【題目】隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。
(1)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25 ℃、101 kPa下,1g液態(tài)甲醇完全燃燒放熱22.68 kJ,寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_________________。
(2)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:
TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=﹣566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。
(3)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為________________。
【答案】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol ﹣80 kJ/mol 2O3(g)=3O2(g) ΔH=﹣285 kJ/mol
【解析】
(1)依據(jù)燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,根據(jù)題干所給物質(zhì)的量計算32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱,結(jié)合熱化學(xué)方程式書寫方法,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變;
(2)根據(jù)蓋斯定律①×2-②+③計算;
(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g),以此計算反應(yīng)熱。
在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ ,則32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量Q=32g×22.68 kJ/g=725.76kJ;因此表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol;
(2)①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=﹣566 kJ/mol
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
蓋斯定律計算①×2-②+③得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=-80 kJ/mol,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=-80 kJ/mol;
(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g),則反應(yīng)熱△H=(-235.8kJ/mol)×2+(+62.2kJ/mol)×3=-285kJ/mol。
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【題目】實驗室用碳酸鈉晶體配制1.00mol/L的Na2CO3溶液100mL,造成所配溶液濃度偏高的原因是( )
A. 燒杯和玻璃棒沒有洗滌
B. 向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時,容量瓶事先用蒸餾水洗滌
C. 定容時俯視刻度線
D. 稱量碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)的燒杯未干燥
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【題目】被譽為“礦石熊貓”的香花石,由我國地質(zhì)學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),它由前20號元素中的6種主族元素組成,其化學(xué)式為Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,T無正價,X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說法錯誤的是( )
A.原子半徑:Y>Z>R>TB.XR2、WR2兩種化合物中R的化合價相同
C.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:X>ZD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<R<T
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【題目】已知:A是石油裂解氣的主要成份。現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)類型___________。
(2)D分子中官能團的名稱_______。
(3)寫出B與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(4)下列說法正確的是________________。
A.B分子中的所有原子在同一平面上
B.一定條件下,C中的官能團可以用銀氨溶液來檢驗
C.A可以在其他條件下被氧氣氧化成乙酸
D.A使酸性KMnO4溶液褪色和使溴水褪色,其原理相同
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【題目】鎂—銻液態(tài)金屬儲能電池工作原理如下圖所示,該電池所用液體密度不同,在重力作用下分為三層,工作時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法不正確的是
A. 放電時,Mg(液)層的質(zhì)量減小
B. 放電時,正極反應(yīng)為:Mg2++2e===Mg
C. 該電池充電時,Mg—Sb(液)層的質(zhì)量增大
D. 該電池充電時,C1向下層方向移動
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【題目】CO2與H2的混合氣體5g,在150℃時和足量的氧氣混合,用電火花充分引燃,在相同狀況下,再將反應(yīng)后所得混合氣體通入到足量的Na2O2中,測得Na2O2固體增重的質(zhì)量為3.4g,則原混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
A.88%B.75%C.25%D.32%
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【題目】磷酸氯喹在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒2019-nCoV的感染。其中種以芳香化合物A 和乙酰乙酸乙酯()為原料合成磷酸氯喹的合成路線如圖:
已知:①具有酸性
②
③R1NH2+R2X R1NHR2+HX(X表示鹵原子)。
請回答下列問題:
(1) E中含氧官能團的名稱是________,G→H的反應(yīng)類型是________。
(2)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出B與足量的氫氣加成后的產(chǎn)物M的結(jié)構(gòu)簡式,用星號(*)標(biāo)出M中的手性碳_________。
(3) F的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
(4)寫出C與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(5) N是H的同分異構(gòu)體,符合下列條件的N的同分異構(gòu)體共有____種: 寫出其中一種核磁共振氫譜顯示環(huán)上只有3組峰,且峰面積之比為4:4:1的結(jié)構(gòu)簡式________。
①含有基團、-N(C2H5)2
②酸性水解產(chǎn)物中含有乙酸
③能與金屬鈉反應(yīng)生成H2
(6)參照上述信息和合成路線,請設(shè)計以苯和1,4 -丁二醇為原料合成的合成路線(無機試劑任選)____________。
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【題目】鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是
A. 金屬鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B. Li+通過有機電解質(zhì)向水溶液處移動
C. 正極的電極反應(yīng):O2+4e—==2O2—
D. 電池總反應(yīng):4Li+O2+2H2O==4LiOH
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