题目内容
7.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
下列说法不正确的是( )
| A. | 由反应①、②可推知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ•mol-1 | |
| B. | 等物质的量的甲烷分别参与反应①、②,则反应转移的电子数相等 | |
| C. | 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4 kJ | |
| D. | 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为3.2NA |
分析 A.依据热化学方程式和盖斯定律计算得到分析判断;
B.由化合价升高数=化合价降低数=转移电子数来回答;
C.由反应①②,利用盖斯定律结合热化学方程式系数的意义来回答;
D.标准状况下4.48 L CH4即0.2mol,还原NO2至N2,根据化合价的变化计算转移电子数.
解答 解:A.①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
依据盖斯定律计算(①+②)×$\frac{1}{2}$,CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ•mol-1 ,故A正确;
B.反应①②转移的电子数=化合价升高数=化合价降低数=8,转移电子相同,故B正确;
C.由反应①②,利用盖斯定律,反应CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以是$\frac{1}{2}$(①+②)得到,所以该反应的△H=-867kJ•mol-1,即4.48L(0.2mol)CH4 还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ,故C正确;
D.反应CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)转移电子数是8mol,4.48L(0.2mol)CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为1.6mol,故D错误;
故选D.
点评 本题考查学生热化学方程式的含义、盖斯定律的应用以及杨欢还原反应,属于综合知识的考查,难度中等,注意把握盖斯定律的应用方法、从化合价的角度分析氧化还原反应.
练习册系列答案
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4.下列推断合理的是( )
| A. | 浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应 | |
| B. | 金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应 | |
| C. | 明矾[KAl(SO4)2•12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 | |
| D. | 将SO2通入品红溶液中,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色 |
19.
实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,其中可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的需分两步进行,第二步反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(2)在此实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母).
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(3)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母).
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”).
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去(填正确选项前的字母).
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去.
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
(1)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的需分两步进行,第二步反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(2)在此实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母).
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(3)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母).
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”).
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去(填正确选项前的字母).
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去.
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
17.下表为元素周期表中的一部分,表中列出8种元素在周期表中的位置,按要求回答下列问题.
(1)在①~⑧元素中化学性质最不活泼的元素的名称是氩,金属性最强的元素的名称是钠.
(2)③、④、⑥三种元素中的原子半径最小的是O(填元素符号).
(3)①、②、③三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是Na+>Mg2+>Al3+(用离子符号填写).
(4)④与⑥形成的化合物的电子式为
.
(5)④与氢形成含氢量最高的化合物的结构式
.
(6)写出①和③两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(7)写出①、⑥和氢元素形成既含离子键又含共价键的化合物的电子式:
,形成的晶体是离子晶体.
| 族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 2 | ④ | ⑥ | ||||||
| 3 | ① | ② | ③ | ⑤ | ⑦ | ⑧ |
(2)③、④、⑥三种元素中的原子半径最小的是O(填元素符号).
(3)①、②、③三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是Na+>Mg2+>Al3+(用离子符号填写).
(4)④与⑥形成的化合物的电子式为
(5)④与氢形成含氢量最高的化合物的结构式
(6)写出①和③两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(7)写出①、⑥和氢元素形成既含离子键又含共价键的化合物的电子式: