题目内容

15．天然气经O2和H2O（g）重整制合成气，再由合成气制备甲醇的相关反应如下
①主反应；CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1
②副反应：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2
③主反应：CH4（g）+H2O（g）═CO+3H2（g）△H3=206.1KJ•mol-1
④主反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反应：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H5=49.0KJ•mol-1
下列说法正确的是（　　）
A．△H1＞△H2
B．设计反应①的主要目的是增大n（CO）/n（H2）的比值
C．CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的正反应为吸热反应
D．△H2=4△H1=659.3 KJ•mol-1

分析 A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2，此反应为甲烷完全燃烧时的反应，CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1，此反应为甲烷不完全燃烧时的反应，则完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧，放热为负值，故△H1＞△H2，据此进行分析；
B．主反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H4=90.0KJ•mol-1，故主反应n（CO）/n（H2）=$\frac{1}{2}$，而反应①中n（CO）/n（H2）的比值也为$\frac{1}{2}$，故没起到反应增大n（CO）/n（H2）的比值的作用；
C．④主反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反应：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+HzO（g）△H5=49.0KJ•mol-1，④-⑤得，CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=41.0KJ•mol-1，△H＞0，故正反应为吸热反应，据此进行分析；
D．①主反应；CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1，①×4得，4CH4（g）+2O2（g）═4CO（g）+8H2（g）△H=4△H1，②副反应：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2，这与反应②热化学方程式不一样，故△H2≠4△H1．

解答 解：A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2，此反应为甲烷完全燃烧时的反应，CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1，此反应为甲烷不完全燃烧时的反应，则完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧，放热为负值，故△H1＞△H2，故A正确；
B．主反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H4=90.0KJ•mol-1，故主反应n（CO）/n（H2）=$\frac{1}{2}$，而反应①中n（CO）/n（H2）的比值也为$\frac{1}{2}$，故没起到反应增大n（CO）/n（H2）的比值的作用，故B错误；
C．④主反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H4=90.0KJ•mol-1
⑤副反应：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+HzO（g）△H5=49.0KJ•mol-1，④-⑤得，CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=41.0KJ•mol-1，△H＞0，故正反应为吸热反应，故C正确；
D．①主反应；CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1，①×4得，4CH4（g）+2O2（g）═4CO（g）+8H2（g）△H=4△H1，②副反应：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2，这与反应②热化学方程式不一样，故△H2≠4△H1，故D错误，
故选AC．

点评 本题考查反应热的判断，结合热化学方程式判断反应放热还是吸热等，本题难度中等．

练习册系列答案
相关题目
5．已知aAn+、bB（n+1）+、cCn-、dD（n+1）-具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是（　　）
A．气态氢化物的稳定性：D＞CB．四种元素一定属于短周期元素
C．单质的还原性：B＞AD．原子序数：b＞a＞c＞d
6．下列实验操作对应的现象、结论均正确的是（　　）
操作现象结论
A将含酚酞的Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡
B将Cl2通入I2淀粉溶液中溶液蓝色褪去Cl2有漂白性
C向含等浓度的NaCl和KI溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）
D试管中加入少量淀粉和稀硫酸，冷却后加入NaOH溶液中和至碱性，再加入碘水溶液未变蓝淀粉己完全水解
A．AB．BC．CD．D
3．反应N2+3H2?2NH3，在2L的密闭容器内进行到半分钟时，有0.6mol NH3生成，则下列反应速率不正确的是（　　）
A．${V}_{N{H}_{3}}$=0.6mol/L•minB．${V}_{{N}_{2}}$=0.005mol/L•s
C．${V}_{{H}_{2}}$=0.9mol/L•minD．${V}_{N{H}_{3}}$=0.02mol/L•s
10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加．m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下，p为无色无味气体，q为液态，r为淡黄色固体，s是气体单质．上述物质的转化关系如图所示．下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：Z＞Y＞XB．最简单气态氢化物的稳定性：Y＞X
C．m、n、r都含有离子键和共价键D．m、n、t都能破坏水的电离平衡
20．不锈钢是由铁、铬、镍，碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是笫一主要的合金元素．其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蚀．

（1）基态碳（C）原子的电甲排布图为．
（2）[Cr（H20）4Cl2]•2H2O 中Cr的配位数为6．
（3）与铜属于同一周期，且未成对电子数最多的元素基态原子价层电子排布式为3d54s1．
（4）Fe的一种晶胞结构如甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙得到的A〜D图中正确的是A．
（5）据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体具 有超导性．鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注．该晶体的晶胞结构如下图所示，晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有12个，试写出该晶体的化学式MgCNi3．
（6）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol-1），回答下列问题．
元素代号I1I2I3I4
Q2 0804 0006 1009 400
R5004 6006 9009 500
S7401 5007 70010 500
T5801 8002 70011 600
U4203 1004 4005 900
①在周期表中，最可能处于同一族的是R和U．
②T元素最可能是P区元素．若T为第二周期元素，F．是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、F形成的化合物的空间构型为平面三角形，其中心原子的杂化方式为sp2．
7．化合物的分离和提纯是物质制备过程中的重要步骤，下列混合物选择的分离试剂和提纯方法均正确的是（　　）
选项 目的 除杂试剂 实验方法
 A 除去CuCO3固体中的（NH4）2CO3- 置于坩埚中加热至恒重
 B 除去Ag2S中少量AgCl Na2S溶液 过滤
 C 除去乙稀中的SO2气体 酸性高锰酸钾溶液洗气 
 D 除去甘油中的乙酸 NaOH溶液分液
A．AB．BC．CD．D
4．pC类似pH，是指溶液中溶质物质的量浓度的常用对数的负值，如某溶液的浓度为1×10-2mol/L，则溶液中该溶质的pC=-lg1×10-2=2．已知H2RO3溶液中存在的化学平衡为：RO2（g）+H2O?H2RO3?H++HRO3-，HRO3-?H++RO32-．图1为H2RO3饱和溶液的pC-pH图．请回答下列问题：

（1）在pH=2～4时，H2RO3溶液中主要存在的离子为：H+、HRO3-；
（2）H2RO3一级电离平衡常数的数值Ka1≈1×10-6；
（3）已知：298K时，H2RO3的电离常数Ka2=5.6×10-11．观察图1判断NaHRO3溶液呈碱性；再通过计算，利用电离、水解平衡常数说明理由Kh=$\frac{c（{H}_{2}R{O}_{3}）c（O{H}^{-}）}{c（HR{{O}_{3}}^{-}）}$=$\frac{Kw}{K{a}_{1}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10-8＞Ka2，HRO3-水解程度大于电离程度，故溶液呈碱性．
（4）一定浓度的NaHRO3和Na2RO3混合溶液是一种“缓冲溶液”，在这种溶液中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化不大，其原因是在该溶液中加入少量的酸，使平衡：HRO3-?H++RO32-向左移动，结果溶液中H+浓度增加很少；若在溶液中加入少量的碱，使平衡HRO3-?H++RO32-向右移动，结果溶液中OH-浓度也增加不大．
（5）一定温度下，三种盐MRO3（M：Mg2+、Ca2+、Mn2+）的沉淀溶解曲线如图2所示．已知：p（M2+）=-lg c（M2+），p（RO32-）=-lgc（RO32-）
①MgRO3、CaRO3、MnRO3的Ksp由大到小的顺序为Ksp（MgRO3）＞Ksp（CaRO3）＞Ksp（MnRO3）．
②a 点时c（Mg2+）＞c（RO32-） （填“＞”或“＜”或“=”），此时MgRO3溶液未达饱和（填“己达饱和”或“未达饱和”）
③现欲将某溶液中的Mn2+以MnRO3盐的形式沉淀完全（溶液中Mn2+离子的浓度小于l×10-5mol/L），则最后溶液中的p（RO32-）的范围是＜7．
6．具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是（　　）
A．熔点801℃，易溶于水B．熔点10.31℃，液态不导电
C．熔点112.8℃，能溶于CS2D．熔点97.81℃，固态能导电

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