题目内容
12．氢气、甲烷完全燃烧的热化学方程式如下：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1
将氢气、甲烷按一定比例混合，所得气体的密度是相同条件下N2的$\frac{1}{2}$，则9.8g该混合物完全燃烧能放出的热量最多为（ ）
| A． | 280.58kJ | B． | 562.76kJ | C． | 530.58kJ | D． | 890.3kJ |
分析 设氢气的质量为x，物质的量为$\frac{x}{2}$mol，则甲烷的质量为9.8g-x，物质的量为$\frac{9.8g-x}{16}$mol，混合气体的摩尔质量为$\frac{9.8g}{\frac{x}{2}mol+\frac{9.8g-x}{16}}$，根据相同条件下，气体的摩尔质量之比等于密度之比求出质量，然后根据热化学方程式求出反应放出的热量．
解答 解：设氢气的质量为x，物质的量为$\frac{x}{2}$mol，则甲烷的质量为9.8g-x，
物质的量为$\frac{9.8g-x}{16}$mol，混合气体的摩尔质量为$\frac{9.8g}{\frac{x}{2}mol+\frac{9.8g-x}{16}}$，
气体密度是相同条件下氮气密度的一半，即$\frac{9.8g}{\frac{x}{2}mol+\frac{9.8g-x}{16}}$=14，
解得：x=0.2g，则氢气、甲烷的质量分别为0.2g，9.6g，物质的量为0.1mol，0.6mol，
由氢气、甲烷的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-571.6kJ•mol-1；CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O可知0.1mol氢气燃烧放出的热量$\frac{571.6kJ}{2}$×0.1=28.58kJ，0.6mol甲烷燃烧放出的热量为890.3kJ×0.6=534.18kJ，
共放出热量为28.58kJ+534.18kJ=562.76kJ，
故选B．
点评 本题考查了反应中热量的计算、侧重于对基础知识综合应用的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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3．关于一定条件下进行的反应CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O，下列说法正确的是（ ）
| A． | CH4、N2、CO2均属于非电解质 | B． | NO2、CO2、H2O均属于氧化物 | ||
| C． | CH4、NO2、CO2均属于非极性分子 | D． | 该反应属于置换反应 |
20．25℃时，0.1mol Na2CO3与稀盐酸混合所得的体积为1L的溶液，溶液中部分微粒与pH 的关系如图所示．下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是（ ）
| A． | W点所示的溶液：c（Na+）＞c（CO32-）=c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+） | |
| B． | pH=4的溶液：c（H2CO3）+c（HCO3-）+c（CO32-）=0.1 mol•L-1 | |
| C． | 向pH=8的溶液中通入CO2至pH=7所得的溶液：c（Na+）＞c（Cl-）+c（HCO3-）+c（H2CO3） | |
| D． | pH=11的溶液：c（Na+）+2c（H2CO3）＞2c（Cl-）+2c（CO32-） |
7．为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）．
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2．
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子．
Ⅴ．打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3．
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．
（1）过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气，防止干扰．
（2）检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是：取少量B中溶液于试管中，滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液，会产生蓝色沉淀，写出该反应的离子方程式3Fe2++2（Fe（CN）6）3-=Fe3（Fe（CN）6）2↓．
（3）若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓．
（4）若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4．
（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示．他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2的是乙、丙（填“甲”、“乙”或“丙”）．
（6）将B中的FeCl2溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入1.12LCl2（标准状况下），若溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为0.5mol/L．
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2．
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子．
Ⅴ．打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3．
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．
（1）过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气，防止干扰．
（2）检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是：取少量B中溶液于试管中，滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液，会产生蓝色沉淀，写出该反应的离子方程式3Fe2++2（Fe（CN）6）3-=Fe3（Fe（CN）6）2↓．
（3）若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓．
（4）若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4．
（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示．他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2的是乙、丙（填“甲”、“乙”或“丙”）．
| 过程Ⅳ，B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ，B溶液中含有的离子 | |
| 甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
| 乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
| 丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
4．下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（ ）
| A． | 0.2 mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/L CH3COOH溶液中c（H+）之比为2：1 | |
| B． | 0.1 mol/L NaHCO3溶液中，c（Na+）=2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3） | |
| C． | 0.1 mol/L 的NaHA溶液，其pH=4，则c（HA-）＞c（A2-）＞c（H2A） | |
| D． | 只含Na+、CH3COO-、H+、OH-的酸性溶液中，c（H+）＞c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-） |
1．常温下，pH=11的氨水和pH=1的盐酸等体积混合后（混合溶液体积为两溶液体积之和），恰好完全反应，则下列说法错误的是（ ）
| A． | 弱碱的浓度大于强酸的浓度 | |
| B． | 原氨水中有1%的含氮微粒为NH4+ | |
| C． | 反应后的溶液呈酸性 | |
| D． | 混合溶液中c（NH4+）+c（NH3•H2O）+c（NH3）=5×10-4mol/L |
图中硬质试管A中放入干燥洁净的细铜丝，烧杯中放入温水，试管B中放入甲醇，右方试管C中放入冷水．向B中不断鼓入空气，使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝．