洗后即加入标准溶液，经“必要”操作后，进行滴定．
①此处的“必要”操作是指
除去滴定管尖嘴部分的气泡，使滴定管尖嘴部分充满溶液；调节液面高度到“0”或“0”刻度以下
除去滴定管尖嘴部分的气泡，使滴定管尖嘴部分充满溶液；调节液面高度到“0”或“0”刻度以下
．
②选用的指示剂是
酚酞
酚酞
．
③滴点终点时溶液中离子浓度由大到小的顺序是
c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH- ）＞c（H+ ）
c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH- ）＞c（H+ ）
．
（3）无水醋酸钠和NaOH固体混合加热时能生成CH4，反应的化学方程式是
CH3COONa+NaOH
△
Na2CO3+CH4↑
CH3COONa+NaOH
△
Na2CO3+CH4↑
，利用此反应制备CH4的装置与制备
NH3或O2
NH3或O2
相同．
（4）乙醇和乙酸在浓硫酸存在下反应生成具有香味的物质，反应的化学方程式是
CH3COOH+CH3CH2OH
浓H2SO4
△
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
浓H2SO4
△
CH3COOCH2CH3+H2O
．反应类型是
酯化反应
酯化反应
，用浓硫酸作催化剂可能造成
发生副反应，产生SO2等有毒气体
发生副反应，产生SO2等有毒气体
等问题（答两条即可）．
（2009?抚顺模拟）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 
催化剂
△
 2SO3（g）．某温度下，SO2的平衡转化率与体系总压强（p）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于
800
800
．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为
173.4
173.4
kJ．
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去．转化流程如图所示：

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
（不必配平）．
（2010?聊城模拟）联合国气候变化大会于2009年12月7～18目在哥本哈根召开．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
（1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是
C
C
（填字母序号）．
A．电解水制氢：2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O
 高温 
.
 
2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
 太阳光 
.
催化剂
2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O
高温
 CO+3H2    
（2）用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
己知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.7KJ?mol-1   ①
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5KJ   ②
 CO2（g）+H2（g）△H=-41.2KJ?mol-1    ③
则反应2CO2（g）+6H2（g）→2CH3OH（g）+2H2O（g）的△H=
-122.5KJ?mol-1
-122.5KJ?mol-1
．
（3）CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2→CH3OH→HCOOH，用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
，写出该反应的平衡常数（Kh）表达式：Kh=
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
，升高温度，Kh
增大
增大
（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）常温下，将0.2mol?L-1HCOOH和0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明HC00H的电离程度
大于
大于
HCOONa的水解程度（填“大于”或“小于”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
C（HCOO-）＞C（Na+）＞C（H+）＞C（OH-）
C（HCOO-）＞C（Na+）＞C（H+）＞C（OH-）
．

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