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CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。 (1)已知E(N-N)=a ...

CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。

(1)已知E(N-N)=a kJ/mol,E(N≡N)=b kJ/mol,E(N-H)=c kJ/mol,E(H-O)=d kJ/mol,E(O=O)=e kJ/mol,则

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  △H=____________________kJ·mol-1

(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图1所示,则通入a气体的电极名称为                  ,通入b气体的电极反应式为                       。(质子交换膜只允许H+通过)

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(3)在一定温度和催化剂作用下,CH4和CO2可直接生成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示,则该反应的最佳温度控制在    左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难容物),将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为                         

(4)CH4还原法是处理NOX气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOX反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96L CH4可处理22.4L NOX,则X值为          

 

(1)(a+4c+e-b-4d); (2)负极;O2+4e-+4H+=2H2O; (3)①250℃;②3CuAlO2+16H++NO3-=NO↑+3Al3++3Cu2++8H2O; (4)1.6。 【解析】 试题分析:(1)反应热就是断裂反应物化学键吸收的能量与形成生成物的化学键释放的能量差,则E(N-N)=a kJ/mol,E(N≡N)=b kJ/mol,E(N-H)=c kJ/mol,E(H-O)=d kJ/mol,E(O=O)=e kJ/mol,所以N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=(a+4c+e-b-4d) kJ/mol;(2)由图可知,通入气体a的一端失去电子发生氧化反应,故a电极应通入甲烷,该极为负极,通入b的气体为氧气,获得电子,酸性条件下生成水,是正极;正极电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;(3)①250℃时乙酸反应速率最大、催化活性,故选择250℃;②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,生成的盐为硝酸铝、硝酸铜,反应还有水生成,反应离子方程式为:3CuAlO2+16H++NO3-=NO↑+3Al3++3Cu2++8H2O;(4)根据氧化还原反应中电子转移守恒,可得:8.96L×[4-(-4)]=22.4L×2x,解得x=1.6。 考点:考查反应热与化学键的键能的关系、原电池反应原理、离子方程式的书写等知识。  
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考点分析:
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有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与4.48L(标准状况)氧气在密闭容器中充分燃烧,生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g,剩余气体体积为1.12L(标准状况)回答下列问题:

(1)3g A燃烧后生成物的物质的量分别为:n(H2O)=______,n(CO2)=______,n(CO)=______

(2)通过计算确定A的分子式

(3)写出A的所有可能的结构简式

 

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铝粉和氧化铁粉末的混合物制成的铝热剂可用于焊接钢轨。现取三份不同质量的该铝热剂分别和100mL同浓度的NaOH溶液反应,所取铝热剂的质量与产生气体的体积关系如下表(气体体积均在标准状况下测定)。

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(1)该铝热反应的化学方程式为                                     

(2)该铝热剂中加入NaOH溶液时发生反应的化学方程式为                         

(3)求NaOH溶液的物质的量浓度。

(4)求该铝热剂中铝的质量分数。

 

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下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。图中A试管盛有无水乙醇(沸点为78℃),B处为螺旋状的细铜丝,C处为无水硫酸铜粉末,干燥管D中盛有碱石灰,E为新制的氢氧化铜,F为氧气的发生装置。

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(1)在实验过程中,需要加热的仪器(或区域)有(填仪器或区域的代号A~F)______

(2)B处发生的化学反应方程式为______                      

(3)C处应出现的现象是                       

D处使用碱石灰的作用是                   

E处应出现的实验现象是                   

F处可以添加的固体药品是                  

(4)若本实验中拿去F装置(包括其上附的单孔塞和导管),同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性,其它操作不变,则发现C处无明显变化,而E处除了依然有上述(3)中所出现的现象之外,还有气体不断地逸出.由此推断此时B处发生反应的化学方程式为______       

 

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已知:A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料

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(1)A的结构式为______

(2)B分子中的官能团名称是______,C的名称为______

(3)写出下列反应的化学方程式

__                                ___

___                               ___

 

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A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。

(1)A为______,B为______,C为______。

(2)E的电子式为                

(3)写出D的最高价氧化物的水化物和A单质反应的化学方程式:__            ___。

 

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