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題目列表(包括答案和解析)

肼(N2H4)又稱聯氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產物對環境無污染,故可以用作火箭燃料.
(1)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時,通入肼的一極為
負極
負極
極,該極的電極反應式是
N2H4-4e-+4OH-=N2 ↑+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2 ↑+4H2O
,電池工作一段時間后,電解質溶液的pH將
減小
減小
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)肼用亞硝酸氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質量為43.0,其中氮原子的質量分數為0.977.寫出肼與亞硝酸反應的化學方程式
N2H4+HNO2=NH3+2H2O
N2H4+HNO2=NH3+2H2O

(3)肼和四氧化二氮作火箭推進劑,兩者反應產物是氮氣和水.當反應生成28.0kg還原產物時,計算參加反應的肼的質量 (寫出計算過程)
64kg
64kg

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(2011?泰州二模)圖是一種可充電的鋰離子電池充放電的工作示意圖.放電時該電池的電極反應式為:
負極:LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料)
正極:Li1-xMnO2+xLi++x e-=LiMnO2
(LiMnO2表示含鋰原子的二氧化錳)下列有關說法正確的是( 。

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(2013?泰安二模)近年來,以天然氣等為原料合成甲醇的難題被一一攻克,極大地促進了甲醇化學的發展.
(1)與炭和水蒸氣的反應相似,以天然氣為原料也可以制得CO和H2,該反應的化學方程式為
CH4+H2O
 高溫 
.
 
CO+3H2
CH4+H2O
 高溫 
.
 
CO+3H2

(2)合成甲醇的一種方法是以CO和H2為原料,其能量變化如圖1所示:
由圖可知,合成甲醇的熱化學方程式為
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol

(3)以CO2為原料也可以合成甲醇,其反應原理為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發生反應,測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時問變化如圖2所示:
則下列說法正確的是
BD
BD
(填字母);
A.3min時反應達到平衡
B.0~10min時用H2表示的反應速率為0.225mol?-1?min-1
C.CO2的平衡轉化率為25%
D.該溫度時化學平衡常數為
16
3
(mol?L-1)-2

②在相同溫度、相同容積的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數據如下:
容器 容器1 容器2 容器3
反應物投入量(始態) 1molCO2、3molH2 0.5molCO2、1.5molH2 1molCH3OH、1molH2O
CH3OH的平衡濃度/mol?L-1 c1 c2 c3
平衡時體系壓強/Pa p1 p2 p3
則下列各量的大小關系為c1
等于
等于
c3,p2
小于
小于
p3(填“大于”、“等于”或“小于”).
(4)近年來,甲醇燃料電池技術獲得了新的突破,如圖3所示為甲醇燃料電池的裝置示意圖.電池工作時,分別從b、c充入CH3OH、O2,回答下列問題:
①從d處排出的物質是
,溶液中的質子移向電極
N
N
(填“M”或“N”);
②電極M上發生的電極反應式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

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(2013?漳州二模)某新型電池,以NaBH4(B的化合價為+3價)和H2O2作原料,該電池可用作深水勘探等無空氣環境電源,其工作原理如圖所示.下列說法正確的是( 。

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二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料”.由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
回答下列問題:
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(1)則反應3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 
kJ?mol-1
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3產率的有
 

A.使用過量的CO          B.升高溫度             C.增大壓強
(3)反應③能提高CH3OCH3的產率,原因是
 

(4)將合成氣以
n(H2)
n(CO)
=2通入1L的反應器中,一定條件下發生反應:
4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡轉化率隨溫度、壓強變化關系如圖1所示,下列說法正確的是
 

A.△H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃時,起始時
n(H2)
n(CO)
=3,則達到平衡時,CO轉化率小于50%
(5)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制備二甲醚.觀察圖2回答問題.催化劑中
n(Mn)
n(Cu)
約為
 
時最有利于二甲醚的合成.
(6)圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應式為
 

(7)甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是:CH3OH+H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4.與合成氣制備二甲醚比較,該工藝的優點是反應溫度低,轉化率高,其缺點是
 

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