题目内容

18．氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气，以下方法可行的是（　　）
A．电解饱和食盐水制取氢气
B．大量设立水电站，用电力分解水制取氢气．
C．设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生氢气．
D．寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气．

分析 以水为原料制取氢气，需要消耗另一种能源，如水力，化石燃料等，而且这些能源都比较紧缺．而利用太阳能在某种催化剂作用下分解水是最好的，太阳能环保无污染，且取之不尽用之不竭．

解答 解：因为“电解饱和食盐水制取氢气；大量建设水电站，用电力分解水制取氢气；找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气”，在这些过程中，都要消耗另一种能源，也会对环境造成污染，而且这些能源都比较紧缺．而利用太阳能在某种催化剂作用下分解水，太阳能环保无污染，且资源相当丰富，取之不尽用之不竭．
故选C．

点评 本题考查使用化石燃料的利弊及新能源的开发，解答本题要分析用水制二级能源氢气是否廉价、是否容易操作，是否可行，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断，难度不大．

练习册系列答案
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20．1mol如图所示的物质与足量NaOH溶液反应时，消耗NaOH的物质的量最多为（　　）
A．3molB．4molC．3nmolD．4nmol
1．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义．
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．已知1molCO（g）与适量的SO2（g）反应生成S（s）和CO2（g）时，放出135kJ的热量，因此反应的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$SO2（g）=$\frac{1}{2}$S（s）+CO2（g）△H=-135kJ/mol．
（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，用CO（g）处理NO2（g）能量转化关系如图所示，
标准状况下，2.24L CO与NO2发生上述反应．整个过程中，转移电子的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.025akJ（用含有a的代数式表示）
（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，则△H2=-1160KJ/mol．
6．下列说法正确的是（　　）
A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态
C．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向正反应方向移动
D．对于反应A（g）+3B（g）?2C（g）△H＜0达平衡后，温度降低，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
13．化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛．
（1）在一定条件下，可逆反应mA?nB+pC△H，达到平衡状态．
①若A、B、C都是气体，增大压强，平衡向正反应方向移动，则m大于n+p（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②其他条件不变，加热后A的质量减小，则反应△H大于0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）某些金属氧化物（如FeXOY）粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是c

（3）一定温度下，发生反应：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/℃10001100
平衡常数0.680.50
请回答下列问题：
①该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T℃时，将FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密闭容器中，反应达到平衡后，测得CO转化率为W1，c（CO2）=0.15mol•L-1，则温度T低于（填“高于”、“低于”、“等于”）1000，若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO（g），再达平衡时测得CO转化率为W2，则W1=W2（填“＞”、“＜”或“=”）．
3．（1）请将合适的序号填写在横线上，下同．
①金刚石与石墨 ②D与T ③16O2与17O2 ④H2O与H2O2 ⑤乙酸（CH3COOH）与甲酸甲酯（HCOOCH2） ⑥CH4与CH3CH2CH3
属于同素异形体的是：①； 属于同位素的是：②； 属于同分异构体的是：⑤属于同系物的是：⑥；
（2）以下几种物质：①NaCl晶体 ②金刚石 ③干冰 ④NaOH固体
属于分子晶体的是③，熔化时只破坏共价键的是②．
（3）30g葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧生成CO2和液态水，放出467.3kJ热量，请写出该反应的热化学方程式C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）△H=-2803.8kJ•mol-1．
10．可逆反应mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g）△H=a KJ/mol，反应时间与C%（产物C的体积分数）函数关系如图13所示．

（1）据上述信息试比较下列大小关系：P1＞ P2，T1＜T2，△H＜0，△S＜0（填“＞”“＜”或“=”），图丙中使用催化剂的是甲反应线．
（2）该反应在低温（填“高温”或“低温”）下能自发进行．
（3）当该反应在两个体积相等的恒容密闭容器中进行反应时，如图：

请分析丙容器和丁容器达到平衡时C%（产物C的体积分数）是否可能相等，能 （填“能”或“不能”），其原因是平衡在不同温度下建立．
（4）假设第（3）问中，图中物质的量不变，在相同温度下达到平衡时丁中A、B的浓度分别是丙中A、B的浓度的ω倍，求m：n的值为1．
7．黄铜矿的主要成分是CuFeS2（硫元素显-2价，铁元素显+2价）．实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红（Fe2O3）的流程如下：

已知：CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+FeS+SO2      FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑   
（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在坩埚（填仪器名称）中焙烧．
（2）将反应过程中产生的SO2和H2S通入如图所示装置中检验它们的性质．该实验证明SO2具有漂白性和氧化性．

（3）欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气．
 
①装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl?$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑2H2O．
②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→g→h→e→f→b．
③装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是关闭分液漏斗的活塞，将导管插入水中，微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气．
④向滤液A中通入Cl2，某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液，用来证明Cl2的氧化性比Fe3+强的结论．该实验设计是否合理否（填“是”或“否”），请用简要文字解释你的理由在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+，无法确定Fe3+一定是Fe2+被Cl2氧化得来的．
（4）若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3（铁红），则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是92%（假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗）．
8．下列对浓硫酸的叙述正确的是（　　）
A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸
B．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖碳化
C．浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又表现出氧化性
D．浓H2SO4可做H2、O2等气体的干燥剂表现其脱水性

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