燃烧矿物燃料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注.已知燃烧16gCH4 释放890kJ能量,燃烧114g汽油(分子式为C8H18.相对分子质量是114)释放5451kJ能量.经计算.综合分析哪种燃料为较清洁的燃料? 棠湖中学09-10学年高一上学期入学考试 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(15分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是         。(选填字母)

A.电解水B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水D.分解天然气
(2)用水分解获得氢气的能量变化如右图所示,表示使用催化剂是曲线         。该反应为         (放热还是吸热)反应

(3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式:                               
(4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol1
② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol1
③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=         
(5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验:

①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为                 
②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为
         L。
(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式         

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(15分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。

(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是         。(选填字母)

A.电解水                               B.锌和稀硫酸反应

C.光解海水                             D.分解天然气

(2)用水分解获得氢气的能量变化如右图所示,表示使用催化剂是曲线         。该反应为         (放热还是吸热)反应

(3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式:                               

(4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol1

总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=         

(5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验:

①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为                 

②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为

         L。

(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式         

 

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(27分)有X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大。X的阳离子就是一个质子。Z、W在周期表中处于相邻位置,它们的单质在通常状况下均为无色气体。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。请回答:

(1)Z2的电子式为         ,Y的原子结构示意图为         ,YW2的结构式为        

(2)将YX4、W2按上图所示通入某燃料电池中,则两极的电极方程式分别为:

a电极:                     ,b电极:                     。若有16gW2参加反应,转移的电子数是            

(3)已知在120℃、101kPa下, 0.5mol X2在W2中完全燃烧时,释放出120.9kJ的热量,该反应的热化学方程式为                                                                       

(4)Y和Z结合可生成一种超硬物质,本身耐磨损,抗腐蚀,则该物质属于      晶体,该晶体中各粒子均满足8电子稳定结构,则化学式为         。ww w.ks 5u.co m

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甲醇(CH3OH)作为新型汽车动力燃料,以下是甲醇在工业上的制备和生活中的应用。
请填空:  
(1)在压强为0.1MPa条件下,反应室2(容积为VL)中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO (g) +2H2(g)CH3OH (g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:
①一定条件下的密闭容器中,该反应到达平衡,要提高CO的转化率可以采取的措施是_______ (填字母代号)
A.高温高压  B.加入催化剂  C.增加CO的浓度   D.增大氢气的浓度 E分离出甲醇
②在压强P1、100℃时,CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)
③将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)上述反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图可知下列说法正确的是__________(填字母)。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段
(2)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取过氧化氢的新工艺。原理如图所示:请写出甲电极的电极反应式:________________________。
(3)若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量,则等质量的甲醇燃料电池利理论上可提供________mol电子的电量。(已知甲醇的燃烧热为725.76 kJ/mol)
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH (l)+3O2(g) == 2CO2(g)+4H2O (g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+O2(g) == 2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O (g) = H2O (l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
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:_____________________。

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有X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大.X的阳离子就是一个质子.Z、W在周期表中处于相邻位置,它们的单质在通常状况下均为无色气体.Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍.请回答:
(1)Z2的电子式为
,Y的原子结构示意图为
,YW2的结构式为
O=C=O
O=C=O


(2)将YX4、W2按上图所示通入某燃料电池中,则两极的电极方程式分别为:
a电极:
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
,b电极:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
.若有16gW2参加反应,转移的电子数是
2NA或1.204×1024
2NA或1.204×1024

(3)已知在120℃、101kPa下,0.5mol X2在W2中完全燃烧时,释放出120.9kJ的热量,该反应的热化学方程式为
H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1

(4)Y和Z结合可生成一种超硬物质,本身耐磨损,抗腐蚀,则该物质属于
原子
原子
晶体,该晶体中各粒子均满足8电子稳定结构,则化学式为
C3N4
C3N4

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