河南省洛阳市2016-2017学年高一第二学期期末考试化学试卷(含解析) 下载本文

足量氧气中燃烧的化学方程式为2PH3+4O2=P2O5+3H2O。

点睛:灵活运用元素位置、结构、性质的关系,准确判断元素是解题关键,五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大.A和B形成的共价化合物在水中呈碱性,该化合物为NH3,则A为氢元素、B为氮元素;A和C同族,C的原子序数大于氮元素,故C为Na元素;B和D 同族,则D为磷元素;C和E形成的化合物在水中呈中性,则E为Cl元素,再逐一验证分析解答。

24. 金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出热量如图所示。

(1)等量的金刚石和石墨完全燃烧,________ (填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多,石墨的燃烧热△H= ______________。

(2)12 g石墨在一定量的空气中燃烧, 生成气体36g,该过程放出的热量为_____________。 (3)已知:断开1 mol N2和1 mol 02分子中化学键所需要吸收的能量分别为946 kJ 和 497 kJ;N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H 化学键释放的能量为_________。

(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO的热化学方程式:________。

【答案】 (1). 金刚石 (2). -393.5kJ·mol-1 (3). 252.0kJ (4). 631.5kJ (5). 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.0kJ·mol

【解析】(1)图象分析金刚石能量高于石墨,结合盖斯定律可知,完全燃烧金刚石放出的热量更多;图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为(110.5+283.0)kJ=393.5kJ,则石墨的燃烧热为393.5kJ?mol;

(2)12g石墨物质的量为1mol,在一定量空气中燃烧,依据元素守恒,若生成二氧化碳质量为44g,若生成一氧化碳质量为28g,生成气体36g,28g<36g<44g,判断生成的气体为一氧化碳和二氧化碳气体,设一氧化碳物质的量为x,二氧化碳物质的量为(1-x)mol,

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28x+44(1-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物质的量为0.5mol;依据图象分析,C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1 ;C(石墨,s)+ O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1 ;生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放出热量=393.5kJ?mol-1 ×0.5mol+110.5 kJ?mol-1

×0.5mol=252kJ;12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为252.0kJ; (3)根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol、497kJ?mol以及反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol可设NO分子中化学键的键能为x,则有:946kJ?mol-1+497kJ?mol-1-2x=180kJ?mol-1 得:x=631.5kJ?mol-1; (4)已知①C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1 , ②C(石墨,s)+ O2(g)═CO(g)△H=-110.5 kJ?mol-1, ③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1,

由盖斯定律:方程式①×2-②×2-③得 2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol。 点睛:应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 25. 乙醇是一种常用的工业燃料,燃料乙醇的生产过程可由下图表示:

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(1)粉碎玉米的目的是____________。

(2)生产过程中检验玉米中是否完全水解的方法是_________。

(3)请写出“发酵”过程中反应的化学方程式_____________;发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:______________________、________________________ (4)操作a的名称是_________,检验乙醇中是否含有水可以用试剂______。

(5)根据上述生产过程,用5吨含淀粉70%的玉米,假设淀粉水解的百分率为85%,发酵过程的转化率为60%,则最终可以制得无水乙醇________kg(小数点后保留一位有效数字)。

【答案】 (1). 增大反应物的接触面积,提高反应速率 (2). 取少量水解产物,加入碘水,若变蓝,则淀粉未完全水解,若不变蓝,则已完全水解 (3). C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 (4). 制饮料 (5). 制干冰或制纯碱 (6). 蒸馏 (7). 无水硫酸铜 (8). 1013.7 【解析】燃料乙醇的生产过程为:玉米中含有淀粉,粉粹增大接触面积,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发酵分解为C2H5OH和CO2,过滤掉废渣后,对滤液蒸馏得到乙醇.

(1)玉米中含有淀粉,粉碎玉米可以增大淀粉的接触面积,加快水解反应的速率,使反应充分进行;

(2)淀粉遇碘变蓝色,可利用此性质检验淀粉是否水解完全,具体操作方法是:取少量水解产物,加入碘水,若变蓝,则淀粉未完全水解,若不变蓝,则已完全水解;

(3)“发酵”过程中反应的化学方程式为C6H12O6→2C2H5OH+2CO2,二氧化碳可以制碳酸饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙等;

(4)淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发酵分解为C2H5OH和CO2,过滤掉废渣后,乙醇的沸点较低,可利用蒸馏操作把乙醇从滤液中分离出来;利用无水硫酸铜粉末检验酒精中是否有水,如果有水会变蓝色;

(5)设可得酒精质量为mKg,则: (C6H10O5)n (淀粉)~2nCH3CH2OH

162n 92n 5×10Kg×70%×85% mKg 故162n︰92n=(5×103Kg×70%×85% )︰m 解得m≈1013.7。

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