【題目】Ⅰ.化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳, 而氫氣被認(rèn)為是無(wú)碳無(wú)污染的清潔能源。

(1)某些合金可用于儲(chǔ)存氫,金屬儲(chǔ)氫的原理可表示為M+xH2 MH2x △H<0 (M表示某種合金)右圖表示溫度分別為T1, T2時(shí),最大吸氫量與氫氣壓強(qiáng)的關(guān)系。則下列說(shuō)法中,正確的是 。

a、T1>T2

b、增大氫氣壓強(qiáng),加快氫氣的吸收速率

c、增大M的量,上述平衡向右移動(dòng)

d、上述反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多次儲(chǔ)存和釋放氫氣

(2)25℃,101KPa條件下,ag氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

(3)工業(yè)上通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得氫氣。其中C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) ,850℃時(shí)平衡常數(shù)K= 1.若向1升的恒容密閉真空容器中同時(shí)加入x mol C和6.0mol H2O.

①當(dāng)加熱到850℃,反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志有

A.消耗水蒸氣的物質(zhì)的量與生成CO的物質(zhì)的量相等 B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變

C.混合氣的密度不變 D.單位時(shí)間有n個(gè)H﹣O鍵斷裂的同時(shí)有n個(gè)H﹣H鍵斷裂

②850℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,x應(yīng)滿足的條件是

、甲烷和甲醇可以做燃料電池,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,回答下列問題

(4)甲醇燃料電池(簡(jiǎn)稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來(lái)越受到關(guān)注。DMFC工作原理如上圖所示:通入b氣體的電極是原電池的 (填 “正”或“負(fù)”)。通入a氣體的電極反應(yīng)式為 。

(5)某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為80ml。閉合K后,若每個(gè)電池甲烷用量均為0.224L(標(biāo)況),且反應(yīng)完全,則理論上通過(guò)電解池的電量為 (保留兩位小數(shù),已知法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol),若產(chǎn)生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為 。

【答案】Ⅰ.(1)bd;(2) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),△H=285.8/akJ/mol(3)① BC ②x>2

.4;CH3OH +H2O — 6e - == CO2 + 6H+5 7.72×103C; 14

【解析】

試題分析:1在壓強(qiáng)相同的條件下,T1對(duì)應(yīng)的吸氫量大,也就是T2→T1,平衡正向移動(dòng),而正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以T2→T1,是降溫,所以T2T1aT1T2,故a錯(cuò)誤;b.增大氫氣壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,氫氣的吸收速率加快,故b正確;cM為固體,增大M的量,濃度不變,上述平衡不移動(dòng),故c錯(cuò)誤;d.金屬儲(chǔ)氫的原理可表示為:M(s)+xH2═MH2x(s)△H0 平衡可以正向或逆向進(jìn)行,反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多次儲(chǔ)存和釋放氫氣,故d正確;故答案為:bd;

21g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量,2g氫氣燃燒生成液態(tài)水放熱285.8KJ,則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;故答案為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

3①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),A.消耗水蒸氣是正反應(yīng),生成CO也是正反應(yīng),故消耗水蒸氣的物質(zhì)的量與生成CO的物質(zhì)的量相等不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)前后氣體的體積不等,故容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故B正確;C.密度=,總質(zhì)量在變,體積不變,故混合氣的密度不變可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故C正確;D.單位時(shí)間有n個(gè)H-O鍵斷裂是正反應(yīng),同時(shí)有n個(gè)H-H鍵斷裂是逆反應(yīng),但正逆反應(yīng)速率不等,故單位時(shí)間有n個(gè)H-O鍵斷裂的同時(shí)有n個(gè)H-H鍵斷裂不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯(cuò)誤,故答案為:BC;

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

開始(mol): 6 0 0

轉(zhuǎn)化(mol): a a a

平衡(mol):6-a a a

K==1,a=2,x應(yīng)滿足的條件是x2故答案為x2;

4燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,通入氧氣的為正極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷被氧化生成二氧化碳,電極方程式為,故答案為:;CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+;

5電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2,可知關(guān)系式1 mol CH48 mol e-8molNaOH,故若每個(gè)電池甲烷通入量為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),生成0.08molNaOH,c(NaOH)==0.1mol/L,pH=13;電解池通過(guò)的電量為×8×9.65×104Cmol-1=7.72×103C(題中雖然有兩個(gè)燃料電池,但電子的傳遞量只能用一個(gè)池的甲烷量計(jì)算),故答案為:7.72×103C;13。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用以下三種途徑來(lái)制取等質(zhì)量的硝酸銅。

①銅與稀硝酸反應(yīng);

②銅與濃硝酸反應(yīng);

③銅先與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再跟硝酸反應(yīng)。以下敘述不正確的是

A.三種途徑所消耗銅的質(zhì)量相等

B.三種途徑所消耗硝酸的物質(zhì)的量是①>②>③

C.途徑③的制備方法最符合“綠色化學(xué)”理念

D.途徑①中被氧化的銅與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是3:2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】肉桂酸異戊酯G()是一種香料,一種合成路線如下:

已知以下信息:

C為甲醛的同系物,相同條件下其蒸氣與氫氣的密度比為22。

回答下列問題:

1A的化學(xué)名稱為______________。

2BC反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________。

3F中含有官能團(tuán)的名稱為__________________。

4EF反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________

5F的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣的共有________(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜只有兩組峰,且峰面積比為3:1的為____________________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】H可作為溶劑,用于制造油漆、粘合劑和除漆劑等。下圖是合成H和高聚物M的一種合成路線:

已知以下信息:

①A的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。

②H分子結(jié)構(gòu)中含有六元環(huán)。

③烴F相對(duì)分子質(zhì)量為106,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但不能使溴的CCl4溶液褪色。

核磁共振氫譜顯示F分子結(jié)構(gòu)中只有兩種化學(xué)環(huán)境的氫。

;

回答下列問題

(1)由C生成D的化學(xué)方程式為 ,反應(yīng)類型為

(2)H的化學(xué)名稱是 ,由C、G生成M的化學(xué)方程式:

(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

(4)同時(shí)滿足下列條件G的同分異構(gòu)體 (不考慮立體異構(gòu))

①能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成無(wú)色無(wú)味氣體

②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

其中核磁共振氫譜中有4組峰,且面積比為1:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______。

(5)上述由F的同分異構(gòu)體X經(jīng)如下步驟可合成。

反應(yīng)條件1所選擇的試劑為 ;反應(yīng)條件2所選擇的試劑為 ;Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在2015 年9 月3 日勝利日大閱兵中,八一飛行表演隊(duì)首次使用高沸點(diǎn)的彩色拉煙劑,進(jìn)行了絢麗的拉煙飛行.其原理是用氮?dú)鈱⒗瓱焺⿴腼w機(jī)燃料燃燒后噴出的高溫氣體中,其中的水蒸氣與氣化后的彩色拉煙劑遇冷凝結(jié)形成“彩霧”.下列說(shuō)法不正確的是

A.“彩霧”是一種混合物

B.上述過(guò)程中有物理變化

C.燃料燃燒產(chǎn)生的熱量促使拉煙劑氣化

D.“彩霧”的形成與焰色反應(yīng)的原理相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】納米氧化亞銅在水的光解等領(lǐng)域具有極大應(yīng)用潛能,是極具開發(fā)前景的綠色環(huán)保光催化劑。目前主要的合成方法有電解法、高溫固相法等。

(1)有研究表明陽(yáng)極氧化法成功制得了Cu2O 納米陣列,裝置如圖:

該電池的陽(yáng)極反應(yīng)方程式為 離子交換膜為_______(填陽(yáng)或陰)離子交換膜,銅網(wǎng)應(yīng)連接電源的_____極。

2在高溫下用甲烷將粉狀CuO 還原也可制得Cu2O。

已知:①2Cu(s)1/2O2(g)=Cu2O(s)△H = -169kJ/mol

②CH4(g)2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H = -846.3 kJ/mol

③ Cu(s)1/2O2(g)=CuO(s)△H = -157 kJ/mol

則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:__________。

3在相同的密閉容器中,用等質(zhì)量的三種納米Cu2O(用不同方法制得)分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) △H>0。水蒸氣濃度隨時(shí)間t變化如下表所示:

序號(hào)

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

T2

0.10

0.094

0.090

0.090

0.090

0.090

①對(duì)比實(shí)驗(yàn)的溫度:T2 T1(填“﹥”“﹤”或“﹦”),原因是___________________。

②實(shí)驗(yàn)①前20 min的平均反應(yīng)速率 v(O2)=

③比較不同方法制得的Cu2O的催化效果應(yīng)選用__________組實(shí)驗(yàn),原因是___________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋰電池應(yīng)用很廣,某種鋰離子電池,其正極材料可再生利用。其正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí),該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)

回答下列問題:

1寫出正極堿浸中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________;

2酸浸一般在80℃下進(jìn)行,寫出該步驟中發(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________;如果可用鹽酸代替H2SO4H2O2的混合溶液,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________;

3寫出沉鈷過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________

4充放電過(guò)程中,發(fā)生LiCoO2Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,寫出充電時(shí)正極的電極反應(yīng)_____________________________________;

5在整個(gè)回收工藝中,可回收到的金屬化合物有____________(填化學(xué)式);

6最近美國(guó)和韓國(guó)的科學(xué)家合作研究出新型鋰空氣電池,他們的鋰空氣電池在放電過(guò)程中產(chǎn)生穩(wěn)定的晶狀超氧化鋰(LiO2),超氧化鋰可以很容易地分解成鋰和氧,從而具有更高的效率和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。請(qǐng)寫出該電池正極的電極反應(yīng) ____________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】乙醇、甲醚是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:

2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-256.1kJmol-1。

已知:H2O(l)=H2O(g)△ H=+44kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJmol-1

(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:

2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=__________________kJmol-1

(2)把2molH2和1molCO通入1L的反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示。

①以下能說(shuō)明2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)達(dá)平衡狀態(tài)的是___________

A.密度不再變化

B.CH3CH2OH蒸汽的體積分?jǐn)?shù)不再變化

C.c(CO)/c(H2)不變

D.[c(CH3OCH3)c(H2O)]/[c(CO)c(H2)]不變

②圖中的壓強(qiáng)大小為: ,△H___________0(填“>”“<”或“=”),若在P3和316℃時(shí),測(cè)得容器中n(H2)=n(CH3OCH3),此時(shí)反應(yīng)的v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

③P3和316℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)________________

(3)汽車使用乙醇汽油并不能更加有效減少NOx的排放,氣缸中生成NO的反應(yīng)為:

N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0

①汽車啟動(dòng)后,氣缸內(nèi)溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是_________________

②汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=746.8kJ/mol-1在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是_______

(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。用該電池為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O充電,充電一段時(shí)間后(假定兩極充電前質(zhì)量相等),測(cè)得兩極質(zhì)量差為6.4g時(shí),通過(guò)電路電子的物質(zhì)的量為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下面是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生C2H4并檢驗(yàn)C2H4性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),完成下列各小題。

1碎瓷片的作用是_____________。

2B現(xiàn)象是________,乙烯發(fā)生_______反應(yīng)。

3C現(xiàn)象是________發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

4D處點(diǎn)燃時(shí)必須進(jìn)行的操作是___________________________

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