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【题目】我国在南海北部神弧海域进行的可燃冰试采成功,这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰主要成分是甲烷,可以用作燃料和制氢原料。甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整两个过程。发生的主要反应如下:

化学方程式

焓变ΔH/(kJ·mol-1)

活化能Ea/(kJ·mol-1)

甲烷氧化

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)

-802.6

125.6

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

-322.0

172.5

蒸气重整

Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

+206.2

240.1

Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)

+165

243.9

下列说法不正确的是

A.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1

B.反应Ⅱ逆反应活化能Ea=78.9kJ·mol-1

C.初始阶段:甲烷氧化的速率大于甲烷蒸气重整的速率

D.甲烷自热重整方法的突出优点是能量循环利用

【答案】A

【解析】

A. 反应Ⅱ-反应Ⅰ得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1,故A错误。

B. 反应热等于正、逆反应活化能之差,逆反应活化能等于(243.9-165)kJ·mol-1=78.9 kJ·mol-1,故B正确。

C. 正反应活化能越大,反应需要的能量越大,起始反应越慢,甲烷氧化反应的活化能小于蒸气重整阶段的活化能,所以,起始阶段甲烷氧化反应的速率较大,故C正确。

D. 从表格数据看出,甲烷氧化反应是放热反应,甲烷蒸气重整反应是吸热反应,能量可以循环利用,降低成本,故D正确。

故答案选A。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】向盛有H2O2溶液的试管中滴入少量浓盐酸,经检验生成的混合气体中只含有O2、Cl2、HCl和水蒸气。将气体通入X溶液(如图),依据观察到的现象,能判断气体中含有Cl2的是

选项

X溶液

现象

A

稀HNO3酸化的AgNO3溶液

有白色沉淀生成

B

滴有KSCN的FeSO4溶液

溶液变为血红色

C

淀粉KI酸性溶液

溶液变为蓝色

D

紫色石蕊溶液

溶液先变红后褪色

A. A B. B C. C D. D

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【题目】元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ms1;B元素的原子价电子排布式为ns2np2;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子;E元素原子有五个未成对电子。

(1)E元素原子的价电子排布式是______,在元素周期表中位置是_____,其最高价氧化物的化学式是__________。

(2)C基态原子的电子排布图为_____,若A为非金属元素,则按原子轨道的重叠方式,A与C形成的化合物中的共价键属于_____键(填“σ”或“π”)。

(3)当n=3时,B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______。

(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1,B元素的原子价电子排布为3s23p2,A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是_____(用元素符号表示)。

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【题目】(1)写出一氯甲烷的电子式____,乙烯的结构式____;

(2)乙醇催化氧化的方程式:____;

(3)写出苯和液溴在催化剂作用下生成溴苯的化学方程式___。

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【题目】心脑血管疾病是一种致残率高的疾病,由于没有明显的临床症状,因而被称为“沉默的疾病”,人类健康的第一杀手。下图是合成一种治疗心脑血管疾病药物路线中的某一步骤,下列说法中正确的是( )

A. Y的分子式为C5H10BrO2

B. X的同分异构体中,含有苯环和羧基的结构共有4种

C. X中所有原子可能在同一平面上

D. 1mol Z最多可与6mol H2发生反应

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【题目】常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水电离的c(H+)表示为pH水=-lgc(H+)水。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。

下列推断正确的是

A.HX的电离方程式为HX=H++X-

B.T点时c(Na+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)

C.常温下用蒸馏水分别稀释N、P点溶液,pH都降低

D.常温下,HY的电离常数

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【题目】由芳香烃X可合成多种在化工、医药等领域的物质,过程如下(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H为聚合物。

已知:

Ⅰ.芳香烃X的质谱图如图所示

II.
(1)X的分子式为______________,B的结构简式为________________;

(2)阿司匹林中含氧官能团的名称为__________________________;

(3)③的反应类型为___________;由A的过程中发生的反应为:苯环的加成反应→消去反应→加成反应→__________________;

(4)反应④的化学方程式为____________________________________________;

(5)反应⑤的化学方程式为____________________________________________;

(6)的一种同系物有多种同分异构体,其中符合下列要求的共有_____________种(不考虑立体异构);

①能与NaHCO3反应放出CO2 ②能与FeCl3溶液发生显色反应

写出其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式__________。

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【题目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图。下列说法错误的是( )

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【题目】某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空:

Ⅰ.探究氯气与氨气的反应

(1)为制取干燥氨气,可将装置C与___(填装置名称)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用___。

a.氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.生石灰

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Ⅱ.探究某些物质的性质

(1)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱。将装置A中产生的气体通入盛有NaBr溶液的装置E中,充分反应后取下E,加入CCl4,静置后观察到____的实验现象,则证明Br-的还原性强于Cl-。

(2)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。简述检查装置B气密性的操作____,F的烧瓶中发生反应的化学方程式为____。

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