【題目】（1）沼氣是一種廉價能源，農(nóng)村存在大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可用來點火做飯。在農(nóng)村推廣建造沼氣池，不僅能有效地利用

能，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的肥料。已知： 標準狀況下的112.0L CH4氣體完全燃燒，生成CO2和液態(tài)水，放出4448kJ的熱量。

①寫出CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為 。

②如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，則反應(yīng)放出的熱量 4448kJ。（填“＞”或“＜”或“＝”）

（2）已知拆開1 mol H－H鍵、1 molN≡N、1 mol N－H鍵分別需要吸收的能量為436 .4kJ、941.3 kJ、390.5 kJ。則由1 mol NH3 分解生成氫氣和氮氣需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的熱量。

（3）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常遇到化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。在下列甲、乙兩裝置中，甲中負極電極反應(yīng)式為 ；乙中鐵電極的電極反應(yīng)式為 ，鐵電極發(fā)生 反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。

【答案】（1）生物質(zhì) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1 ＜

（2）吸收 46.25（3）Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 還原

【解析】

試題分析：（1）在農(nóng)村推廣建造沼氣池，不僅能有效地利用生物質(zhì)能，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的肥料。標準狀況下的112.0L，物質(zhì)的量為5mol CH4氣體完全燃燒，生成CO2和液態(tài)水，放出4448kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒放出熱量4448/5=889.6kJ；

①CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1；

②如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，液態(tài)水變?yōu)樗魵庑枰諢崃浚?/span>則反應(yīng)放出的熱量＜4448kJ；

（2）根據(jù)反應(yīng)N2+3H22NH3，以及信息拆開1 mol H－H鍵、1 molN≡N、1 mol N－H鍵分別需要吸收的能量為436 .4kJ、941.3 kJ、390.5 kJ，可知生成2molNH3放出的熱量為390.5×6-（436 .4×3+941.3）=92.5 kJ，則由1mol NH3分解生成氫氣和氮氣需要吸收92.5/2=46.25kJ的熱量；

（3）甲中鋅作負極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+；乙中鐵電極是陰極，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，鐵電極發(fā)生還原反應(yīng)。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】[化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)]

軟錳礦（主要成分為MnO2）可用于制備錳及其化合物。

（1）早期冶煉金屬錳的一種方法是先煅燒軟錳礦生成Mn3O4，再利用鋁熱反應(yīng)原理制得錳，該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

（2）現(xiàn)代冶煉金屬錳的一種工藝流程如下圖所示：

下表為t℃時，有關(guān)物質(zhì)的pKsp（注：pKsp =－lgKsp）。

物質(zhì)

Fe(OH)3

Cu(OH)2

Ca(OH)2

Mn(OH)2

CuS

CaS

MnS

MnCO3

pKsp

37.4

19.32

5.26

12.7

35.2

5.86

12.6

10.7

軟錳礦還原浸出的反應(yīng)為：12MnO2＋C6H12O6＋12H2SO4 12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O

①該反應(yīng)中，還原劑為_______。寫出一種能提高還原浸出速率的措施：_______。

②濾液1的pH_______（填“大于”、“小于”或“等于”）MnSO4浸出液的pH。

③加入MnF2的主要目的是除去 （填Ca2+、Fe3+或Cu2+）。

（3）由MnSO4制取MnCO3：往MnSO4溶液中加入過量NH4HCO3溶液，該反應(yīng)的離子方程式為____________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，還會產(chǎn)生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)＋2OH－(aq)Mn(OH)2(s)＋CO32-(aq)，t ℃時，計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ （填數(shù)值）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。

I．已知： ① 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol

②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol

由知斷開1mol H-H鍵所需能量為436kJ；斷開1molO=O鍵所需能量為496kJ；斷開1molCl-Cl鍵所需能量為243KJ。則

（1）H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是

（2）斷開1molH-O鍵所需能量為 kJ。

Ⅱ.已知： CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g） △H=+206.2kJmol-1 ①

CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4kJmol-1 ②

又知CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。

（1）利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式： 。

（2）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法，CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________。

（3）高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中B表示的微粒是_______（填名稱），等質(zhì)量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是_______（填化學(xué)式）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲醇可以補充和部分替代石油燃料，緩解能源緊張。利用CO可以合成甲醇。

（1）已知：CO(g)+O(g)=CO2(g) △H1=－283.0kJ·mol－1

H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H2=－285.8kJ·mol－1

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=－764.5kJ·mol－1

則CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) △H=__________kJ·mol－1

（2）甲圖是反應(yīng)時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應(yīng)開始到達平衡，用H2表示平均反應(yīng)速率v(H2)=____________________。

（3）一定條件下，在容積為VL的密閉容器中充入amolCO與2amolH2合成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如乙圖所示。

①P1__________P2（填“＞”、“＜”或“=”）

②該甲醇合成反應(yīng)在A點的平衡常數(shù)K=__________（用a和V表示）

③下列措施中能夠同時滿足增大反應(yīng)速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是__________。（填寫相應(yīng)字母）

A．使用高效催化劑B．降低反應(yīng)溫度

C．增大體系壓強D．不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來

E．向體系中再充入amolCO與2amolH2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A～G是前四周期除稀有氣體之外原子序數(shù)依次增大的七種元素。A與其他元素既不同周期又不同族；B、C的價電子層中未成對電子數(shù)都是2；E核外的s、p能級的電子總數(shù)相等；F與E同周期且第一電離能比E��；G的＋1價離子（G+）的各層電子全充滿�；卮鹣铝袉栴}：

（1）B的核外電子有 種空間運動狀態(tài)；寫出F的外圍電子排布圖： 。

（2）根據(jù)等電子體原理，寫出B22-離子的電子式： 。

（3）根據(jù)價層電子對互斥理論(VSEPR)推測：A2C的VSEPR模型名稱： 。

（4）在測定A、D形成的化合物的相對分子質(zhì)量時，實驗測定值一般高于理論值的主要原因是 。

（5）C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2化學(xué)式相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成 δ鍵和 π鍵。SiO2中Si與O原子間不形成上述π鍵。從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成，而Si、O原子間不能形成上述π鍵 。

（6）E的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖甲，則其一個晶胞中含有 個E；G與D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙，若晶體密度為ag/cm3，則G與D最近的距離為 pm。（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，列出計算表達式，不用化簡；乙中○為G，●為D。）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染,設(shè)計如下工藝流程:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

開始沉淀的pH

2.3

7.6

4.4

完全沉淀的pH

3.2

9.7

6.4

（1）酸浸后加入H2O2的目的是 。調(diào)pH步驟中加入的試劑最好是 (填化學(xué)式)。實驗室進行過濾操作所用到的玻璃儀器有 、 、 。

（2）煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（3）Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 。

（4）稱取所制備的CuCl樣品0.250 0 g置于一定量的0.5 mol·L-1FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到達終點時消耗Ce(SO4)2溶液25.00 mL。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。計算該CuCl樣品的質(zhì)量分數(shù) 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】綠礬（FeSO47H2O）是治療缺鐵性貧血的特效藥。某化學(xué)興趣小組對綠礬進行了如下的探究：

I .【制備產(chǎn)品】

該小組由廢鐵屑（含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì)），用上圖所示裝置制備FeSO4·7H2O晶體，步驟如下：

（1）預(yù)處理：先將廢鐵屑加入到飽和Na2CO3溶液中洗滌，目的是 ，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3遍。

（2）將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中，并持續(xù)通入N2，N2的作用是 。

（3）再加入足量稀硫酸，控制溫度50℃~80℃之間，充分反應(yīng)后，圓底燒瓶中剩余的固體為 。

（4）獲取產(chǎn)品：先向步驟（3）中反應(yīng)后的混合物中加入少許蒸餾水，趁熱過濾， _______________。濾出晶體，用少量冰水洗滌2～3次，再用濾紙將晶體吸干，密閉保存。

II.【測定FeSO47H2O含量】

（1）稱取上述樣品10.0g，溶于適量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的儀器除天平、膠頭滴管、燒杯、量筒外，還需要的儀器有（填儀器名稱）____________________、_______________________。

（2）準確量取25mL該液體于錐形瓶中，用0.1000mol/L KMnO4標準溶液滴定，則滴定終點的判斷方法是______________________________________________。

（3）用同樣的方法滴定3次，平均消耗10.00mL標準液，該樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為 。

（已知Mr(FeSO4·7H2O)=278）

（4）若測量結(jié)果偏小，則可能是在定容時_________________(填“俯視”或“仰視”)讀數(shù)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】最近研究用生物質(zhì)原料合成高分子材料PET的流程如下：

已知下列兩個反應(yīng)：

請回答下列問題：

（1）反應(yīng)①屬于 反應(yīng)。

（2）PET的中文名稱是 。

（3）有機物A、B的結(jié)構(gòu)簡式分別是 、 。

（4）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式 。

（5）在有機物A的同分異構(gòu)體F溶液中滴加氯化鐵溶液顯紫色。F的苯環(huán)上有四個取代基且一氯代物有只有一種，0.1molF 跟足量的金屬鈉反應(yīng)，生成0.15mol氫氣，F(xiàn)的核磁共振氫譜有4個吸收峰。試寫出滿足上述條件F的結(jié)構(gòu)簡式 （任寫一種）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氨氣在工業(yè)上有廣泛用途。請回答以下問題：

（1）工業(yè)上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨，某小組為了探究外界條件對該反應(yīng)的影響，以c0 mol/L H2參加合成氨反應(yīng)，在a、b兩種條件下分別達到平衡，如圖A。

①相對a而言，b可能改變的條件是 ，判斷的理由是__________________。

②a條件下，0～t0的平均反應(yīng)速率v(N2)= mol·L-1·min-1。

（2）有人利用NH3和NO2構(gòu)成電池的方法，既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放減少環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能進行粗鋁的精煉，如圖B所示，e極為精鋁。

a極通入 氣體(填化學(xué)式)，判斷的理由是___________________________________

（3）某小組往一恒溫恒壓容器充入9mol N2和23mol H2模擬合成氨反應(yīng)，圖C為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與總壓強（p）的關(guān)系圖。若體系在T2、60MPa下達到平衡。

圖C

①能判斷N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達到平衡的是______(填序號)。

a．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化 b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化

c．v正(N2)=3v逆(H2) d．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

②若T1、T2、T3溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1、K2、K3由大到小的排序為 ．

③此時N2的平衡分壓為 MPa。（分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）

計算出此時的平衡常數(shù)Kp= 。（用平衡分壓代替平衡濃度計算，結(jié)果保留2位有效數(shù)字并帶上單位）

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同步練習冊答案