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【题目】已知:2H2+O22H2O。

(1)该反应1g氢气完全燃烧放出热量121.6kJ,其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,那么形成1molH-O键放出热量____________________

(2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置。

I.航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢-氧燃料电池的装置图。则:

溶液中OH-移向________电极(填“a”“b”)。

②b电极附近pH_____________。(填增大、减小或不变)

如把H2改为甲烷则电极反应式为:正极:____________________________,负极:________________________________

II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:产生氢气的体积___________________________________L。(标准状况)

【答案】 463.6kJ a 增大 O22H2O4e4OH CH48e10OHCO327H2O 4.48

【解析】1)根据ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量计算;

2I.根据原电池的工作原理分析解答;

II.锌作负极,失去电子,银作正极,溶液中的氢离子在正极放电,据此解答。

11g氢气完全燃烧放出热量121.6kJ,则2mol氢气即4g氢气完全燃烧放出热量为4×121.6kJ486.4kJ;其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,因此有2×436+4962×2×x=-486.4,解得x463.6,即形成1molH-O键放出热量为463.6kJ

2I.根据电子的流向可知a电极是负极,b电极是正极。则

①原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则溶液中OH-移向a电极。

b电极是正极,氧气得到电子转化为氢氧根,氢氧根浓度增大,则b电极附近pH增大;

③如把氢气改为甲烷,由于电解质溶液显碱性,则负极甲烷失去电子转化为碳酸根,电极反应式为CH48e10OHCO327H2O,正极氧气得到电子,电极反应式为O22H2O4e4OH

II.金属性锌大于银,锌作负极,失去电子,银作正极,溶液中的氢离子在正极放电。若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,减少的质量就是参加反应的锌的质量,为13g,物质的量是13g÷65g/mol0.2mol,转移0.4mol电子,根据电子得失守恒可知生成氢气是0.4mol÷20.2mol,在标准状况下的体积是0.2mol×22.4L/mol4.48L

练习册系列答案
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【题目】某温度时,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是(  )
A.加入AgNO3固体,可以使溶液由c点变到d点
B.加入NaCl固体,则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小
C.d点有AgCl沉淀生成
D.c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp

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【题目】中科大陈乾旺教授等人发明RTX﹣r合成金刚石的新方法,化学原理为: ①Na+CO2 C(金刚石)+C(石墨)+Na2CO3(未配平);
该方法比1955年人工首次制得金刚石的旧方法容易得多,其化学原理是:
②C(石墨) C(金刚石)
以下表述中正确的是(  )
A.反应①中既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成
B.新方法利用的是化学变化,旧方法利用的是物理变化
C.在反应①中每生成12g金刚石需要消耗23g金属钠
D.反应①和反应②中所得的金刚石都是还原产物

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【题目】氢能作为理想的清洁能源之一已经受到世界各国的普遍关注。氢的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢方法有配位氢化物储氢、碳质材料储氢、合金储氢、多孔材料储氢等。

请回答下列问题

1氨硼烷( NH3BH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3制得

①BCNO第一电离能由大到小的顺序为_____________CH4H2OCO2键角由大到小的顺序为_________________

②1(HB=NH)3分子中有______σ键。与(HB=NH)3互为等电子体的分子为________(填分子式)

反应前后碳原子的杂化轨道类型分别为______________________

氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构但熔点比金刚石低,原因是___________________________

2一种储氢合金由镍和镧(La)组成其晶胞结构如图所示。

①Ni 的基态原子核外电子排布式为_______________

该晶体的化学式为_______________

该晶体的内部具有空隙且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知a=m pmc=n pm标准状况下氢气的密度为ρg·cm-3阿伏加德罗常数的值为NA。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化则该储氢材料的储氢能力为______________ (储氢能力=)

【答案】 N>O>C>B CO2>CH4>H2O 12 C6H6 sp3 sp B—N键的键长大于C—C键的,键能小于C—C键的(指出键长或键能关系均给分) 1s22s22p63s23p63d84s2[Ar]3d84s2 LaNi5 (或

【解析】(1)考查第一电离能的规律、键角的大小、化学键数目的判断、杂化类型的判断,晶体熔沸点高低的判断,①同周期从左向右第一电离能增大,但IIA>IIIA,VA>VIA,因此第一电离能大小顺序是N>O>C>B;CH4的键角是109°28′,H2O的键角是105°,CO2的键角是180°,顺序是CO2>CH4>H2O;②成键原子间只能形成一个σ键,(HB=NH)3为六元环状化合物,因此1(HB=NH)3中含有σ键个数为12个;根据等电子体的概念以及(HB=NH)3为六元环状化合物,推出等电子体的分子为C6H6;③反应前Csp3杂化,反应后碳原子为sp杂化;③立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,即立方氮化硼晶体为原子晶体,比较原子晶体熔沸点通过键长、键能考虑,B—N键的键长大于C—C键的,键能小于C—C键,因此立方氮化硼的熔沸点低于金刚石;(2)考查电子排布式、晶胞的计算,①Ni位于第四周期VIII族,28号元素,Ni的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2[Ar]3d84s2La位于顶点,个数为8×1/8=1Ni位于面上和体心,个数为8×1/21=5,化学式为LaNi5③氢气的质量为g,晶胞的体积为(m×1010×m×1010×n×1010×sin60°)cm3,则储氢后氢气的密度为g/cm3,因此储氢材料故的储氢能力为(或)。

点睛:本题的难点是储氢能力的计算,虽然题目中告诉学生储氢能力计算的公式,但学生对储氢后氢气的密度理解不透,无法进行计算,其实储氢后氢气的密度就是让求出晶胞中氢气的质量,与晶胞体积的比值,跟平时练习晶胞密度的计算是一样的,只不过本题求的质量是氢气的质量。

型】
束】
12

【题目】G是一种新型香料的主成分之一,其结构中含有三个六元环。G 的合成路线如下图所示(部分产物和反应条件已略去)。

已知:①RCH=CH2+CH2=CHR'CH2=CH2+RCH=CHR';

②B的核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子

③DF是同系物。

请回答下列问题

(1)根据系统命名法,(CH3)2C=CH2的名称为_____________

(2)A→B反应过程中涉及的反应类型分别为________________________________

(3)生成E的化学方程式为______________________________

(4)G的结构简式为_________________

(5)写出一种同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式_________________

FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基,含C=O;③能发生水解反应;④核磁共振氢谱有4组峰。

(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取a-羟基丙酸() 的合成路线____________________________

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【题目】反应 A + 3B2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为: (1)v(A)=0.03mol/(L·s) (2)v(B)=3.6mol/(L·min) (3)v(C)=0.04mol/(L·s) (4)v(D)=2.7mol/(L·min),则该反应速率的快慢顺序为 (  )

A. (2)>(4)>(3)>(1) B. (1)>(4)>(2)= (3)

C. (4)>(3)=(2)>(1) D. (2)>(3)= (4)>(1)

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【题目】增大压强对下列反应的速率无影响的是 ( )

A.CO2(g) + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O B.H2 + I2 2HI

C.NaCl +AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 D.N2 +3H2 2NH3

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【题目】观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是(  )
A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③中外电路电子由a极流向b极
D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

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【题目】酒精燃烧的过程中,发生了能量的转化。下列判断中正确的是

A.化学能部分转化为热能B.化学能全部转化为热能

C.热能部分转化为化学能D.光能部分转化为化学能

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【题目】CO常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是

A. 工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量

B. CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)

C. 工业冶炼金属铜(Cu)时较高的温度有利于提高CO的利用率

D. CO还原PbO2的反应△H >0

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