题目内容

20．下列关于CH4、H2、C三种能源物质的研究方向可行的是（　　）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二次能源
B．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4和O2，并放出热量
C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2和海底开采的CH4合成合成气（CO、H2）
D．将固态碳合成C60，以C60作燃料

分析 A．氧气不能燃烧，为助燃物质；
B．CO2与H2O反应生成CH4和O2，为吸热反应；
C．大气中的CO2和海底开采的CH4合成合成气（CO、H2），具有可行性；
D．将固态碳合成C60，以C60作燃料，产物相同．

解答 解：A．氧气不能燃烧，为助燃物质，但可研究在水分解的情况下使氢成为二次能源，故A错误；
B．甲烷与氧气的反应为放热反应，可知CO2与H2O反应生成CH4和O2为吸热反应，故B错误；
C．大气中的CO2和海底开采的CH4合成合成气（CO、H2），具有可行性，利用优质催化剂、太阳能实现转化，故C正确；
D．将固态碳合成C60，以C60作燃料，产物相同，研究方向不可行，故D错误；
故选C．

点评 本题考查反应热与能源，为高频考点，把握物质的性质、反应中的能量变化、化学研究等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学研究方案的可行性分析，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
（1）元素名称：A碳 B氧 C钠 D硫．
（2）写出AB2的电子式为．
（3）用电子式表示化合物C2D的形成过程．
11．把一根铁棒插入500L2mol/L的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，将铁棒取出洗净烘干（设生成的铜全部附着在铁棒上）称重，铁棒比原来增重2.0g．
求：（1）反应中生成铜的质量
        （2）反应后溶液的体积仍为500mL，则该溶液中各溶质的物质的量浓度．
8．铈是一种重要的稀土金属元素，纳米CeO2可作抛光材料、催化剂载休（助剂）、汽车尾气吸收剂等，制备纳米CeO2的流程如下：

（1）H2O2的作用是将高铈硫酸盐还原，该步骤中宜选用的酸是硫酸．
（2）氧化过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4．
（3）检验制备的CeO2是否为纳米级的方法是将产品分散至水中，用一束强光照射，若产生丁达尔效应，则制备的CeO2为纳米级．
（4）通常用（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定法测定Ce（OH）4样品纯度．实验室要配制0.1000mol/L的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液，估计实验中大约需要210～240mL该标准溶液，请完成下列实验步骤：
①从尽量节约试剂的角度考虑，应称取7.1g（NH4）2Fe（SO4）2晶体；
②将称好的晶体放如烧杯（填仪器名称）中，用适量的蒸馏水溶解，然后恢复到室温；
③将溶解后的溶液注入250mL （填规格）容量瓶中，并用少量的蒸馏水洗涤烧怀内璧2～3 次，合并注如容量瓶，振荡混合，加水定容．摇匀．
15．A、B、C、D、E、F是原子序数由小到大排列的六种短周期主族元素，其中A、B、C、E的原子序数之和为32．A是周期表中原子半径最小的元素，B、C左右相邻，A与D、C与E分别位于同族．
（1）F元素原子结构示意图为：，最高价氧化物的化学式为：Cl2O7．
（2）A与C按原子数目1：1组成的化合物的电子式为．
（3）用电子式表示D和F组成化合物的形成过程：．
（4）A、B、C、E四种元素中的三种能组成一种常见的强酸．该酸的稀溶液能与铜反应，其中起酸性作用的酸占消耗酸总物质的量的百分比是75%．
（5）由A、B、C、E四种元素组成一种离子化合物X．已知1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下X与NaOH浓溶液反应的离子方程式：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
5．实验室用H2O2分解制氧气，若要制取1.25mol的O2，则要消耗H2O2的质量为多少？
12．下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是（　　）
A．工业制金属钠：电解饱和食盐水
B．工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和生石灰
C．冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁
D．硫酸工业：在氧气充足的情况下，从接触室进入吸收塔的气体中不可能含有SO2
9．某芳香烃A是一种重要的有机化工原料，以它为初始原料可以合成邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质．转化关系图如下（部分产物、合成路线、反应条件略去）．

已知：Ⅰ．
Ⅱ．R-CN$\underset{\stackrel{{H}_{2}O/{H}^{+}，△}{→}}{\;}$R-COOH
Ⅲ．
根据题意完成下列填空：
（1）反应③的条件是Cu/加热；反应④的类型为加成反应．
（2）写出结构简式：A；扁桃酸．
（3）反应步骤⑤⑥不能对换，其理由是氨基易被氧化，不能对换．
（4）写出A→E的化学反应方程式：．
（5）写出C与银氨溶液反应的方程式：．
（6）写出反应⑦的化学反应方程式：．
10．（1）如图1装置中，已知A、B两池溶液的体积均为200mL．

①写出装置的名称：A池为电解池；B池为原电池；
②若反应开始时，CuSO4溶液的浓度为1.0mol/L．工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了0.04mol e-．则反应后A池c（Cu2+）为0.9mol/L（体积变化忽略不计）．
③A池中左边石墨棒为阳极，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
A池中总反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4．
（2）图2是1mol NO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：N2 （g）+2NO2 （g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol-1
（3）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．已知：H2（g）+Cl2（g）=2HCl （g）△H=-185kJ/mol，E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=243kJ/mol．则E（H-Cl）=432KJ/mol．

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