天然气既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。
(1)甲烷分子的结构式为_________,空间构型为_______________形。
(2)已知25℃、101kPa 时,1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量,则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=____________kJ·mol-1。
(3)甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是__________________________________________。
(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。用甲烷-空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。已知甲烷空气碱性燃料电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,装置如下图所示:
①a电极名称为____________。
②c电极的电极反应式为_________________________________。
③假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu时,理论上燃料电池消耗的甲烷在标准状况下的体积是__________L。
高一化学综合题中等难度题
天然气既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。
(1)甲烷分子的结构式为_________,空间构型为_______________形。
(2)已知25℃、101kPa 时,1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量,则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=____________kJ·mol-1。
(3)甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是__________________________________________。
(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。用甲烷-空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。已知甲烷空气碱性燃料电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,装置如下图所示:
①a电极名称为____________。
②c电极的电极反应式为_________________________________。
③假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu时,理论上燃料电池消耗的甲烷在标准状况下的体积是__________L。
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天然气和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。
(1)甲烷分子的空间构型为 ,可燃冰(mCH4·nH2O)属于 晶体。
(2)已知25 ℃、101 kPa 时,1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量,则该条件下反应
CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的ΔH= kJ/mol
(3)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是 。
(4)用甲烷空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。装置如图所示:
①a电极名称为 。
②c电极的电极反应式为 。
③假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu时,理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是 L(空气中O2体积分数约为20%)。
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能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)天然气和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料,
①甲烷分子的空间构型为__________,可燃冰(mCH4·nH2O)属于________晶体。
②已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.65kJ热量,则该条件下反应
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=______kJ·mol-1
(2)用甲烷-氧气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。反应装置如下图所示:
①b电极名称为___________,d电极的电极反应式为_________。
②假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2g金属Cu时,理论上燃料电池消耗氧气在标准状况下的体积是______ mL。
(3)在相同条件下,下面各组热化学方程式中,△H1<△H2的是________。(填字母)
A组:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H2
B组:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
C组:C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
D组:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
(4)25℃,10lkPa条件下,14gN2和3gH2应生成NH3的能量变化如下图所示:
己知:①x=1127;
②25℃101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1。则y=___________。
(5)金属材料的腐蚀是人类面临的严重问题,金属的防腐对节约能源、保护环境起着十分重要的作用。下列三个装置中,铁被腐蚀速率由快到慢的顺序为_________(填字母)。
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能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)天然气和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料,
①甲烷分子的空间构型为__________,可燃冰(mCH4·nH2O)属于________晶体。
②已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.65kJ热量,则该条件下反应
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=______kJ·mol-1
(2)用甲烷-氧气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。反应装置如下图所示:
①b电极名称为___________,d电极的电极反应式为_________。
②假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2g金属Cu时,理论上燃料电池消耗氧气在标准状况下的体积是______ mL。
(3)在相同条件下,下面各组热化学方程式中,△H1<△H2的是________。(填字母)
A组:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H2
B组:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
C组:C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
D组:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
(4)25℃,10lkPa条件下,14gN2和3gH2应生成NH3的能量变化如下图所示:
己知:①x=1127;
②25℃101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1。则y=___________。
(5)金属材料的腐蚀是人类面临的严重问题,金属的防腐对节约能源、保护环境起着十分重要的作用。下列三个装置中,铁被腐蚀速率由快到慢的顺序为_________(填字母)。
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天然气和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。
(1)可燃冰(mCH4·nH2O)属于 晶体。
(2)已知25 ℃、101 kPa 时,1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量,则该条件下反应CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的ΔH=
(3)用甲烷空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源,电解CuCl2溶液。装置如图所示:
①a电极名称为 。
②c电极的电极反应式为 。
③假设CuCl2溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu时,理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是 L(空气中O2体积分数约为20%)。
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能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)天然气和可燃冰(mCH4•nH2O) 既是高效洁净的能源,也是重要的化工原料。
①可燃冰(mCH4•nH2O) 属于_____晶体, 写出CH4 的结构式______。
②已知25℃、101kPa 时,1g 甲烷完全燃烧生成液态水放出55.65 kJ 热量,则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 的 △H=___kJ/mol。
(2)用甲烷--氧气碱性(KOH 溶液) 燃料电池作电源,电解CuCl2 溶液。反应装置如下图所示:
①b电极名称为______,d电极的电极反应式为__________。
②假设CuCl2 溶液足量,当某电极上析出3.2 g 金属Cu 时,理论上燃料电池消耗的氧气在标准状兄下的体积是_______ mL。
(3)25℃,101kPa 条件下,14gN2和3gH2反应生成NH3的能量变化如下图所示:
已知: ①x= 1127;
②25℃,101kPa 下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ•mol-1。 则y=______。
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(11分)天然气是一种洁净环保的优质能源,天然气主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数。
(1)甲烷分子具有____________结构,其结构式是___________。
(2)天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出802KJ热量,则在相同条件下,1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水,放出的热量________802KJ(填“>”、“=”或“<”)。
(3)通常情况下,甲烷比较稳定,但在特定条件下,甲烷也会发生某些反应,请写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式__________________该反应属于______________(填反应类型)。
(4)在一定条件下甲烷也可用于燃料电池。下图是甲烷燃料电池的原理示意图:
若正极的反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则负极反应式为___________________;该电池工作过程中,H+的移动方向为从_____到_____(填“左”或“右”)。
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(10分)天然气是一种洁净环保的优质能源,天然气主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数。
(1)甲烷分子具有____________结构,其结构式是___________。
(2)天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出802KJ热量,则在相同条件下,1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水,放出的热量________802KJ(填“>”、“=”或“<”)。
(3)通常情况下,甲烷比较稳定,但在特定条件下,甲烷也会发生某些反应,请写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式___________________该反应属于______________(填反应类型)。
(4)在一定条件下甲烷也可用于燃料电池。若以KOH溶液为电解质溶液,甲烷燃料电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,则负极电极反应式为___________________;该电池工作过程中,溶液中OH-移向_____极。
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CH4是天然气主要成分,天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,也是重要的化工原料。
(1)CH4除了可以直接燃烧供能外,还可用作燃料电池的燃料,写出如图所示甲烷燃料电池负极的电极反应式_________。
(2)以CH4为原料制取H2是工业上常用的制氢方法,化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)⇌ CO(g)+3H2(g),该反应为吸热反应。一定温度下,将CH4和H2O(g)各0.11 mol充入2L恒容密闭容器中,50s后达平衡状态:
①若平衡时压强与初始压强比为21:11,平衡时CH4的浓度为____,50s内用H2表示该反应的平均速率 v(H2)=____。
②以下可作为该反应达平衡状态的标志的是________。
A.气体总压强保持不变 B.气体的密度保持不变 C.单位时间消耗1molCH4的同时生成3molH2 D.气体的平均摩尔质量保持不变 E.CO和H2的分子数之比为1:3
(3)与甲烷结构相似的有机物还有很多,它们的碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,这样的烃称为烷烃。
①分子式为C7H16,含有三个甲基的的烷烃可能结构有_____种
②烷烃CH3CH(C2H5)C(CH3)3的一氯代物有_____种,系统命名为_______。
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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)甲烷的结构式为________
(2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是_________。
(3)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,其工作原理下图所示,则通入a气体的电极名称为_____,通入b气体的电极反应式_______.(质子交换膜只允许H+通过)
(4)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,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下图所示,则该反应的最佳温度应控制在_________左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难溶物)。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_________
(5)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8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为________.
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