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  • 1． 能源是人类生存和发展的重要支柱，化学在能源的开发与利用方面起着十分重要的作用。某学习小组按如下图所示装置探究化学能与电能的相互转化：
    甲池是装置，通入CH4气体的电极上的反应式为。乙池中SO42－ 移向电极（填“石墨”或“Ag”）
    当甲池消耗标况下33.6LO2时，电解质KOH的物质的量变化mol，乙池若要恢复电解前的状态则需要加入g （填物质名称）。
    丙池中发生的电解反应的离子方程式为。
    难度： 中等 题型:常考题 来源：四川省遂宁市高中2016-2017学年高二下学期化学期末考试试卷
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  • 2． 下列化学实验事实及解释都正确的是（   ）
    A: 用含有少量硫酸铜的稀硫酸跟锌粒反应，能加快产生氢气，说明Cu2+具有催化能力
    B: 升高温度会加快化学反应速率，是因为增加了反应物单位体积内活化分子的百分数
    C: 等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的锌反应，HA放出的氢气多，说明酸性：HA>HB
    D: 向MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水，先生成Mg(OH)2沉淀，说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
    难度： 中等 题型:常考题 来源：四川省南充高级中学2016-2017学年高二下学期化学期末考试试卷
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  • 3． 研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
    将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．

    ①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol﹣1

               C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol﹣1

    则CO还原Fe2O3的热化学方程式为．

    ②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）5]，该化合物相当活泼易吸收H2生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠．试写出五羰基铁吸收H2的反应方程式．

    ③利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池（以KOH溶液为电解液），写出该电池的负极反应式．

    某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：

    CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ•mol﹣1

    测得CH3OH的物质的量随时间变化如下图所示，回答问题：

    ①  曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ（填“大于”、“等于”或“小于”）．

    ②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡．

    容  器

    甲

    乙

    反应物投入量

    1molCO2、3molH2

    a molCO2、b molH2、c molCH3OH（g）、c molH2O（g）

    若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：用盖斯定律进行有关反应热的计算
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  • 4． 碳及其化合物与人类的生活、生产紧密联系．
    已知1g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：

    已知：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+130kJ•mol﹣1 ，

    2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ•mol﹣1 ． 断开1mol H﹣H键、O═O键分别需要吸收436kJ、496kJ的热量，则断开1mol O﹣H键需要吸收的热量为 （  ）

    以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池原理如图1．电极a、b表面发生的电极反应式分别为：

    a：，b：．

    图2中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2气体．则阳极产生ClO2的电极反应式为，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：有关反应热的计算b
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  • 5． 据报道，在西藏冻土的一定深度下，发现了储量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的化合物（CH4•nH2O）．
    在常温常压下，“可燃冰”会发生分解反应，其化学方程式是．
    甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇（CH3OH），代替日益供应紧张的燃油．

    ①在101KPa时，1.6g CH4（g）与H2O（g）反应生成CO、H2 ， 吸热20.64kJ．则甲烷与H2O（g）反应的热化学方程式．

    ②CH4不完全燃烧也可制得合成气：CH4（g）+ O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H=﹣35.4kJ•mol﹣1 ， 则从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，合成甲醇的适宜方法为（填序号）．

    利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇（CH3OH），发生的主要反应如下：CO和甲醇的结构式如图1所示：

    ①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H1

    ②CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H2

    ③CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H3

    回答下列问题：

    已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

    化学键

    H﹣H

    C﹣O

    C≡O

    H﹣O

    C﹣H

    E/（kJ•mol﹣1）

    436

    343

    1076

    465

    413

    由此计算△H1=kJ•mol﹣1 ， 已知△H2=﹣58kJ•mol﹣1 ， 则△H3=kJ•mol﹣1 ．

    可燃冰中CH4的其它用途是，将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图2（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．当44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：有关反应热的计算b
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  • 6． 肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂．试回答下列问题

    肼燃料电池原理如图所示，N2H4通入的一极应为电池的极（填“正”或“负”）．
    火箭常用N2O4作氧化剂，肼作燃料，已知：

    N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=﹣67.7kJ•mol﹣1

    N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJ•mol﹣1

    2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=﹣52.7kJ•mol﹣1

    试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式．

    联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得，也可用尿素[CO（NH2）2]和次氯酸钠﹣氢氧化钠溶液反应获得，请写出尿素法反应的离子方程式为．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：用盖斯定律进行有关反应热的计算
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  • 7． 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义．
    用CO可以合成甲醇．已知：

    CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣764.5kJ•mol﹣1

    CO（g）+ O2（g）═CO2（g）△H=﹣283.0kJ•mol﹣1

    H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8kJ•mol﹣1

    则CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=kJ•mol﹣1 ．

    在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2 ， 在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示．

    ①p1p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；

    ②100℃时，该反应的化学平衡常数K=；

    某科研小组用SO2为原料制取硫酸．

    ①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．请写出该电池负极的电极反应式：．

    ②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸．电解原理示意图如图2．请写出开始时阳极反应的电极反应式：．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：用盖斯定律进行有关反应热的计算
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  • 8． CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料．

    已知8.0gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量．若甲烷燃烧放热889.6kJ的热量，需要标况下空气的体积为 L．
    以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入b气体的电极名称为（选填“正极”或“负极”），通入a气体的电极反应式为．
    在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向．

    ①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在左右．

    ②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜 （CuAlO2 ， 难溶物）．将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为．

    ③CH4还原法是处理NOx气体的一种方法．已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2 ， 若标准状况下8.96L CH4可处理22.4LNOx，则x值为．
    难度： 中等 题型:常考题 来源：有关反应热的计算b
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  • 9． 某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图1：

    写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式．
    理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为 mol/L．（设溶液体积不变）
    当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为 g．
    已知草酸H2C2O4为弱酸．

    ①常温下，下列事实能说明草酸是弱电解质的是．

    A．向草酸钠溶液加酚酞，溶液变红

    B．取一定量草酸溶液加水稀释至10倍，pH变化小于1

    C．草酸能使酸性KMnO4溶液褪色

    D．取相同pH的草酸溶液和盐酸，分别加入足量的大小、形状相同的镁条，草酸溶液反应速度快

    ②常温下，0.1mol•L﹣1的草酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC2O4）+2c（C2O42﹣）=（用准确的数学表达式表示）
    难度： 中等 题型:常考题 来源：2016-2017学年湖北省鄂东南省级示范高中联考高二下学期期中化学试卷
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  • 10． 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图．下列说法不正确的是（   ）

    A: 溶液中OH﹣向电极a移动
    B: O2在电极b上发生还原反应
    C: 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5
    D: 电极a的反应式为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O
    难度： 中等 题型:常考题 来源：2016-2017学年湖北省鄂东南省级示范高中联考高二下学期期中化学试卷
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