练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    图一是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，回答下列问题：

    （1）图一中气体A的俗称是
     

    （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步．已知有一组数据：破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946kJ能量；破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量；形成氨分子中1mol N-H键能够释放389kJ能量．图二表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值，填在下边的横线上．
    ①
     
    kJ，②
     
    kJ
    （3）煤化工产业的重要产品之一甲醇，是一种新型的汽车动力燃料，发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的化学方程式为：CO （g）+2H2（g）?CH3OH（g）①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
     
    ；
    A．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
    B.2v（H2）正=v（CH3OH）逆
    C．容器中气体的压强保持不变
    D．单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2
    ②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应，反应在第4min时候达到其限度，此时容器中压强与反应前之比为3：5，容器内物质的各种物质的量浓度如下表：
    时间/浓度 c（CO）（mol/L） c（H2 ）（mol/L） c（CH3OH）（mol/L）
    起始 0.200 0.300 0.000
    第4min a b c
    则b=
     

    （4）甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污 染电动汽车的车载电池，其工作原理如图3所示，该燃料电池的电池反应式为2CH3OH （g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l），则负极的电极反应式为
     
    ，正极附近pH值
     
    （填写“增大”、“减小”或者“不变”）
    考点：反应热和焓变,化学电源新型电池,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
    专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题,电化学专题
    分析：（1）煤的气化生成CO和氢气；
    （2）①为破坏1mol氮气和3mol氢气中化学键所吸收的能量；
    ②根据能量守恒计算，等于形成生成物中新的化学键释放的能量减去破坏1mol氮气和3mol氢气中化学键所吸收的能量；
    （3）①A、气体的总质量不变，气体的物质的量变化，根据M=
    m
    n
    可知气体的平均摩尔质量是一个变量； B、化学反应速率之比不等于化学计量数之比，证明正、逆速率不等；
    C、对于气体而言，该反应不是一个等体积、等物质的量的反应，容器中气体的压强随着气体的物质的量的变化而变化；
    D、生成n molCO的同时生成2n mol H2均代表逆反应速率．
    ②恒温恒压条件下，气体的压强与物质的量浓度成正比，利用差量法分析计算；
    （4）根据氢离子的移动方向知，右边电极是正极，左边电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，据此书写电极反应式，然后根据电极反应式判断正极附近的pH值．
    解答： 解：（1）煤的气化生成CO和氢气，俗称水煤气，故答案为：水煤气；
    （2）①为破坏1mol氮气和3mol氢气中化学键所吸收的能量，等于946kJ+3×2×218kJ=2254kJ，
    故答案为：2254；
    ②等于形成生成物中新的化学键释放的能量减去破坏1mol氮气和3mol氢气中化学键所吸收的能量，即：2334kJ-2254kJ=80kJ，
    故答案为：80；
    （3）①A、气体的总质量不变，气体的物质的量变化，根据M=
    m
    n
    可知气体的平均摩尔质量是一个变量，当气体的平均摩尔质量保持不变，说明达到化学平衡状态，故A正确；
    B、2v（H2）正=v（CH3OH）逆，化学反应速率之比不等于化学计量数之比，证明正、逆速率不等，故B错误；
    C、对于气体而言，该反应不是一个等体积、等物质的量的反应，容器中气体的压强随着气体的物质的量的变化而变化，当压强不变说明处于化学平衡状态，故C正确；
    D、生成n molCO的同时生成2n mol H2均代表逆反应速率，不能说明正、逆速率相等，故D错误；
    故答案为：A、C；
    ②恒温恒压条件下，气体的压强与物质的量浓度成正比，平衡时气体的浓度和为：（0.200+0.300）mol/L×
    3
    5
    =0.300mol/L，△c=0.500mol/L-0.300mol/L=0.200mol/L，
    CO （g）+2H2（g）?CH3OH（g）△n
    1        2         1           2
             x                     0.200mol/L
    x=0.200mol/L，因此b=0.300mol/L-0.200mol/L=0.100mol/L，
    故答案为：0.100；
    （4）可燃物甲醇在负极失去电子生成二氧化碳，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，正极为氧气得电子生成氢氧根离子，所以正极附近的PH值增大，
    故答案为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；增大．
    点评：本题考查知识点全面，综合性较强，涉及反应热和焓变的计算、化学平衡状态的判定、燃料电池等知识，明确燃料电池中正负极上得失电子是解答（4）的关键，题目难度较大．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    将-CH3、-OH、-COOH、-CHO、-五种原子团两两结合，所得有机化合物水溶液呈酸性的共（　　）
    A、3种B、4种C、5种D、6种

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    俗话说，“陈酒老醋特别香”，其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程．请回答下列问题：
    （1）在大试管中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL，乙醇3mL，加入试剂的正确的顺序是
     
    ．
    （2）加热的目的是：①
     
    ；②
     
    ．
    （3）饱和碳酸钠溶液的主要作用是
     
    ．
    （4）装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处，不能插入溶液中，目的
     
    ，长导管的作用是
     
    ．
    （5）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是
     
    ．
    （6）进行该实验时，最好向试管甲中加入几块碎瓷片，其目的是
     
    ．
    （7）试管乙中观察到的现象是
     
    ，由此可见，乙酸乙酯的密度比水
     
    （填“大”或“小”），而且
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    燃煤废气、汽车尾气中的氮氧化物（NOx）、一氧化碳等有害气体，常用下列方法处理，以减少对环境的污染．
    （1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    则1molCH4将NO2还原为N2的反应热为
     
    ；
    （2）除氮氧化物及CO外，汽车尾气中还含有碳氢化合物等污染物，如图是汽车尾气转化研究的示意图：

    表示的是Pt/Al2O3/Ba表面吸附与解吸作用的机理，氮氧化物是NO2，碳氢化合物是CxHy，写出两者反应的化学方程式：
     
    ，Pt/Al2O3/Ba的作用是
     
    ；
    （3）平衡常数K的数值大小，是衡量化学反应进行程度的标志，K的数值越大，化学反应的限度越大，反应物反应的越充分．在25℃时，下列反应的平衡常数如下：
    N2（g）+O2（g）?2NO（g）K1=1×10-30㈠
    2H2（g）+O2（g）?2H2O（g） K2=2×1081㈡
    2CO2（g）?2CO（g）+O2（g）K3=4×10-92㈢
    ①常温下，反应2H2O（g）?2H2（g）+O2（g） 平衡常数K=
     
    ；
    ②关于以上反应，下列说法正确的是
     

    A．常温下，NO，H2O，CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序：NO＞H2O＞CO2
    B．若升高温度，反应㈢的平衡常数K3将增大
    C．若只增加压强，且反应物、生成物状态不变，反应㈠平衡不发生移动，平衡常数不变；反应㈡平衡朝正向移动，平衡常数增大
    D．若增加汽车发动机空气的进气量，可同时减少氮氧化物和一氧化碳的排放
    ③基于环保法规，要求改装汽车尾气处理装置，达到使氮氧化物（NO）、一氧化碳转化为无污染、可排放的气体的目的．改装的方法主要是加入有效催化剂，请你根据以上有关数据分析，在不改变其它条件的情况下，可使用催化剂除污染气体的原因：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    通常情况下，CO和O2的混合气体m L用电火花引燃，体积变为n L（前后条件相同）．
    （1）试确定混合气体中CO和O2的体积．
    （2）当反应后的气体密度在同样条件下为氢气的15倍，试确定反应后气体的成分．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    丁子香酚结构简式为，有机物F是丁子香酚的一种同分异构体，是有机化工原料，用于合成药物的中间体．某校兴趣小组设计方案合成F，如图所示：
    试回答下列问题：
    （1）下列物质不能与丁子香酚反应的是
     
    （填字母）．
    A．NaOH     B．NaHCO3 C．Br2 D．C2H5OH
    （2）关于A→B的反应类型可能是
     
    （填字母）．
    A．加成反应    B．取代反应    C．聚合反应      D．消除反应
    （3）写出D→E反应的化学方程式
     
    ．
    （4）满足下列条件的E的同分异构体有
     
    种．
    ①含有苯环，且苯环上只有两个取代基     ②能发生银镜反应       ③能与氢氧化钠反应
    （5）由C经过一步反应可制得一种烈性炸药，写出该反应的化学方程式：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    “酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯．回答下列问题：
    （1）写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
     

    （2）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：
     
    ．
    （3）浓硫酸的作用是：①
     
    ；②
     
    ．
    （4）饱和碳酸钠溶液的主要作用是
     
    ．
    （5）装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止
     
    ．
    （6）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是
     
    ．
    （7）做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    在标准状况下，1.7g氨气所占的体积为
     
    L，它与标准状况下
     
    L硫化氢含有相同数目的氢原子．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列无色透明溶液中离子可以大量共存的是（　　）
    A、H+、Na+、Cl-、AlO2-
    B、Al3+、NO3-、SO42-、MnO4-
    C、K+、Ca2+、OH-、HCO3-
    D、NH4+、NO3-、Cl-、CO32-

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案