热门试卷

近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。

（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。已知

① 2CH4 (g) + 3O2 (g) ＝2CO (g) + 4H2O(l) △H1 = －1214.6 KJ/mol

② 2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2 (g) ΔH2 = －566 kJ/mol

则反应CH4(g) + 2O2 (g) ＝ CO2(g) + 2H2O (l) 的△H =_____________。

（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10OH-― 8e-＝CO32-+ 7H2O；通入O2的一极，其电极反应式是________________________。

（3）若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：__________________；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=______________________。

（4）将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)，得到如下三组数据

① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为__________________。

② 实验2中的平衡常数是________________（计算结果保留两位小数）。

③ 该反应的正反应为______________（填“吸”或“放”）热反应。

④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则a、b应满足的关系是

__________________ （用含a、b的数学式表示）。

(1)体积相同时，c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率 _____，充分反应后产生氢气的量___（填“相同” “醋酸的多”或“盐酸的多”），原因是____。

(2)在一定量的盐酸中加入足量的锌粒，要使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入___晶体，理由是____； 要使产生氢气的量不变，但反应速率减慢，可加入_________晶体，理由是____。

可供选择的晶体有：

A．纯碱B．烧碱C．胆矾D．醋酸钠E．KHSO4

欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：   

____C+____K2Cr2O7+ ____ → _____CO2↑+_____K2SO4 + ____ Cr2(SO4)3+____H2O

①完成并配平上述化学方程式。

②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g） △H1＝－116 kJ·mol-1

①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_________；

A．随时将CH3OH与反应混合物分离   

B．降低反应温度

C．增大体系压强                         

D．使用高效催化剂

②已知：  

△H2＝－283 kJ·mol-1   

△H3＝－242 kJ·mol-1

则表示1mol气态甲醇燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 ___________  ；

③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

请回答：

ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是____________。

ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下 CO（g）+2H2（g）   CH3OH（g）的平衡常数K =___________ 。

（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10－9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10－5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________。

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

(1)已知：

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)   ΔH＝＋180.5 kJ/mol；

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)    ΔH＝－221.0 kJ/mol；

C(s)＋O2(g)===CO2(g)    ΔH＝－393.5 kJ/mol。

尾气转化的反应之一：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH__________。

(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、________等必须相同。

②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图所示。空燃比约为_______时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是___________。

A．负极的电极反应式为：CO＋O2－－2e－===CO2

B．工作时电极b作正极，O2－由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

(4)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在表格中填入剩余的实验条件数据。