练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    19．利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：
    N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）  2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol．
    （2）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2．

    写出石墨I电极上发生反应的电极反应式H2+CO32---2e-=CO2+H2O．
    在电解池中生成N2O5的电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+．
    （3）以甲醇燃料电池为电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2mol CH3OH，阴极产生标况下气体的体积为13.44L．

    分析 （1）根据已知热化学方程式和盖斯定律计算，由盖斯定律①×2-②×2+③×3得得到反应的焓变，写出对应反应的热化学方程式；
    （2）燃料原电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，负极上燃料失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水；先根据化合价判断生成N2O5的电极，N2O5中氮元素的化合价是+5价，而硝酸中氮元素也是+5价．因此应该在左侧生成N2O5，即在阳极区域生成，再根据离子的放电顺序写出电极反应式；
    （3）用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，每消耗0.2mol CH3OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，电子转移为1.2mol，反应的氢气物质的量为0.6mol，据此计算标准状况下气体的体积．

    解答 解：（1）N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol       ①
            N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol       ②
            2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol      ③
    由盖斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=905.0kJ/mol；     
    故答案为：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol；  
    （2）燃料原电池中，负极上燃料失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为H2+CO32--2e-=CO2+H2O；
    N2O5中氮元素的化合价是+5价，而硝酸中氮元素也是+5价．因此应该在左侧生成N2O5，即在阳极区域生成，据电极反应离子放电顺序可知：阴极发生2H++2e-=H2↑的反应，则阳极为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+．
    故答案为：H2+CO32--2e-=CO2+H2O；N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+；
    （3）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，每消耗0.2mol CH3OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
    故答案为：13.44．

    点评 本题主要考查了盖斯定律、电解池的工作原理知识，原电池原理分析与计算，难度中等，会根据化合价的变化确定生成N2O5的电极，根据离子的放电顺序写出相应的电极反应式，掌握基础是关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列有机物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3：1的是（　　）
    A．对二甲苯B．均三甲苯C．乙酸异丙酯D．乙二酸二乙酯

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列说法正确的是（　　）
    A．由H原子形成1 mol H-H键要吸收能量
    B．所有燃烧的反应都是放热反应
    C．NaOH溶于水是放热反应
    D．吸热反应是能量降低的反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列指定类别的化合物的同分异构体数目最多的是（不考虑立体异构）（　　）
    A．丁烷B．丁烯C．丁醇D．丁酸

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．化合物X是一种食品保鲜剂，它的结构简式为：=CH-CHO有下列反应信息：
    +CO$→_{氯化铝}^{HCl}$
    CH3CHO+CH3CHO$\stackrel{稀碱}{→}$CH3CH（OH）CH2CHO
    A是一种芳香烃，其蒸气的密度是氢气的46倍．C的密度在标准状况下为1.25g/L．合成X的路线如下：

    回答下列问题：
    （1）A的名称甲苯，B的结构简式．
    （2）实验室制备C的反应方程式C2H5OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，反应的类型是消去反应．
    （3）写出F生成X的反应方程式．
    （4）Y是F的同分异构体，F在苯环上只有一个取代基且能发生水解反应的同分异构体共有14种，写出一种能发生银镜反应的同分异构体的结构简式（其中之一）．
    （5）根据下列合成路线回答问题：$→_{条件1}^{G}$H$\stackrel{浓硫酸}{→}$=反应条件1是稀碱，试剂G是CH3CH2CHO，H的结构简式是．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．以淀粉和油脂为原料，制备生活中某些物质．

    已知：一定条件下RCOOR′+R∥OH→RCOOR∥+R′OH
    请回答下列问题：
    （1）淀粉的分子式为（C6H10O5）n，B中官能团的名称是醛基．
    （2）反应④的有机反应类型是取代反应，F的化学式是C17H35COOH．
    （3）写出E所有可能的结构简式．
    （4）某地沟油（含油脂甲）与甲醇在一定条件下反应可生成乙（一种生物柴油）和D，该反应的化学方程式为．
    （5）若用18O标记A中的氧原子，写出含18O的A与C反应的化学方程式CH3CH218OH+CH3COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CO18OCH2CH3+H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列官能团不只属于一类有机物的是（　　）
    A．ClB．CHOC．OHD．COOH

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．乙酸苯甲酯可提高花果的芳香气味，常用于化妆品工业和食品工业．如图是乙酸苯甲酯的一种合成路线（部分反应物、产物和反应条件已略去）．

    已知：I．A可以提供生命活动所需要的能量
    Ⅱ．RX+H2O$→_{△}^{NaOH}$ROH+HX
    （1）A的分子式为C6H12O6，E→F的反应类型为水解反应或取代反应．
    （2）上述转化中的物质X和一定条件分别是Cl2、光照．
    （3）写出C的一种环状同分异构体的结构简式．
    （4）D+F→乙酸苯甲酯的化学方程式．
    （5）写出B在隔绝空气、Cu催化加热下生成C的化学方程式CH3CH2OH$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．以淀粉为原料可合成多种有机物．
    淀粉$\stackrel{水解}{→}$葡萄糖$\stackrel{酒化酶}{→}$乙醇
    （1）①检验淀粉是否完全水解，可以选用的一种试剂是C （填字母）．
    a．银氨溶液       b．淀粉碘化钾溶液     c．碘水
    ②在酒化酶作用下，1mol葡萄糖完全分解可得到2nmol乙醇
    （2）利用乙醇合成高分子聚合物D的路线如下：

    ①A和B的结构简式分别为CH2=CH2、CH2Br-CH2Br．
    ②乙二醇生成C的化学方程式为OHCH2CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$OHCCHO+2H2O  反应类型为氧化反应．
    ③乙二醇与乙二酸生成高分子聚合物D的化学方程式为n HOCH2CH2OH+nHOOC-COOH+（2n-1）H2O 反应类型为聚合反应．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案