知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
金属镁可用于制造合计、储氢材料、镁电池等．
已知：\(\rm{C(s)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=CO(g)\triangle H=-110.5kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{Mg(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=MgO(s)\triangle H=-732.7kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\)一种制备镁的反应为：\(\rm{MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g)}\)，该反应的\(\rm{\triangle H=}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)一种用水氯镁石\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{MgCl_{2}⋅6H_{2}O)}\)制备金属镁工艺的关键流程如下：

\(\rm{①}\)为探究\(\rm{MgCl_{2}⋅6H_{2}O}\)“一段脱水”的合理温度范围，某科研小组将\(\rm{MgCl_{2}⋅6H_{2}O}\)在不同温度下分解，测得残留固体物质的\(\rm{X-}\)射线衍射谱图如图所示\(\rm{(X-}\)射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在\(\rm{)}\)．

测得\(\rm{E}\)中\(\rm{Mg}\)元素质量分数为\(\rm{60.0\%}\)，则\(\rm{E}\)的化学式为 ______ \(\rm{.}\)“一段脱水”的目的是制备\(\rm{MgCl_{2}⋅2H_{2}O}\)，温度不高于\(\rm{180℃}\)的原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)若电解时电解槽中有水分，则生成的\(\rm{MgOHCl}\)与阴极产生的\(\rm{Mg}\)反应，使阴极表面产生\(\rm{MgO}\)钝化膜，降低电解效率，生成\(\rm{MgO}\)的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{③}\)该工艺，可以循环使用的物质有 ______ ．
\(\rm{(3)Mg_{2}Ni}\)是一中储氢材料，\(\rm{2.14gMg_{2}Ni}\)在一定条件下能吸收\(\rm{0.896LH_{2}(}\)标准状况下\(\rm{)}\)生成\(\rm{X}\)，\(\rm{X}\)的化学式为 ______ \(\rm{.}\)“镁\(\rm{-}\)次氯酸盐”燃料电池的装置如图，该电池反应的总反应方程式为 ______ ．

难度：难

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2．
能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱，化学与能源有着密切联系．
\(\rm{(1)}\)下表中的数据表示破坏\(\rm{1mol}\)化学键需消耗的能量\(\rm{(}\)即键能，单位为\(\rm{kJ⋅mol^{-1})}\)：

化学键 \(\rm{H-H}\) \(\rm{Cl-Cl}\) \(\rm{H-Cl}\)

键能 \(\rm{436}\) \(\rm{243}\) \(\rm{431}\)

请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷．
\(\rm{①}\)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池\(\rm{.}\)该电池的负极反应式为 ______ ．
\(\rm{②}\)将质量相等的铁棒和石墨棒分别插入\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液中，铁棒接甲烷燃料电池负极，石墨棒接该电池正极，一段时间后测得铁棒比石墨棒增加了\(\rm{6.4}\)克\(\rm{.}\)写出铁棒电极上发生的电极反应式 ______ ；则理论上消耗\(\rm{CH_{4}}\)的体积在标准状况下为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)如图所示的实验装置中，丙为用碘化钾溶液润湿的滤纸，\(\rm{m}\)、\(\rm{n}\)为夹在滤纸两端的铂夹；丁为直流电源，\(\rm{x}\)、\(\rm{y}\)为电源的两极；\(\rm{G}\)为电流计；\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)四个电极均为石墨电极\(\rm{.}\)若在两试管中充满\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液后倒立于\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液的水槽中，闭合\(\rm{K_{2}}\)，断开\(\rm{K_{1}}\)．
\(\rm{①}\)丙电解时反应的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{②}\)继续电解一段时间后，甲池中\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)极均部分被气体包围，此时断开\(\rm{K_{2}}\)，闭合\(\rm{K_{1}}\)，电流计\(\rm{G}\)指针发生偏转，则\(\rm{B}\)极的电极反应式为 ______ ，\(\rm{C}\)极的电极反应为 ______ ．

难度：难

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3．
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{25℃}\)，\(\rm{101 kPa}\)时：\(\rm{4Fe(s)+3O_{2}(g)=2Fe_{2}O_{3}(s)}\)

\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-1 648 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-393 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{2Fe(s)+2C(s)+3O_{2}(g)=2FeCO_{3}(s) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-1 480 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{FeCO_{3}}\)在空气中加热反应生成\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的热化学方程式是________________________________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2})}\)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：

\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g)=CH_{3}OH(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)

\(\rm{②CO_{2}(g)+3H_{2}(g)=CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)

\(\rm{③CO_{2}(g)+H_{2}(g)=CO(g)+H_{2}O(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)

回答下列问题：

由此计算\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{1}=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)；已知\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}=-58 kJ·mol^{-1}}\)，则\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{3}=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

难度：难

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4．某研究性学习小组利用\(\rm{H_{2}}\)还原法测定两种铜的氧化物\(\rm{CuO}\)、\(\rm{Cu_{2}O}\)混合粉末中铜元素的质量分数\(\rm{.}\)下图是测定装置的示意图，\(\rm{A}\)中的试剂是盐酸．

请回答下列问题．
\(\rm{(1)}\)烧瓶中装入的试剂是锌粒，其中将发生反应的离子方程式是 ______ ；
\(\rm{(2)}\)试剂\(\rm{C}\)是水，其作用是 ______ ；
\(\rm{(3)}\)试剂\(\rm{D}\)是 ______ ，其作用是干燥氢气；
\(\rm{(4)}\)连接好装置后的实验操作依次是 ______ \(\rm{(}\)填下列操作序号\(\rm{)}\)
\(\rm{①}\)检验氢气纯度 \(\rm{②}\)加热\(\rm{E}\) \(\rm{③}\)检验装置气密性
\(\rm{④}\)点燃\(\rm{C}\)管溢出的气体 \(\rm{⑤}\)从\(\rm{A}\)瓶逐滴滴加液体
\(\rm{(5)}\)已知：\(\rm{C(s)+ \dfrac {1}{2}0_{2}(}\) \(\rm{g)=CO(g)\triangle H=-110.5kJ⋅mol^{-1}}\)，
\(\rm{Cu_{2}O(s)+ \dfrac {1}{2}0_{2}(g)=2CuO(s)\triangle H=-145kJ⋅mol^{-1}}\)
则用炭粉在高温条件下还原\(\rm{CuO}\)生成\(\rm{Cu_{2}O}\)的热化学方程式： ______ ．

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5．金属镁可用于制造合计、储氢材料、镁电池等\(\rm{.}\)已知：\(\rm{C( }\)\(\rm{s}\)\(\rm{)+}\) \(\rm{O_{2}( }\)\(\rm{g}\)\(\rm{)=CO(}\) \(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H=-110.5}\) \(\rm{k}\)\(\rm{J⋅}\) \(\rm{mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}M}\) \(\rm{g}\)\(\rm{( }\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+}\) \(\rm{O_{2}( }\)\(\rm{g)}\)\(\rm{=M}\) \(\rm{g}\)\(\rm{O( }\)\(\rm{s}\)\(\rm{)\triangle H=-732.7}\) \(\rm{k}\)\(\rm{J⋅}\) \(\rm{mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\)制备镁的反应为：\(\rm{M}\) \(\rm{g}\)\(\rm{O( }\)\(\rm{s}\)\(\rm{)+C(}\) \(\rm{s}\)\(\rm{)=M}\) \(\rm{g}\)\(\rm{( }\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+CO(}\) \(\rm{g}\)\(\rm{)}\)，该反应的\(\rm{\triangle H= }\)________．
\(\rm{(2)}\)一种用水氯镁石\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{M}\) \(\rm{g}\)\(\rm{C}\) \(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}⋅6H_{2}O)}\)制备金属镁工艺的关键流程如下：

\(\rm{①}\)为探究\(\rm{M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}⋅6H_{2}O}\)“一段脱水”的合理温度范围，某科研小组将\(\rm{M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}⋅6H_{2}O}\)在不同温度下分解，测得残留固体物质的\(\rm{X-}\)射线衍射谱图如图所示\(\rm{(X-}\)射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在\(\rm{).}\)测得\(\rm{E}\)中\(\rm{Mg}\)元素质量分数为\(\rm{60.0\%}\)，则\(\rm{E}\)的化学式为_________\(\rm{.}\)“一段脱水”的目的是制备\(\rm{MgCl2⋅2H2O}\)，温度不高于\(\rm{180℃}\)的原因是：___________

\(\rm{②}\)若电解时电解槽中有水分，则生成的\(\rm{M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{OHC}\)\(\rm{l}\)与阴极产生的\(\rm{M}\)\(\rm{g}\)反应，使阴极表面产生\(\rm{M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{O}\)钝化膜，降低点解效率，生成\(\rm{MgO}\)的化学方程式为：________________________________．

\(\rm{③}\)该工艺，可以循环使用的物质有：______________________________________．

\(\rm{(3)M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{{\,\!}_{2}Ni}\)是一中储氢材料，\(\rm{2.14}\)\(\rm{g}\) \(\rm{M}\)\(\rm{g}\)\(\rm{{\,\!}_{2}Ni}\)在一定条件下能吸收\(\rm{0.896LH_{2}(}\)标准状况下\(\rm{)}\)生成\(\rm{X}\)，\(\rm{X}\)的化学式为__________\(\rm{.}\)“镁\(\rm{-}\)次氯酸盐”燃料电池的装置如图，该电池反应的总反应方程式为：_________________________________________________________．

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6．
开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{①2CH_{3}OH(1)+ 3O_{2}(g)= 2CO_{2}(g)+ 4H_{2}O(g)ΔH_{1} = –1275.6 kJ·mol^{–\;1}}\)

\(\rm{②2CO(g)+ O_{2}(g)= 2CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH_{2} = –566.0 kJ·mol^{–\;1}}\)

\(\rm{③H_{2}O(g)= H_{2}O(1) ΔH_{3} = –44.0 kJ·mol^{–\;1}}\)

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。

\(\rm{(2)}\)生产甲醇的原料\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)来源于：\(\rm{CH_{4}(g)+ H_{2}O(g)}\) \(\rm{CO(g)+ 3H_{2}(g)}\)

\(\rm{①}\) 一定条件下\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度、压强的关系如图\(\rm{a}\)。则，\(\rm{P_{l}}\)           \(\rm{P_{2}}\)；

A、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三点处对应平衡常数\(\rm{(K_{A}}\)、\(\rm{K_{B}}\)、\(\rm{K_{C})}\)的大小顺序为       。\(\rm{(}\)填“\(\rm{ < }\)”、“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{② 100℃}\)时，将\(\rm{1 mol CH_{4}}\)和\(\rm{2 mol H_{2}O}\)通入容积为\(\rm{100 L}\)的反应室，反应达平衡的标志是：                         。

A.容器内气体密度恒定

B.单位时间内消耗\(\rm{0.1 mol CH_{4}}\)同时生成\(\rm{0.3 mol H_{2\;}}\)

C.容器的压强恒定

D.\(\rm{3v}\)正\(\rm{(CH_{4})= v}\)逆\(\rm{(H_{2})}\)

如果达到平衡时\(\rm{CH_{4}}\)的转化率为\(\rm{0.5}\)，则\(\rm{100℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K =}\)

\(\rm{(3)}\)某实验小组利用\(\rm{CO(g)}\)、\(\rm{O_{2}(g)}\)、\(\rm{KOH(aq)}\)设计成如图\(\rm{b}\)所示的电池装置，负极的电极反应式为                。用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解\(\rm{200 mL}\)饱和食盐水\(\rm{(}\)足量\(\rm{)}\)，消耗标准状况下的\(\rm{CO 224 mL}\)，则溶液的\(\rm{pH =}\)              。\(\rm{(}\)不考虑溶液体积的变化\(\rm{)}\)

\(\rm{( 4)}\)写出阿司匹林与足量的\(\rm{NaOH}\)溶液反应的化学方程式________________

难度：难

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