氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,被誉为“21世纪终极能源”,也是在碳达峰、碳中和的大背景下,加速开发利用的一种能源。
(1)内能是指系统内物质能量的总和,下列说法正确的是_____
(2)下列关于氢能的说法不正确的是_____
(3)
氢气在氧气中完全燃烧,放出
的热量,下列热化学方程式书写正确的是_____
(4)热化学硫碘循环分解水是一种有发展前景的制氢方法之一,其反应过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/1e37b5c2-8b84-4acf-80f4-ecb6eb3f7997.png?resizew=406)
已知,反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7fd2b3bcf7f933c9fcda52069ee23e8.png)
组成:反应①
;反应②
分解。
①从能量的角度分析,该过程实现了___________ 到___________ 的转化。
②
和
对总反应起到了___________ 作用。
③在热化学硫碘循环分解水的总反应中,反应物的总能量___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量。
④写出反应②的热化学方程式:___________ 。
⑤反应Ⅲ:
,已知
键能为
,
键能为
,则
键能为___________
。若
分解过程中得到
,则该反应的焓变___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)内能是指系统内物质能量的总和,下列说法正确的是_____
A.系统的内能可以通过实验测得 |
B.当系统内物质的聚集状态发生改变时,内能也随之改变 |
C.系统内发生化学反应时,若温度不变,内能的变化就是焓变 |
D.内能与系统内物质的数量无关 |
(2)下列关于氢能的说法不正确的是_____
A.氢能属于二次能源 | B.氢能属于不可再生能源 |
C.氢能属于新能源 | D.氢能属于清洁能源 |
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b5acf59efb00b5fe33327b9e0f8494.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/828291d4eab80949af91ec26183f73f1.png)
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
(4)热化学硫碘循环分解水是一种有发展前景的制氢方法之一,其反应过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/1e37b5c2-8b84-4acf-80f4-ecb6eb3f7997.png?resizew=406)
已知,反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7fd2b3bcf7f933c9fcda52069ee23e8.png)
组成:反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55f8f9f3114d357d84dd901f717b4fc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd0c046ea9c70fe5061b281b0fba4765.png)
①从能量的角度分析,该过程实现了
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
③在热化学硫碘循环分解水的总反应中,反应物的总能量
④写出反应②的热化学方程式:
⑤反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba6fae1b09876c2d9037d380f5428245.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb48d11d16ae254abe4687a92dd9de1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b21c76940f386dbc581844a68d854766.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0f443c9371e5b213f1709f107174c8c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1de5ceae95de3718cdd9cef7674a0226.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79070ace2f936e042012fb1867ebaaa7.png)
更新时间:2023-12-26 19:39:29
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】碳与生产、生活、环境保护等方面关系密切。
回答下列问题:
(1)利用活性炭的___________ 作用可去除水中的悬浮杂质。
(2)炭黑可以活化氧分子得到活化氧,活化氧可以快速将
氧化为
,其活化过程中的能量变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/14/2829276244230144/2831481706856448/STEM/ccdc7845-fabd-46b2-bf1b-be176b9f1426.png?resizew=355)
可知生成活化氧的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
___________ 0(填“>”、“<”、“=”),活化过程中有水时的活化能降低了___________ eV。在酸雨的形成过程中,炭黑起___________ 作用。
(3)以焦炭为原料,在高温下与水蒸气反应可制得合成气(CO和
)。在
℃、50MPa达平衡时,
(g)的转化率为70%,则其分压平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ MPa(计算结果保留2位小数)。
(4)合成气用于制备甲醇的反应为:
,在
℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表。
根据上表信息填空(填写“>”、“<”或“=”):
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/538df8a29fbad2852851a1cd6ef5d69b.png)
___________
;②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1fb131b23bc5770e092586decfaadde.png)
___________ 90.1;③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c72989dbe87982a7ccf051b618522f36.png)
___________
;④![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17c7c470def61186e46ef0e14e298df9.png)
___________ 1。
回答下列问题:
(1)利用活性炭的
(2)炭黑可以活化氧分子得到活化氧,活化氧可以快速将
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(4)合成气用于制备甲醇的反应为:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
起始反应投入量 | 2mol ![]() | 1mol ![]() | 2mol ![]() | |
平衡数据 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
反应的能量变化/kJ | ![]() | ![]() | ![]() | |
体系压强/Pa | ![]() | ![]() | ![]() | |
反应物转化率 | ![]() | ![]() | ![]() |
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/538df8a29fbad2852851a1cd6ef5d69b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6184c8487e70694cd02491e9af719876.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c72989dbe87982a7ccf051b618522f36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f83c666df912145f462885324ea55c02.png)
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。且已知G为主族元素的固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/27/2838448208535552/2838919199678464/STEM/8e781fd11b8441029581fac3e8ffdaaf.png?resizew=266)
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素是___________ (填元素符号)。
(2)写出C、E、G物质的化学式:C___________ ,E ___________ ,G___________ 。
(3)写出④、⑥反应的化学方程式:反应④:___________ ;反应⑥:___________ 。
(4)从能量变化的角度看,①②③反应中属于吸热反应的是___________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/27/2838448208535552/2838919199678464/STEM/8e781fd11b8441029581fac3e8ffdaaf.png?resizew=266)
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素是
(2)写出C、E、G物质的化学式:C
(3)写出④、⑥反应的化学方程式:反应④:
(4)从能量变化的角度看,①②③反应中属于吸热反应的是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】根据要求完成下列各题。
(1)25℃时,向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成。说明Ksp(AgCl)___ Ksp(AgI)(填“<”、“>”或“=”下同)。
(2)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-。若浓硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成1mol水,则ΔH的数值___ 57.3kJ·mol-;若稀盐酸与氨水发生中和反应生成1mol水,则ΔH的数值___ 57.3kJ·mol-1。
(3)在化学反应里只有活化分子才可能发生化学反应,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能。根据如图回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/2e3fd7a5-ee5c-4ad6-a632-94effc24398f.png?resizew=297)
①图中所示反应是___ (填“吸热”或“放热”)反应,该反应___ (填“需要”或“不需要”)加热,该反应的△H=___ (用含E1、E2的代数式表示)。
②已知热化学方程式:H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为___ 。
(1)25℃时,向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成。说明Ksp(AgCl)
(2)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-。若浓硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成1mol水,则ΔH的数值
(3)在化学反应里只有活化分子才可能发生化学反应,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能。根据如图回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/2e3fd7a5-ee5c-4ad6-a632-94effc24398f.png?resizew=297)
①图中所示反应是
②已知热化学方程式:H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
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解答题-原理综合题
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名校
【推荐1】二氧化碳的资源化利用有利于实现我国提出的2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。CCUS(碳捕获、利用与封存)是应对全球气候变化的关键技术之一,可利用捕获的CO、
等原料催化合成甲醇等。涉及的主要反应如下:
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f26e5cca7fbaf983ea504856c46044.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dd99a3b5366c16849d204ff492c10.png)
Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
回答下列问题:
(1)对于反应Ⅲ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_____
,活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88a9befab438e401166d0ce00085e01a.png)
_____
(填“小于”或“大于”)。
(2)按反应Ⅰ生产甲醇时,通常会向反应体系中加入适量炭粉,可能的理由是_____ 。
(3)下列有关说法正确的是_____。
(4)一定条件下,在
密闭容器中加入
和
只发生反应Ⅱ:
,如图是随着反应的进行,
的浓度随时间改变的变化图。若在
时刻再加入
,
时刻到达新的平衡。请你画出
时刻
的物质的量浓度随时间改变的变化图_____ 。
可在酸性介质中通过电解生成
,则生成
的电极反应式是_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f26e5cca7fbaf983ea504856c46044.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dd99a3b5366c16849d204ff492c10.png)
Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
回答下列问题:
(1)对于反应Ⅲ,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1b2d869632b7ab88afcff275ae5cca8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88a9befab438e401166d0ce00085e01a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/142413012452c87e48e8c4b63988df7a.png)
(2)按反应Ⅰ生产甲醇时,通常会向反应体系中加入适量炭粉,可能的理由是
(3)下列有关说法正确的是_____。
A.升高温度,反应Ⅰ逆反应速率增加,平衡常数减小 |
B.反应Ⅰ分别在恒温恒容的密闭容器与恒温恒压的密闭容器中进行,前者![]() |
C.恒温恒容的密闭容器中反应Ⅰ已达平衡,再加入一定量的![]() ![]() ![]() ![]() |
D.加入对反应Ⅱ催化效果更佳的催化剂,可以提高CO的平衡产率 |
(4)一定条件下,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0249ad409c28b9bac73236b44a4f1ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81711d86ce07942b0fa3db8a86d4ddbc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/685ea0c22c41cace9b703d7183c7d550.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/740ca3ac6317971b378659efd3453b36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐2】碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有着重要的应用。回答下列问题:
(1)已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd72d16b760557aa3edf27446ee5e45c.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9a0870a0e7badbac1f4747987915058.png)
则
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ 。
(2)碘不易溶于水,但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子,反应如下:①
;②
。温度降低时,反应①的平衡常数将_______ (填“增大”“减小”或“不变”);反应②的平衡常数的表达式为K=_______ 。
(3)碘与钨在一定温度下,可发生如下可逆反应:
。现准确称取
碘和
金属钨放置于
的密闭容器中,并加热使其反应。如图是混合气体中的
蒸气的物质的量随时间变化关系的图象
,其中曲线Ⅰ(
时间段)的反应温度为
,曲线Ⅱ(从
时刻开始)的反应温度为
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834217642393600/2834970990395392/STEM/e43666fa8f674099812bdc729dc32a8a.png?resizew=317)
①该反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
_______ 0(填“>”或“<”);判断理由是_______ 。
②反应从开始到
时间内
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e3a15e6836782db3a6f35ce36fc0db3.png)
_______ 。
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_______ (填选项字母)。
A.
与
的浓度相等B.容器内各气体的浓度不再改变
C.容器内混合气体的密度不再改变D.容器内气体压强不发生改变
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd72d16b760557aa3edf27446ee5e45c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9a0870a0e7badbac1f4747987915058.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f15c731f263aec1ec7a6402ff8114dc4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
(2)碘不易溶于水,但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子,反应如下:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2c046f5e1c20867c7953bb7ee2b9eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cb48b6b0cc036f4ade91fb7e7f48b13.png)
(3)碘与钨在一定温度下,可发生如下可逆反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/346b3089be9dfd85912cc877795a7b5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a99c3288d921007775d672d535d8481.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e770ea00e44876dd83d0012a0f1270e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4c61b90bb48e5c0660d48a11737fe6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b091ecb84d7aa373df78b7734ec40be0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8eff909bdf066a60129261c0fd6aa31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9df6c7c614116878c907e797d90d826e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de27ff7311f92de931ff9587562e7b05.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834217642393600/2834970990395392/STEM/e43666fa8f674099812bdc729dc32a8a.png?resizew=317)
①该反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
②反应从开始到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2201500e4e2a43a7f6779caaf27ca67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1e6f69e28b8e3f0dbf9b70773a0f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e3a15e6836782db3a6f35ce36fc0db3.png)
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1e6f69e28b8e3f0dbf9b70773a0f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b091ecb84d7aa373df78b7734ec40be0.png)
C.容器内混合气体的密度不再改变D.容器内气体压强不发生改变
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】肼( N2H4)和偏二甲肼(C2H8N2 )常用于火箭推进剂和燃料电池,NO2的二聚体N2O4 则是火箭中常用氧化剂。回答下列问题:
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为_____________________ ;电池工作时OH-向____________ 移动(填“负极”或“正极”),整个溶液的碱性_________ (填“减小”或“增大”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/11/1943051910504448/1946771417923584/STEM/c1d2bb04e0984b1b8797b3c091046bf0.png?resizew=249)
(2)火箭常用 N2O4 作氧化剂,肼作燃料,已知:
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=-66.7kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-530.5kJ·mol-1
③2NO2(g)
N2O4(g) △H3=-55.7kJ·mol-1
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:______________ 。
(3)“长征二号”火箭所用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)(其中N的化合价为-3)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中燃料发生反应 C2H8N2 +2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑。下列有关叙述正确的是_____________________
A. 该反应中N2O4是氧化剂,偏二甲肼是还原剂 B. 每消耗1molC2H8N2,转移电子数目为16NA
C. CO2既不是氧化产物也不是还原产物 D. N2既是氧化产物又是还原产物
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/11/1943051910504448/1946771417923584/STEM/c1d2bb04e0984b1b8797b3c091046bf0.png?resizew=249)
(2)火箭常用 N2O4 作氧化剂,肼作燃料,已知:
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=-66.7kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-530.5kJ·mol-1
③2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/11/1943051910504448/1946771417923584/STEM/8bcc0d45ac9e42d68905abc46a8c1770.png?resizew=33)
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:
(3)“长征二号”火箭所用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)(其中N的化合价为-3)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中燃料发生反应 C2H8N2 +2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑。下列有关叙述正确的是
A. 该反应中N2O4是氧化剂,偏二甲肼是还原剂 B. 每消耗1molC2H8N2,转移电子数目为16NA
C. CO2既不是氧化产物也不是还原产物 D. N2既是氧化产物又是还原产物
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】H2作为重要的化工原料及清洁能源,一直备受关注。请回答下列问题:
I.利用H2人工固氮,其反应原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。
(1)下表为部分化学键的键能(键能:断开1mol化学键所需的热量):
每有0.5molN2参与人工固氮,_______ (填“吸收”或“放出”)的能量为_______ kJ。
(2)一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入0.1molN2和0.3molH2,发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974344381997056/2974462166466560/STEM/76db82d1-3521-4229-a040-ef5a37b37e9a.png?resizew=292)
①0~2min内,用NH3表示该反应的速率为_______ mol·L-1·min-1。
②N2的转化率为_______ 。
③能说明上述反应已达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
a.容器内N2、H2的浓度之比为1:3
b.3v(N2)=v(H2)
c.混合气体的密度保持不变
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
Ⅱ.氢能源的利用。氢氧燃料碱性电池工作原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974344381997056/2974462166466560/STEM/ebc806ee-adee-4a50-bfd9-02f8a165a68b.png?resizew=317)
(3)M极为_______ (填“正极”或“负极”)。
(4)N极上发生反应的电极反应式为_______ 。
(5)电池工作时,当外电路中流过0.2mol电子时,消耗氧气在标准状况下的体积为_______ L。
I.利用H2人工固氮,其反应原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。
(1)下表为部分化学键的键能(键能:断开1mol化学键所需的热量):
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 391 |
(2)一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入0.1molN2和0.3molH2,发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974344381997056/2974462166466560/STEM/76db82d1-3521-4229-a040-ef5a37b37e9a.png?resizew=292)
①0~2min内,用NH3表示该反应的速率为
②N2的转化率为
③能说明上述反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2的浓度之比为1:3
b.3v(N2)=v(H2)
c.混合气体的密度保持不变
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
Ⅱ.氢能源的利用。氢氧燃料碱性电池工作原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974344381997056/2974462166466560/STEM/ebc806ee-adee-4a50-bfd9-02f8a165a68b.png?resizew=317)
(3)M极为
(4)N极上发生反应的电极反应式为
(5)电池工作时,当外电路中流过0.2mol电子时,消耗氧气在标准状况下的体积为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】含碳化合物的转化利用是目前全球研究的热点。
(1)利用 CO2生产 CH3OH 是资源化利用 CO2的一种有效途径。涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=﹣49 kJ⋅mol﹣1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41 kJ⋅mol﹣1
① 已知键能总和:2E(C=O)+3E(H﹣H)=2798 kJ⋅mol﹣1。
则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=_______ 。
②铜金合金可作为 CO2生产 CH3OH 的催化剂,如图-1 表示一种铜金合金的晶胞结构。则与 Cu 最邻近的 Au 原子数为_______ 。 两者间的最短距离为_______ pm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/be99d19a-09f6-4fc2-b6c6-dafd54e03049.png?resizew=165)
(2)CH3I 是一种甲基化试剂,CF3I 可用作制冷剂,CH3I 和 CF3I 发生水解时的主要反应分别是:CH3 I+ H2O→ CH3 OH +HI 和 CF 3I +H 2O →CF3 H +HIO 。CF3I 的水解产物是 HIO,试结合电负性解释原因:_______ 。
(3)CH3I 热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I 热裂解时主要反应有:
反应Ⅰ:CH3I(g)
C2H4(g)+2HI(g) △H1>0
反应Ⅱ:3C2H4(g)
2C3H6(g) △H2<0
反应Ⅲ: 2C2H4(g)
C4H8(g) △H3<0
向容积为 1L 的密闭容器中起始投入 1mol CH3I(g),反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图-2 所示。已知 715K 时,CH3I 的转化率为 80%,C4H8(g)的平衡物质的量浓度为 0.1 mol/L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/4cacabab-3e3d-4960-8e37-0dce799d5361.png?resizew=239)
①表示温度对平衡体系中乙烯物质的量分数影响的曲线是_______ (填“a”或“b”)。
②715K 时,C2H4(g)的平衡物质的量为_______ 。
(4)聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了新电子学时代。我国化学家近年合成的聚乙炔衍生物分子 M 的结构简式及 M 在稀硫酸作用下的水解过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/cd6b1828-5ff4-49fb-8736-b7cfbde87e65.png?resizew=379)
则 A、B、C 各 1 mol 分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为_______ 。
(1)利用 CO2生产 CH3OH 是资源化利用 CO2的一种有效途径。涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=﹣49 kJ⋅mol﹣1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41 kJ⋅mol﹣1
① 已知键能总和:2E(C=O)+3E(H﹣H)=2798 kJ⋅mol﹣1。
则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=
②铜金合金可作为 CO2生产 CH3OH 的催化剂,如图-1 表示一种铜金合金的晶胞结构。则与 Cu 最邻近的 Au 原子数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/be99d19a-09f6-4fc2-b6c6-dafd54e03049.png?resizew=165)
(2)CH3I 是一种甲基化试剂,CF3I 可用作制冷剂,CH3I 和 CF3I 发生水解时的主要反应分别是:CH3 I+ H2O→ CH3 OH +HI 和 CF 3I +H 2O →CF3 H +HIO 。CF3I 的水解产物是 HIO,试结合电负性解释原因:
(3)CH3I 热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I 热裂解时主要反应有:
反应Ⅰ:CH3I(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅱ:3C2H4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅲ: 2C2H4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
向容积为 1L 的密闭容器中起始投入 1mol CH3I(g),反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图-2 所示。已知 715K 时,CH3I 的转化率为 80%,C4H8(g)的平衡物质的量浓度为 0.1 mol/L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/4cacabab-3e3d-4960-8e37-0dce799d5361.png?resizew=239)
①表示温度对平衡体系中乙烯物质的量分数影响的曲线是
②715K 时,C2H4(g)的平衡物质的量为
(4)聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了新电子学时代。我国化学家近年合成的聚乙炔衍生物分子 M 的结构简式及 M 在稀硫酸作用下的水解过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/cd6b1828-5ff4-49fb-8736-b7cfbde87e65.png?resizew=379)
则 A、B、C 各 1 mol 分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】为了实现“碳中和”的目的,科学家积极探索减少
的排放水平,并通过新技术对
进行综合利用。
(1)
是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义,
与
经催化重整,制得合成气:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6438b87041937e166fb9c5f2854e8834.png)
,已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
_______ 。
(2)工业废气中的
可用碱液吸收,所发生的反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50d0ff37596b08a7df89d5fafb70bef8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10e59509d9c6c7cf1ccac34c227f1245.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970df844a02ef778bec5f8bc29deec1c.png)
,则:
①
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
_______
(用含a、b的代数式表示)。
②标准状况下的22.4L
与1000mL,1.5mol/L的NaOH溶液充分反应后,放出的热量为_______ kJ(用含a或b的代数式表示)。
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,但同时会释放
,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/9ad9acb7-244a-46a3-a930-6c0f48d1fb54.png?resizew=233)
电极A为_______ (填“正”“负”)极;甲醇在电极B上发生的反应式为_______ ;该电池正常工作一段时间,当电池中有60mol电子转移时,会产生![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
_______ g。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e99350bf69cfd6ce304b8bbff09d8707.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6438b87041937e166fb9c5f2854e8834.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a750b7c5269f03752e465dc98ed7d1.png)
化学键 | C—H | C=O | H—H | C≡O(CO) |
键能/![]() | 413 | 745 | 436 | 1075 |
则该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
(2)工业废气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50d0ff37596b08a7df89d5fafb70bef8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10e59509d9c6c7cf1ccac34c227f1245.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/970df844a02ef778bec5f8bc29deec1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e2ff15ff8dcb7b43f9e3c350ba7ba1e.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b5d4254f17237137eae8bacfcb83a49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31bb976d9b52cba423b915d0a18f18be.png)
②标准状况下的22.4L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,但同时会释放
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/9ad9acb7-244a-46a3-a930-6c0f48d1fb54.png?resizew=233)
电极A为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
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