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13.最近中国科学院上海高等研究院在合成气直接制烯烃研究获重大突破.已知:
反应①:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO (g)△H1
反应②:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2
反应③:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H 3=-90.1kJ•mol-1
反应④:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H 4=-134.0kJ•mol-1
反应⑤:3CH3OH(g)=CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H 5=-31.0kJ•mol-1
下列说法正确的是(  )
A.△H1-△H2<0
B.反应②为放热反应
C.3CH3OCH3(g)=2CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-103.0 kJ•mol-1
D.3CO(g)+6H2(g)=CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ•mol-1

分析 A.△H1-△H2为$\frac{1}{2}$O2(g)+H2(g)=H2O(g)的反应热;
B.反应②:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)为吸热反应;
C.根据盖斯定律可得3CH3OCH3(g)=2CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=340.0 kJ•mol-1
D.根据盖斯定律可得3CO(g)+6H2(g)=CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ•mol-1

解答 解:A.△H1-△H2为:$\frac{1}{2}$O2(g)+H2(g)=H2O(g)化合反应,为放热反应,故A正确;
B.反应②:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)为吸热反应,故B错误;
C.根据盖斯定律:⑤×2-④×3得3CH3OCH3(g)=2CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=340.0 kJ•mol-1,故C错误;
D.根据盖斯定律:③×3+⑤得3CO(g)+6H2(g)=CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ•mol-1,故D正确.
故选AD.

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律的应用,注意物质状态的标注和焓变的计算,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳一化学(C1化学)成为研究的热点..“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺.(1)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环.CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6
b.CO2+3H2$→_{△}^{催化剂}$CH3OH+H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
在以上属于人工转化的反应中,原子利用率最高的是c(填序号).
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示.
①该反应化学平衡常数K的表达式是$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率v(H2)=0.25mol/L•min.
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是c(填字母序号).
a.0<Q<29.5kJ       b.29.5kJ<Q<36.75kJ
c.36.75kJ<Q<49kJ   d.49kJ<Q<98kJ
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(a)与L和X的关系如图2所示,L和X分别表示温度或压强.
i.X压强的物理量是温度.
ii.L1和L2的大小关系是L1>L2,简述理由:温度一定时,增大压强,CO2平衡转化率增大.
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
a.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=-90.8kJ•mol-1
b.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
c.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.3kJ•mol-1
①对于反应b,在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是cd(填字母).
a.n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=n(H2O)
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g)的浓度保持不变
d.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1
②总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4kJ•mol-1
(4)以KOH溶液为电解质溶液,用二甲醚-空气组成燃料,其中负极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
(5)C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质.写出CO与氮氧化物(NOx)在有催化剂的条件下反应的化学方程式2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

4.足量CaCO3跟40mL 5mol/L的盐酸充分反应后.求:
(1)生成的CO2在标准状况下的体积.
(2)消耗CaCO3的质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

1.下列反应的离子方程式错误的是(  )
A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
B.锌与硫酸铜溶液反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
C.碳酸钙与稀盐酸反应:CaCO3+2H +=Ca2++H2O+CO2
D.硫酸和氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-+H++OH-=H2O+BaSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.某同学欲用物质的量浓度为0.100 0mol•L-1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,选择酚酞作指示剂.请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,直到因加入一滴盐酸,溶液由红色变为无色,半分钟不再变色,立即停止滴定.
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是DE(填序号).
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(3)若某次滴定结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则读数为10.20 mL.若仰视,会使读数偏大(填“大”或“小”).
(4)再结合表数据,计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是0.1710 mol•L-1
滴定
次数
待测溶液
体积/mL
标准酸体积
滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL
第一次10.001.3419.39
第二次10.004.1021.10
第三次10.000.4017.60

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.一定温度下,在4个容积均为1L的容器中分别进行反应(各容器中A都足量)A(s)+B(g)?C(g)+D(g)△H=+100kJ/mol,某时刻测得部分数据如表:下列说法正确的是(  )
容器编号n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min反应速率
0.060.600.10t1v(正)=v(逆)
0.121.200.20t2 
0.321.000 
0.120.30  v(正)=v(逆)
A.容器Ⅳ中c(D)=0.4 mol/L
B.t2时容器Ⅱ中v(正)>v(逆)
C.容器Ⅰ中平均反应速率v(B)=$\frac{0.04}{{t}_{1}}$mol/(L•min)
D.容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20 kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.10.6g Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,其物质的量浓度为1mol/L.取出10mL该溶液,它的物质的量浓度为1mol/L,将其稀释至100mL,其物质的量浓度为0.1mol/L,其中含溶质1.06 g.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列实验仪器,可用酒精灯直接加热的是(  )
①试管   ②量筒   ③蒸发皿   ④烧杯  ⑤容量瓶   ⑥锥形瓶  ⑦燃烧匙   ⑧圆底烧瓶.
A.①③④⑥⑦⑧B.①③⑦C.①③④⑤⑥⑧D.①②③④⑤⑥⑦⑧

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

9.将等物质的量A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应aA+bB?cC(s)+dD.当反应进行一定时间后,测得A减少了2n mol,B减少了n mol,C增加了3n mol,D增加了2n mol,此时达到化学平衡.
(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为:a=2,b=1,c=3,d=2.
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态为:
A气,B固或液,D气.
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的物质的量又达到相等,则该反应为放(填“放
热”或“吸热”)反应.

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