热门试卷

氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。

（1）氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，1g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为__________________________________。

（2）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现氢氧燃料电池进行下图所示实验：

①氢氧燃料电池中，正极的电极反应式为____________

②上图装置中，某一铜电极的质量减轻3.2g，则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为____________L

（3）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；

ΔH＝-92.4 kJ/mol

①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。

图中t1时引起平衡移动的条件可能是____________其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是

____________

②温度为T℃时，将2a mol H2和amol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为____________。

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽车燃油、石油液化气、城 市煤气等，市场前景极为广阔。它清洁，高效，具有优良的环保性能。 工业上制二甲醚是在一定温度(230~ 280℃)、压强(2.0~10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应。

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7 kJ . mol-1①

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 =-23.5 kJ . mol-1 ②

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2 kJ . mol-1 ③

(1)反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，则该反应的△H ___，平衡常数表达式为___，在恒温、可变容积的密闭容器中进行上述反应，增大压强，二甲醚的产率会____（填升高、降低或不变）。

(2)二氧化碳是一种重要的温室气体，减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前，由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展，其化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。 该反应在恒温、体积恒定的密闭容器中进行，下列不能作为该反应已达到化学平衡状态的判断依据的是____。

A．容器内混合气体的密度不变

B．容器内混合气体的压强保持不变

C．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

D．单位时间内消耗2 mol CO2的同时消耗1 mol二甲醚

(3)二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ．mol-1，工业上用合成气(CO、H2)直接或间接合成二甲醚。 下列有关叙述正确的是____。

A．二甲醚分子中含共价键

B．二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物

C．二甲醚与乙醇互为同系物

D．表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1 455 kJ．mol-1(4)绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示：正极为___（填A电极或B电极），写出A电极的电极反应式：___ 。

下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价

试回答下列问题：

(1)七种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是___________。M在Z的最高价氧化物中燃烧的化学方程式为________________。

(2)X可与R按1：1的原子个数比形成化合物甲，甲中存在的化学键有____________；X可与W组成含18电子的化合物乙，则乙的电子式为___________。

(3)M的最高价氧化物的水化物难溶于水，已知298 K时，该物质的Ksp=5.6× 10-12，若此时测得溶液pH=

13. 00，则此温度下残留在溶液中的M离子物质的量浓度为___________mol/L。

(4)化学反应3W2(g)+Y2(g)2YW3(g) △H<0。当反应达到平衡时不断改变条件（不改变Y2、W2和YW3的量），下图表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中YW3的含量最高的一段时间是____________。

I．现有以下物质：①NaCl晶体②液态SO3③液态的醋酸④汞⑤BaSO4固体⑥纯蔗糖⑦酒精⑧熔化的KNO3请回答下列问题（用序号）：

(1)以上物质中能导电的是________。

(2)以上物质中属于电解质的是_______。

(3)以上物质中属于非电解质的是________。

(4)以上共价化合物中溶于水后形成的水溶液能导电的是________。

Ⅱ．将0. 23 mol二氧化硫气体和0.11 mol氧气混合放入容积为1 L的密闭容器中，发生反应生成三氧化硫气体，反应达到平衡时，得到0. 12 mol三氧化硫气体。若温度保持不变，向其中再加入0. 50 mol氧气后重新达到平衡，则氧气的转化率______（填“增大”、“不变”或 “减小”），混合气体的密度______ （填“增大”、“不变”或“减小”），该温度下反应的平衡常数K______（填“增大”、“不变”或“减小”）；若温度保持不变，向其中再加入0. 12 mol氦气后重新达到平衡，则二氧化硫的转化率______（填“增大”、“不变”或“减小”）。

Ⅲ．向BaCl2溶液中先后滴加AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)/c(Cl-)=________。

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

(1)用甲烷制氢是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下：

CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)；△H=-36kJ/mol……… ①

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)；△H=+216kJ/mol………②

①下列说法正确的是___________。

A．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+504kJ/mol

B．当反应①中υ(CH4)正=υ(CO)正时，表明该反应达平衡状态

C．其它条件不变时，增大体系压强，反应①②中甲烷的转化率均增大

D．为维持恒定温度（不考虑热量损失），某反应器中同时发生反应①与②时，消耗甲烷的物质的量之比为6∶1

②某温度下，在100L反应器中充入甲烷和水蒸汽的物质的量分别为100mol和300mol 时，假定只发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。当甲烷的转化率为0.5时，此时平衡常数为______________。

(2)发蓝液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的，在加热条件下，通过三步反应使铁表面生成一层致密的Fe3O4：

3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑…………①；

8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O4Na2Fe2O4+3NH3↑……②；

以及第三步生成四氧化三铁。请补充第三步反应的方程式并配平：______________________________。

(3)为了使铝表面形成较厚的氧化膜，工业上常用电解硫酸溶液的方法，在阳极上生成氧化铝，写出此时阳极的电极反应：____________________________。

(4)将固体草酸锰MnC2O4·2H2O放在一个可以称出质量的容器里加热。固体质量随温度的变化关系如下图所示（质量单位为g）：则214℃时，剩余固体的成分为________________。（填化学式）；在280℃时，剩余固体的成分为________________。（填化学式）

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。

(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示：

①写出该工业方法制取甲醇的化学方程式___。

②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=____mol/(L·min)。 平衡时CO2的转化率为____。

③该条件下反应的平衡常数K的值为____。当温度降低时K变大，则该反应的△H____0（填“>”“<”或“=”）。

④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是____。

A．升高温度

B．充入氦气

C．将水蒸气从体系中分离

D．用更有效的催化剂

(2)选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种 以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极应加入或通入的物质是____； 正极的电极方程式为___。

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。

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡

__________移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不改变”）。

（2）一氧化碳在高温下与水蒸气反应的方程式为：CO+H2OCO2+H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：

2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(l);△H=－571．6kJ·mol-1

2CO(g) + O2(g) ＝2CO2(g) ;△H=－566kJ·mol-1

又知1molH2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44．0kJ热量。写出CO和水蒸气在高温催化剂下反应的热化学方程式______________________。

（3）在25℃下，向浓度为0．1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入氨水，生成该沉淀的离子方程式为

______________________________。

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池，放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式

_____________。

（5）某温度（t℃）时，测得0．01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝1的H2SO4溶液

VaL与pH＝11的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，则 Va︰Vb＝___________。

（6）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0．01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+)=

c(Cl-)。则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1

反应II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2

上述反应符合“原子经济”原则的是__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），

（2）下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)

①由表中数据判断ΔH2_______0（填“＞”、“＜”或“＝”），

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______________，

A．升高温度

B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．使用合适的催化剂

D．充入He，使体系总压强增大

E．按原比例再充入CO和H2③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=

0．2mol·L-1，则CO的转化率为____________，此时的温度为____________（从上表中选择）；

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的原电池装置。

①该电池工作时，OH-向_______极移动（填“正”或“负”），

②该电池正极的电极反应式为___________________。