热门试卷

近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H2O(g)   H2(g)+CO2(g)  △H=－41.2 kJ·mol－1 ,制备CO2与H2 的混合气体，并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。

（1） 已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O浓度变化如图所示：

下列说法正确的是_______（填序号）

A. 达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol

B. 达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量

C. 第4min始，混合气体的平均相对分子质量不再变化

D. 第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小

E. 第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)<v逆(H2O)

（2） 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_______。

（3）研究小组采用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比。若以1L1.5 mol·L－1的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO2，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是_______。

（4） 如将H2 与CO2以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：

CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(l)   ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1

H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(l)   ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1

则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 _______。

（5） 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正极的电极反应是_______。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_______。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4_______L。

元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_______。

（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是_______(填序号)。

a. Cl2、Br2、I2的熔点         

b. Cl2、Br2、I2的氧化性

c. HCl、HBr、HI的热稳定性   

d. HCl、HBr、HI的酸性

（3）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：

NaCl溶液 NaClO3溶液KClO3晶体

①完成I中反应的总化学方程式：___NaCl＋___H2O＝___NaClO3＋___ _______。

②II中转化的基本反应类型是_______，该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是_______。

（4）一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。

①D是_______(填离子符号)。

②B→A＋C反应的热化学方程式为_______(用离子符号表示)。

元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是                。

a，原子序数和离子半径均减小                    b，金属性减弱，非金属性增强

c，氧化物对应的水合物碱性减弱，酸性增强  d，单质的熔点降低

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为            ，氧化性最弱的简单阳离子是    。

（3）已知：

工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是                            ；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是                                     。

（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：

写出SiCl4的电子式：             ；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：                         。

（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是           。

a， NH3        b， HI        c， SO2      d ，CO2

（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式：                。

某小组根据工业生产原理设计如下转化关系，以获取烧碱和金属钛(Ti)。

（1） 燃料电池中通入氧气的电极是        （填“正”或“负”）极，电极反应式是        ；用该电池电解饱和食盐水，若消耗32 g甲醇，理论上Ⅰ中可生成NaOH ________mol。

（2）如图所示，理论上加入Ⅱ中的TiO2和焦炭的物质的量之比是        ；由TiCl4得到金属Ti的化学方程式是        。

（3）根据Ⅲ中合成甲醇的反应，该小组保持温度不变，在两个相同的恒容密闭容器中进行实验，有关实验数据如下：

① P1       4MPa（填“＞”、“＜”或“＝”）；

② 实验Ⅰ条件下合成甲醇的热化学方程式是        。

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。

请回答下列问题：

（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。

a,废弃物的综合利用  b,白色污染的减少 c ,酸雨的减少

（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。

（3）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)  △H＝－520kJ/mol

S(s)＋O2(g)＝SO2(g)  △H＝－297kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s)  △H＝－1065kJ/mol

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_               _。

（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。

（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：

某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：

（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量         （填“大于”、

“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。

（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为                  %。

（3）计算容器②中反应的平衡常数K=                    。

（4）下列叙述正确的是              （填字母序号）。

a.平衡时，两容器中H2的体积分数相等

b.容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ

c.反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等

d.容器①中，反应的化学反应速率为：

（5）已知：2H2 (g) + O2 (g) == 2H2O (g)   ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2

的热化学方程式：                                                      。

（6）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用

200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方

程式表示）                                                         。

工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3。其过程如下图所示。

请回答：

（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分

除过量的沉淀剂外还有         。

（2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的

化学方程式是         。

（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是         ，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反

应的化学方程式是         。

（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下：

Na2CO3·H2O (s) 脱水反应的热化学方程式是         。

（5）产品纯碱中常含有NaCl。取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、

灼烧，得b g固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是         。

（6）熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式

是         。