20．氢气将会成为21世纪最理想的能源．
（1）目前常用甲烷与水蒸汽反应制得CO和H2，每获得168L H2（已折算成标准状况）需消耗540KJ热量，写出该反应的热化学方程式$\frac{5}{2}$CH4（g）+$\frac{5}{2}$H2O（g）?$\frac{5}{2}$CO（g）+$\frac{15}{2}$H2（g）△H=+540KJ•mol-1．
（2）化合物A是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：
A（s）+H2（g） $?_{释氢}^{贮氢}$ B（s）+LiH（s）△H=-44.5kJ•mol-1…①
已知：NH3（l）?NH2-+H+
①写出液氨与金属锂反应生成B和氢气的化学方程式2Li+2NH3=2LiNH2+H2↑．
②一定条件下，2.30g固体B与5.35gNH4Cl固体恰好完全反应，生成固体盐C和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体D，气体D的体积4.48 L（折算成标准状况）．
③A的化学式为Li2NH，LiH中r（Li+）小于r（H-）（填“大于”或“小于”）．
④B在加强热时生成NH3和另一种化合物E，该分解反应的化学方程式为3LiNH2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Li3N+2NH3．
（3）化合物E也可以作储氢材料，其储氢原理可表示为：
E（s）+H2（g） $?_{释氢}^{贮氢}$ A（s）+LiH（s）△H=-165kJ•mol-1…②
储氢材料可以通过加热的方式释放氢气．从实用化角度考虑，选择A或E作储氢材料哪个更合理？理由是E，E的储氢量要比A多．
19．氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质，某科研小组进行如下研究．

（1）已知：写出SO2（g）与NO2（g）反应生成SO3（g）和NO（g）的热化学方程式SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ/mol．
（2）向容积为1L密闭容器中分别充入0.10mol NO2和0.15mol SO2，在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率，结果如图1所示．
①如图2a、c两点反应速率大小关系：υ（a）＜υ（c）．（填“＞”、“＜”或“=”）
②温度为T2时从反应开始经过2min达到b点，用SO3表示这段时间的反应速率为0.025mol•L-1•min-1，此温度下该反应的平衡常数为0.5，若在此温度下，保持容器的容积不变，再向容器中充入0.20mol NO2和0.30mol SO2，NO2的转化率不变．（填“增大”、“减小”或“不变”）
③NO2的转化率随温度升高先增大后减小的原因是：温度为T2，b点为平衡点，T2以前温度升高，反应速率加快，NO2转化率增大，T2以后，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，转化率减小．
（3）常温下用NaOH溶液吸收SO2，在吸收过程中，溶液pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如表：
n（SO32-）：n（HSO3-）91：91：19：91
pH8.27.26.2
①当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度由大到小排列顺序为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）．
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时，得到NaHSO3溶液，在pH为4～7之间电解，硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4，这是电化学脱硫技术之一，写出该阴极的电极反应式2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O．
18．氮的化合物丰富多彩．
Ⅰ．（1）已知：氮化钠（Na2N）在温度高于37℃时分解为Na和N；
①Na2N（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Na（s）+$\frac{1}{2}$N2（g）△H1=akJ/mol；
N2与Na反应生成的叠氮化钠（NaN3）
②2Na（s）+3N2（g）=Na2N（s），△H2=bkJ/mol；
③N2（g）+3H2（g）=2NH3（g），△H3=ckJ/mol；
请写出叠氮化钠（NaN3）与H3在催化剂作用下生成氮化钠（Na3N）和NH3（g）的热化学方程式：3NaN3（s）+12H2（g）=Na3N（s）+8NH3（g）△H=（4c-$\frac{3}{2}$b-a）kJ/mol．
Ⅱ．亚硝酸钠（NaNO2）是一种白色或淡黄色的粉水状工业盐．请回答下列问题：
（2）NaNO2既有氧化性有还原性，在酸性溶液中能与KI反应成单质碘和一种能与人体血红蛋白结合的气体，该反应的离子方程式为4H++2NO2-+2I-=I2+2NO↑+2H2O，若生成的气体在标准状况下的体积为11.2L，则反应中转移电子的物质的量为0.5mol．
（3）实验测得 0.1mol•L-1的NaNO2溶液的 pH 约为9，其原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-．
（请用离子方程式表示），NaNO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（4）AgNO2是一种微液溶于水，但能浓醋酸的白色固体，NaNO2也具有咸味，外观上和食盐无明显区别，鉴别食盐和NaNO2的实验操作是分别取少量的两种盐于试管中，分别滴加AgNO3溶液，然后再加入醋酸，若得到白色沉淀，则被检测的为食盐，若没有沉淀产生，则被检测的为NaNO2．
（5）工业上可利用NO、NO的混合气体与NaOH溶液反应制备NaNO2，该反成的化学方程式为NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O．
（6）亚硝酸钠加热分解放出有刺激性气味的气体，该气体可能是C（填字母）．
A．N2B．NH3C．NO2D．SO2．
17．“温室效应”是全球关注的环境问题之一．CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，CO2的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径．
（1）研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH．己知部分反应的热化学方程式如下：
CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H1=akJ•mol-1
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（1）△H2=bkJ•mol-1
H2O（g）=H2O（l）△H3=ckJ•mol-1
则 CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=3b-a-ckJ•mol-1
（2）CO2催化加氢也能合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O （g），不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图1所示，曲线b表示的物质为H2O （写化学式）．
（3）CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO．
反应 A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
反应B：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
控制CO2和H2初始投料比为1：3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图2所示．
①由图2可知温度升高CO的产率上升，其主要原因可能是反应B正反应是吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO产率升高．
②由图2可知获取CH3OH最适宜的温度是250℃，下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有BD．
A．使用催化剂                     B．增大体系压强
C．增大CO2和H2的初始投料比      D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度
（4）在催化剂表面通过施加电压可将溶解在水中的二氧化碳直接转化为乙醇，则生成乙醇的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O．
（5）由CO2制取C的太阳能工艺如图3所示．“热分解系统”发生的反应为：2Fe3O4$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O2↑，每分解1mol Fe3O4转移电子的物质的量为2mol；“重整系统”发生反应的化学方程式为6FeO（S）+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe3O4（S）+C．
16．某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+ 和Na+．某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：下列说法正确的是（　　）
A．原溶液中c（Fe3+）=0.2mol•L-1
B．溶液中至少有4种离子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2mol•L-1
C．SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在，CO32ˉ一定不存在
D．要确定原溶液中是否含有Fe2+，其操作为：取少量原溶液于试管中，加入适量氯水，无现象，再加KSCN溶液，溶液成血红色，则含有Fe2+
15．氢能源是发展中的新能源．回答下列问题：
（1）硼氢化钠（NaBH4）是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑．
（2）化工生产的副产物也是氢气的来源之一．电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑，工作原理如图1所示．装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42-，镍电极有气泡产生．若NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质．

已知：Na2FeO4在强碱性条件下能稳定存在．
①a为负极（填“正”或“负”），铁电极的极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO+4H2O；
②电解一段时间后，c（OH-）升高的区域在阴极室（填“阴极室”或“阳极室”）；
③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，M、N两点均低于c（Na2FeO4）最高值，请分析原因．
M点：c（OH-）低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢；N点：c（OH-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低．
14．环境监测显示，某地市的主要气体污染物为SO2，NOx，CO等，其主要来源为燃煤、机动车尾气．进行如下研究：
（1）为减少燃煤对SO2的排放，可将煤转化为清洁燃料水煤气（CO和H2）．
已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ．mol-l；
（2）汽车尾气中NO是在发动机气缸中生成的，反成为：N 2（g）+O 2（g）?2NO（g）△H＞0
①将含0.8mol N2和0.2molO2（近似空气组成）的混合气体充入某密闭容器中，保持1 300℃反应达到平衡，测得生成8×10-4molNO．计算该温度下此反应的化学平衡常数K=4×10-6（填近似计算结果）．
②汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时问内NO排放最越大，原因是温度升高，反应速率加快且平衡正向移动．
（3）利用如图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2，并利用阴极排出的溶液吸收NO2．

①电极A的电极反应式为SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+；电极B的电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O．
②碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时生成SO32-．该反应的离子方程式为4S2O42-+2NO2+8OH-=8SO32-+N2+4H2O．
13．工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-41kJ/mol
已知：2H2O （g）═2H2（g）+O2（g）；△H=+484kJ/mol，
①写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol．
②某温度下，在一容积可变的容器中，CO转化生成CO2的反应达到平衡时，CO、O2和CO2的物质的量分别为4mol、2mol、和4mol．保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是：（填序号）A．
A． 均增加1mol   B． 均加倍   C． 均减少1mol   D． 均减半．
12．（1）1840年盖斯提出了盖斯定律：“不管化学反应是一步完成还是分数步完成，这个过程的热效应是相同的．”火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料以及NO2 作氧化剂，这两者反应生成N2和水蒸气．
已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7 kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534 kJ/mol．
写出肼与NO2反应的热化学方程式2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol．
（2）写出NH4HSO3的电离方程式NH4HSO3═NH4++HSO3-．
（3）氨在国民经济中占重要地位，在合成氨工业中，合成塔中每产生2mol氨，放出92.2kl热量，若起始时向容器中放入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q＜（填“＜、＞或=”） 184.4kJ；已知H-H键键能为436kJ/mol，N-H键键能为391kJ/mol，则N≡N键键能为945.8KJ/mol．
11．为测定某有机含氧化合物A的结构，通过实验得出以下数据：
①将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4g H2O和8.8g CO2．
②利用质谱仪测定出有机化合物A的相对分子质量为46．
③该有机物可与金属钠反应，生成氢气．
请回答：
（1）有机化合物A中碳原子与氢原子的个数比是1：3，A的结构简式为CH3CH2OH．
（2）化合物A在一定条件下脱水可生成B，B可加聚合成包装塑料．A转化为B的化学反应方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
（3）化合物A可在一定条件下通过粮食制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，由于发生一系列的化学变化而变得有酯香味．在这一系列变化过程中，最后一步化学变化的化学方程式为，反应类型为酯化反应．
（4）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27oC）对受伤部位进行局部冷冻麻醉．请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，制备反应方程式为CH2=CH2 +HCl $→_{△}^{催化剂}$CH3CH2Cl．
 0  162573  162581  162587  162591  162597  162599  162603  162609  162611  162617  162623  162627  162629  162633  162639  162641  162647  162651  162653  162657  162659  162663  162665  162667  162668  162669  162671  162672  162673  162675  162677  162681  162683  162687  162689  162693  162699  162701  162707  162711  162713  162717  162723  162729  162731  162737  162741  162743  162749  162753  162759  162767  203614 

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