【題目】甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料,廣泛應用于化工生產(chǎn),也可以直接用做燃料。
已知
CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(g) △H1 = -443.64 kJ·mol-1
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2 = -566.0 kJ·mol-1
(1)試寫出CH3OH(1)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O(g)的熱化學方程式:__________________________________________
(2)甲醇作為燃料,優(yōu)點是燃燒時排放的污染物少,從而不僅能緩解能源緊張和溫室效應的問題,還能改善大氣質(zhì)量。試利用(1)中的熱化學方程式計算,完全燃燒16g甲醇,生成二氧化碳和水蒸汽時,放出的熱量為_____ kJ ,生成的CO2氣體標準狀況下體積是______L。
(3)科研人員新近開發(fā)出一種由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電,據(jù)此回答下列問題:
甲醇在______極反應;電極反應式為____________________________________________。
(4)某同學設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。
下列說法中正確的是___________(填序號)
A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl 溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應是:2H+ + 2e-= H2↑
【答案】 2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) △H =-1453.28kJ·mol-1 363.32 11.2 負 CH3OH + 8OH--6e-= CO32-+ 6H2O B、D
【解析】(1)已知①CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(g) △H1 = -443.64 kJ·mol-1;②2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2 = -566.0 kJ·mol-1。由①②得2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g),所以△H =(-443.64 kJ·mol-1)+(-566.0 kJ·mol-1)=-1453.28kJ·mol-1,所以CH3OH(1)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O(g)的熱化學方程式為2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) △H =-1453.28kJ·mol-1 。
(2)由CH3OH(1)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O(g)的熱化學方程式為2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) △H =-1453.28kJ·mol-1 可知,完全燃燒2mol CH3OH(1) (質(zhì)量為64g) 放出1453.28kJ的熱量,因此,完全燃燒16g甲醇,生成二氧化碳和水蒸汽時,放出的熱量為363.32kJ ,生成的CO2氣體標準狀況下體積是11.2L。
(3)由甲醇和氧氣以強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,甲醇在電池反應中做還原劑、發(fā)生氧化反應,所以其在負極反應;電極反應式為CH3OH + 8OH--6e-= CO32-+ 6H2O。
(4)由制取Fe(OH)2的實驗裝置可知,因為A電極附近有空氣可以把氫氧化亞鐵氧化,所以,A必須做陰極(陰極發(fā)生的反應是2H+ + 2e-= H2↑)、B做陽極(鐵做陽極,鐵變?yōu)閬嗚F離子),才能保證溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀保持較長時間不變色。A.電源中的a一定為負極,b一定為正極,A不正確;B.可以用NaCl 溶液作為電解液,B正確;C.陽極B必須用鐵作電極,陰極無所謂,C不正確;D.陰極發(fā)生的反應是2H+ + 2e-= H2↑,可以把陰極附近的空氣排走,保護氫氧化亞鐵,D正確。綜上所述,說法中正確的是B、D。
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【題目】我國部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的 PM2.5 微細粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機顆粒物及揚塵等。通過測定灰霾中鋅等重金屬的含量,可知目前造成我國灰霾天氣的原因主要是交通污染。
(1)Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為_____。
(2)NO3-的立體構型是_____。
(3)PM2.5 含有大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學煙霧污染,光化學煙霧中含有 NOx、O3、CH2=CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列說法正確的是_____。
A.N2O 結構式可表示為 N=N=O
B.O3 分子呈直線形
C.CH2=CH—CHO 分子中碳原子均采用 sp2 雜化
D.相同壓強下,HCOOH 沸點比 CH3OCH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子
②1 mol PAN 中含σ鍵數(shù)目為_____(用含 NA的式子表示)。
③NO 能被 FeSO4 溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為_____(填數(shù)字)。
(4)測定大氣中 PM2.5 的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用 85Kr,已知 Kr晶體的晶胞結構如圖所示,設晶體中與每個 Kr 原子相緊鄰的 Kr 原子有 m 個,晶胞中含 Kr
原子為 n 個,則m/n=___(填數(shù)字)。
(5)水分子的立體結構是_____,水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有__________。
(6)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結構如圖,其中空心所示原子位于立方體的 頂點或面心,實心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個冰晶胞平均占有_____個水分子。 冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是_________。
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【題目】下表各組物質(zhì)之間通過一步反應不能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
選項 | a | b | c |
A | Si | SiO2 | H2SiO3 |
B | SO2 | SO3 | H2SO4 |
C | NaOH | Na2CO3 | Na2SO4 |
D | NO | NO2 | HNO3 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 在0-a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應
B. ab段發(fā)生反應的離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1:2
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【題目】用如圖裝置來分離CO2和CO混合氣體并干燥,圖中a、c、d為止水夾,b為分液漏斗活塞,通過Y形管和止水夾分別接兩個球膽,現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡,為使實驗成功,甲、乙、丙分別盛放的試劑為()
甲 | 乙 | 丙 | |
A | 飽和NaHCO3溶液 | 12 mol·L-1鹽酸 | 18.4 mol·L-1 H2SO4 |
B | 飽和Na2CO3溶液 | 2 mol·L-1 H2SO4 | 飽和NaOH溶液 |
C | 飽和NaOH溶液 | 2 mol·L-1 H2SO4 | 18.4 mol·L-1 H2SO4 |
D | 18.4 mol·L-1 H2SO4 | 飽和NaOH溶液 | 18.4 mol·L-1 H2SO4 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如下圖:
已知:①CoCl2·6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時,易失去結晶水變成有毒的無水氯化鈷。(乙醚:無色液體,沸點34.5℃,在水中的溶解度小)
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
請回答下列問題:
(1)鈷的性質(zhì)與鐵相似,能與鹽酸和硝酸反應,寫出鈷與鹽酸反應的化學方程式:________________________________。
(2)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點:
①為__________________________,防止大氣污染;
②防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽。
(3) 加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍應是5.2~_________。
(4) 操作Ⅰ包含3個基本實驗操作,它們是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶和_________。
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷Ksp[Fe(OH)3] ________Ksp[Co(OH)2] (填“<”、“=”或“>”) 。在實驗室中,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2·6H2O,采用的方法是:將產(chǎn)品溶于乙醚過濾后,再蒸餾。
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【題目】在T℃時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知T℃時AgCl的Ksp=2×10 -10,下列說法不正確的是( )
A. 在T℃時,AgBr的Ksp為4.9×10-13
B. 在AgBr的飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點到b點
C. 圖中a點對應的是含AgBr的不飽和溶液
D. 在T℃時,AgCl(s)+Br -(aq)AgBr(s)+Cl -(aq)的平衡常數(shù)K≈408
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【題目】如圖所示,在一個容積固定的恒溫容器中,有兩個可左右滑動的密封隔板,在A、B、C處分別充入等質(zhì)量的X、H2、Y三種氣體,當隔板靜止時,A、C內(nèi)的氣體密度相等,下列說法正確的是
A. X的相對分子質(zhì)量等于Y的相對分子質(zhì)量
B. X的相對分子質(zhì)量比Y的相對分子質(zhì)量小
C. 氣體的體積:V(X) >V(H2)>V(Y)
D. 物質(zhì)的質(zhì)量:n(X)< n(H2) <n(Y)
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【題目】已知299 K時,合成氨反應N2(g ) + 3H2 ( g )2NH3( g ) △H =" -92.0" kJ/mol,將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中,在催化劑存在時進行反應,測得反應放出的熱量為(忽略能量損失)
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ
C. 一定小于92.0 kJ D. 不能確定
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