题目内容

18．在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有十多种，但与生产生活有密切的联系．
（1）为了提高煤的利用率，常将其气化为可燃性气体，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气，化学反应方程式为C（s）+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO（g）+H2（g），其中氧化剂是H2O．
（2）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：N2（g）+3H2（g）$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3（g）．
①合成氨的反应中的能量变化如图所示．该反应是放热反应  （填“吸热”或“放热”），其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量小于（填“大于”或“小于”）生成物化学键形成放出的总能量．
②在一定条件下，将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是D（填序号）．
A．容器中N2、H2、NH3共存                B．N2、NH3浓度相等 
C． N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2   D．容器中的压强不随时间变化
（3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气．其化学反应方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．用氯气和烧碱可进一步反应，制得消毒液，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．

分析 （1）C与水反应生成CO和氢气，水中H元素的化合价降低；
（2）①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量；断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量；
②结合平衡时正逆反应速率相等、各组分的浓度不变等及其衍生的一些物理量分析；
（3）电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气，氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO和水．

解答 解：（1）C与水反应生成CO和氢气，反应为C（s）+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO （g）+H2（g），水中H元素的化合价降低，则氧化剂为H2O，
故答案为：C（s）+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO （g）+H2（g）；H2O；
（2）①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量，△H=断裂化学键吸收能量-生成化学键释放能量＜0，可知断裂化学键吸收能量小于生成化学键释放能量，
故答案为：放热；小于；     
②A．反应为可逆反应，容器中N2、H2、NH3共存不能判断平衡状态，故A错误；               
B．N2、NH3浓度相等取决起始浓度与转化率，不能判断平衡状态，故B错误； 
C． N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2，取决起始浓度与转化率，不能判断平衡状态，故C错误；  
D．该反应为反应前后气体物质的量不等的反应，则容器中的压强不随时间变化，可知反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：D；
（3）电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气，反应为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；用氯气和烧碱反应制消毒液的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．

点评 本题考查较综合，涉及氧化还原反应、化学反应中能量变化、化学平衡状态的判定等，注重高频考点的考查，有利于基础知识和基本能力的培养，题目难度不大．

练习册系列答案
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3．CH2Br-CH2Br可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下是无色液体，温度2.18g•cm-3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．试管b中装有液溴（表面覆盖少量水）．工业用乙烯中含少量H2S气体．利用工业乙烯通过下列装置可制备少量CH2B-CH2Br
（1）容器a中NaOH溶液的作用是除去乙烯中带出的酸性气体
（2）写出本题中制备CH2Br-CH2Br的化学方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，该反应属于加成反应（填反应类型）
（3）解释将试管b放入盛有冷水的烧杯中的理由：使溴乙烷转化为固体
（4）某学生在做实验时，使用一定量的液溴．当溴全部褪色时，所消耗工业乙烯的量比正常情况下超出许多．试分析其可能的原因乙烯发生（或通过液溴）速度过快．
9．下列各组物质中必定属于同系物的是（　　）
A．CH3OH和CH3OCH3B．HCOOH和C17H33COOH
C．CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3D．和
6．前苏联科学家欧巴林教授子啊其著作中曾说：“生命起源于甲烷”，英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳及水开始的，与之相关的转化如下图所示（部分反应条件已略去）

（1）反应②的类型为消去反应，E的官能团的名称羧基
（2）写出结构简式，D为CH3CHO，H为
（3）由E生成F的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，由I生成C的化学方程式为C6H12O6（葡萄糖）$\stackrel{酒化酶}{→}$2C2H5OH+2CO2
（4）已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如下表
共价键H-HC-HC≡C
能量变化/kJ•mol-1436413812
反应①2CH4（g）→C2H2（g）+3H2（g）△H=+358kJ•mol-1．
13．下列排列顺序正确的是（　　）
A．原子半径：O＞N＞CB．热稳定性：H2O＞HF＞H2S
C．碱性：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2D．酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4
3．下列说法不正确的是（　　）
A．天然气的主要成分是甲烷
B．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
C．含C18以上烷烃的重油经裂化可以得到汽油
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
10．根据下列事实所作出的结论正确的是（　　）
选项事实结论
A完全燃烧产物是CO2和H2O的物质一定只含C、H元素
B灼烧棉织品、羊毛衫和涤纶衣物有烧焦羽毛气味的是羊毛衫
C在淀粉溶液中加入市售的加碘食盐不出现蓝色说明此盐一定不含碘
D甲乙两种有机物，相对分子质量相同，结构不同甲和乙一定是同分异构体
A．AB．BC．CD．D
7．哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得诺贝尔化学奖．现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反应发生．下列有关说法正确的是（　　）
A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
C．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
8．在a mL浓度为c mol•L-1的AgNO3溶液中加入一定体积的pH=l的盐酸时，恰好使溶液中的Ag+完全沉淀，此时得到pH=2的溶液100mL （设反应前后溶液体积变化忽略不计），则c的值是（　　）
A．0.002 0B．0.011C．0.11D．0.22

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