完成下列问题。
(1)已知在2L的固定容积的密闭容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如表:3A(g)+B(g)⇌2C(g)
则:①0到2s用物质C来表示的反应速率为___________ ;
②从反应开始到2s末,B的转化率为___________ ;
③下列事实不能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.气体的平均相对分子质量保持不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.vA∶vB∶vC=3∶1∶2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(2)①锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式:2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是___________ ;当导线中有0.4mol电子通过时,理论上消耗的O2在标准状况下的体积是___________ L。
②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图,该燃料电池工作时,外电路中电流方向是从电极___________ 到电极___________ ;电池的总反应为___________ 。
(1)已知在2L的固定容积的密闭容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如表:3A(g)+B(g)⇌2C(g)
起始物质的量浓度/(mol∙L-1) | 1.5 | 1 | 0 |
2s末物质的量浓度/(mol∙L-1) | 0.9 | 0.8 | 0.4 |
则:①0到2s用物质C来表示的反应速率为
②从反应开始到2s末,B的转化率为
③下列事实不能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
A.气体的平均相对分子质量保持不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.vA∶vB∶vC=3∶1∶2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(2)①锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式:2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是
②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图,该燃料电池工作时,外电路中电流方向是从电极
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2942861602529280/2943090881921024/STEM/a3b3bfb3-8bda-44a2-a8ed-983b28833312.png?resizew=189)
更新时间:2022-03-24 13:16:38
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【推荐1】(I)工业合成氨的反应:
是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1mo1H-H、1mo1N-H、1mo1
放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则:
(1)工业上合成2mo1NH3共放出能量___________ kJ;实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,开始投入N220mol、H230mol,反应经过10min后,生成10molNH3,则用N2表示的化学反应速率是___________ mol·L-1·min-1。
(2)如果将1mo1N2和3mo1H2混合,使之充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,为什么?___________ 。
(II)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案,已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7f9e529dd198b5a1a583b450c7ffae.png)
(3)表中V1=___________ mL。
ii.探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________ (填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是___________ 。
iii.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=___________ mol·L-1·min-1。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb5279b41abba13a37a297eab0b15555.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
(1)工业上合成2mo1NH3共放出能量
(2)如果将1mo1N2和3mo1H2混合,使之充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,为什么?
(II)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案,已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7f9e529dd198b5a1a583b450c7ffae.png)
实验 | 0.1mol∙L-1酸性KMnO4溶液的体积/mL | 0.6mol∙L-1H2C2O4溶液的体积/mL | H2O的体积/mL | 实验温度/℃ | 溶液褪色所需时间/min |
① | 10 | V1 | 35 | 25 | |
② | 10 | 10 | 30 | 25 | |
③ | 10 | 10 | V2 | 50 |
ii.探究温度对化学反应速率影响的实验编号是
iii.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=
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【推荐2】研究化学反应的快慢和限度,能更好的服务于人类。500℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),n(CO2)随时间的变化如下表。
回答下列问题:
(1)该温度下,反应达到平衡时,c(H2)=_______ 。
(2)下图中表示CH3OH变化的曲线是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2967958673219584/2969131452489728/STEM/8e9a236c-7ecb-44b7-b484-bf5d2cc79ea0.png?resizew=222)
(3)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。
(4)下列措施能使化学反应速率减小的是_______。
(5)其他条件不变,4min时向该密闭容器中再充入1molCO2和1molH2O,则化学反应速率_______ (填“变大”“变小”或“不变”),化学平衡_______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
已知:化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),一定温度下,可逆反应达到平衡状态时,K=-
(K为平衡常数,c平代表平衡浓度);任意状态时,Qc=
(Qc为浓度商,c代表任意时刻浓度)。若Qc<K,反应向正反应方向进行;若Qc=K,反应处于平衡状态;若Qc>K,反应向逆反应方向进行。
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(CO2)(mol) | 2 | 1.5 | 1.2 | 1.0 | 1.0 |
(1)该温度下,反应达到平衡时,c(H2)=
(2)下图中表示CH3OH变化的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2967958673219584/2969131452489728/STEM/8e9a236c-7ecb-44b7-b484-bf5d2cc79ea0.png?resizew=222)
(3)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.3v(H2)正=v(CH3OH)逆 | B.混合气体的密度不再改变 |
C.容器内压强保持不变 | D.消耗1molCO2的同时生成3molH2 |
A.适当升高温度 | B.保持温度不变,增大容器体积 |
C.保持容器体积不变,通入氢气 | D.保持容器体积不变,充入氦气 |
已知:化学反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),一定温度下,可逆反应达到平衡状态时,K=-
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b57636012f14e37d8d005e85cfd70a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f61598c344e1015899473376b0234d4a.png)
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【推荐3】甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,该物质可由甲胺(CH3NH2)、PbI2及HI为原料来合成。请回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
则该反应的△H=_______ kJ·mol-1。
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0。一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,5min末反应达到化学平衡状态,测得各组分浓度如下表所示。
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为_______ 。
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有_______ (答一条即可)。
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是_______ (填字母)。
A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)常温下PbS饱和溶液中c(Pb2+)=2.0×10-14mol·L-1则Ksp(PbS)=_______ ;写出PbI2(s)与S2-反应生成PbS(s)的离子方程式_______ 。
(4)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/1128ac68-0143-45e4-a16e-73d9553745f9.png?resizew=167)
反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)的△H_______ (填“>”或“<")0。
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
共价键 | C-O | H-O | N-H | C-N |
键能/(kJ·mol-1) | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(kJ·L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是
A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)常温下PbS饱和溶液中c(Pb2+)=2.0×10-14mol·L-1则Ksp(PbS)=
(4)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/1128ac68-0143-45e4-a16e-73d9553745f9.png?resizew=167)
反应H2(g)+I2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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【推荐1】天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/ba6652c3-5c75-46e8-97fe-a0ac32f3dbd8.png?resizew=196)
I.(1)已知:一定条件下
可被甲烷还原“纳米级”的金属铁。其反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fed75c5e889323e2d01827ce4b93419.png)
①此反应的化学平衡常数表达式为______
②在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量
,然后分别充入amol
,三个容器的反应温度分别为
、
、
且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时
的体积分数如图1所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是______ ;上述反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
______
填“大于”或“小于”
,该反应在______
填“高温”、“低温”或“任意温度”
下可自发进行。
Ⅱ.利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/da3fabec-378f-4702-b1ac-f0ef1e3145c3.png?resizew=550)
图2
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:Ⅰ
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71e7704492116d4c017f8d436a81d287.png)
Ⅱ
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3b87dbd5e79622e181601b641fa9f99.png)
①对于反应Ⅰ,在一定温度下的恒容容器中,表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是______ 。
A.单位时间内 1mol
消耗,同时有 3mol
生成;
B.
、
、CO 的物质的量浓度相等;
C.混合气体的密度不再改变;
D.混合气体的压强不再改变。
②则反应
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
______
用含
、
的代数式表示
。
(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,反应原理为:
在容积为 10L 的密闭容器中进行,起始时充入 0.2molN2、0.6mol H2反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/2482631f-2c29-467d-a23f-3ad738dc5a94.png?resizew=279)
图3
①实验 a 从开始至平衡时的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9263ae439475f2f0d20e3c32e9eb18fc.png)
______ ;实验 c 中 N2的平衡转化率
为______ 。
②与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件是:b______ ,c______ 。
③M点的逆反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88ba335f26814e936f59cafb656a7d34.png)
______ N点的正反应速率
填“
”、“
”或“
”
;N点时再加入一定量NH3,平衡后H2的体积分数______ 填“增大”、“减小”或“不变”
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/ba6652c3-5c75-46e8-97fe-a0ac32f3dbd8.png?resizew=196)
I.(1)已知:一定条件下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fed75c5e889323e2d01827ce4b93419.png)
①此反应的化学平衡常数表达式为
②在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47c528d12b1e184ecd2f6e27c9202bff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ff4965b4552bd6f5311453eca7d3db5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
Ⅱ.利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/da3fabec-378f-4702-b1ac-f0ef1e3145c3.png?resizew=550)
图2
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:Ⅰ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ae786665572090e4f5dd0459d7f2d89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71e7704492116d4c017f8d436a81d287.png)
Ⅱ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75e32cae0b423d233b5d0e32d2be8eaa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3b87dbd5e79622e181601b641fa9f99.png)
①对于反应Ⅰ,在一定温度下的恒容容器中,表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是
A.单位时间内 1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
C.混合气体的密度不再改变;
D.混合气体的压强不再改变。
②则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f68beb6fb49c717dd70457e2d5b7f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,反应原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70b718569cde1fcf1548a0f48a809863.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/2482631f-2c29-467d-a23f-3ad738dc5a94.png?resizew=279)
图3
①实验 a 从开始至平衡时的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9263ae439475f2f0d20e3c32e9eb18fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46782581ae5d209f9ae0f30c751e0851.png)
②与实验 a 相比,其他两组改变的实验条件是:b
③M点的逆反应速率
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【推荐2】已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
Ⅰ.N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH1=+180 kJ·mol-1
Ⅱ.2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5 kJ·mol-1,则反应Ⅱ的ΔH2=_______ kJ·mol-1。
(2)若在恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)和1 mol NO(g),发生反应Ⅱ,下列选项中不能说明反应已达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.CO和NO的物质的量之比不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可发生类似于反应Ⅱ的变化,热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)
N2(g)+4CO2(g) ΔH4<0.一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入4.0 mol NO2和4.0 mol CO,测得相关数据如下:
①0~5 min内,v正(CO2)=_______ mol·L-1·min-1;该温度下反应的化学平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)L·mol-1。
②其他条件不变,升高温度,NO2的平衡转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度_______ 。
③20 min时,保持温度、压强不变,将容器改为恒温恒压密闭容器,再向容器中通入0.4 mol CO、0.7 mol N2和0.4 mol CO2,此时v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。
Ⅰ.N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
Ⅱ.2CO(g)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答下列问题:
(1)若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5 kJ·mol-1,则反应Ⅱ的ΔH2=
(2)若在恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)和1 mol NO(g),发生反应Ⅱ,下列选项中不能说明反应已达到平衡状态的是
A.CO和NO的物质的量之比不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可发生类似于反应Ⅱ的变化,热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | |
c(NO2)/mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2)/mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
②其他条件不变,升高温度,NO2的平衡转化率
③20 min时,保持温度、压强不变,将容器改为恒温恒压密闭容器,再向容器中通入0.4 mol CO、0.7 mol N2和0.4 mol CO2,此时v正
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】甲醇(CH3OH)是一种优质燃料;
(1)已知一定条件下每1molCO2和足量氢气完全反应可生成1mol气态甲醇(CH3OH)和1mol 水蒸气并放出49 kJ的热量。请回答:
①该反应的热化学方程式:_______________________________________________ 。
②其反应过程中能量的变化与如图所示最相符的是_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/7/1576200002019328/1576200002387968/STEM/22efd05d-06cd-4379-ab5e-a79983ad9022.png?resizew=550)
(2)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图。
请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/7/1576200002019328/1576200002387968/STEM/02c13ff5-0f66-48c9-8774-a12f2cc95d98.png?resizew=243)
①从反应开始到平衡,甲醇和氢气的反应速率:
v(CH3OH)=___________ 。
v(H2)=_________________ 。
②下列措施中能使v (CO2)增大的是___________ 。
A.加入催化剂
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离
D.升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是_________ 。
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
(1)已知一定条件下每1molCO2和足量氢气完全反应可生成1mol气态甲醇(CH3OH)和1mol 水蒸气并放出49 kJ的热量。请回答:
①该反应的热化学方程式:
②其反应过程中能量的变化与如图所示最相符的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/7/1576200002019328/1576200002387968/STEM/22efd05d-06cd-4379-ab5e-a79983ad9022.png?resizew=550)
(2)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图。
请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/7/1576200002019328/1576200002387968/STEM/02c13ff5-0f66-48c9-8774-a12f2cc95d98.png?resizew=243)
①从反应开始到平衡,甲醇和氢气的反应速率:
v(CH3OH)=
v(H2)=
②下列措施中能使v (CO2)增大的是
A.加入催化剂
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离
D.升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】根据要求完成下列各小题。
(1)由铜片、锌片和1L0.5mol/L的H2SO4(足量)组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,一段时间后某极产生3.36L(标准状况)的气体。请回答:
①负极是___ (填“锌”或“铜”),发生___ 反应(填“氧化”或“还原”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/0ba689a4-0eb7-4803-ac4b-a31b6a6a2bd4.png?resizew=129)
②假设反应后溶液体积不变,反应后溶液的pH为___ (用对数表示)。
(2)如图是某燃料电池的示意图,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/807d78d7-a5a9-4636-beaa-0f7bb3e0d3ea.png?resizew=199)
①在导线中电子流动方向为___ (用a、b表示)。
②该燃料电池的负极反应式为___ 。
(3)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图,请根据要求答题。
①Fe电极叫做___ 极,C电极的反应式为___ 。
②当某电极的固体质量增重21.6g时,整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L,推断该气体的组成___ (包括成分和体积)。
(1)由铜片、锌片和1L0.5mol/L的H2SO4(足量)组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,一段时间后某极产生3.36L(标准状况)的气体。请回答:
①负极是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/0ba689a4-0eb7-4803-ac4b-a31b6a6a2bd4.png?resizew=129)
②假设反应后溶液体积不变,反应后溶液的pH为
(2)如图是某燃料电池的示意图,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/807d78d7-a5a9-4636-beaa-0f7bb3e0d3ea.png?resizew=199)
①在导线中电子流动方向为
②该燃料电池的负极反应式为
(3)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图,请根据要求答题。
①Fe电极叫做
②当某电极的固体质量增重21.6g时,整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L,推断该气体的组成
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/768543cd-6760-4dcc-aa68-c7bfb17f8d75.png?resizew=148)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/6be3eb78-f676-480c-9350-10a6f303331d.png?resizew=564)
回答下列问题:
(1))在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为___________ ,
的空间结构为___________ 。
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:___________ ;“ 含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的
=___________ 。[已知:Ka1 (H2SO3)=l.4×10-2;Ka2(H2SO3)=6. 0×10-8]
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为___________ (填化学式),分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为___________ 。
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是___________ (填标号)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) :ZnS(s) +Cu2+ (aq)
CuS(s)+Zn2+(aq) ,该反应的平衡常数K=___________ 。 [已知:Ksp(ZnS)=1. 6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36]
(5)金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2 +
Zn+(1+
)H2O+
ZnSO4
MnOOH+
[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]。放电时正极的电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/6be3eb78-f676-480c-9350-10a6f303331d.png?resizew=564)
回答下列问题:
(1))在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a90d78ba03b07a57edf01a44bed94841.png)
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) :ZnS(s) +Cu2+ (aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(5)金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2 +
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da99f4de2e2fcbd52d339cb106bdb9c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e6486784415f3537c9a13556c05d893.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf2562d7808d0bfb584dd6cdb3840fa0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e6486784415f3537c9a13556c05d893.png)
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【推荐3】苯是一种重要的化工原料,可利用苯合成许多有机物。工业上以苯为原料合成环己烷,方法主要是H2还原法:用苯和氢气在高温下发生加成反应,合成环己烷,如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/6/1681036313149440/1681377665540096/STEM/5f200f2e-51e5-48a0-9d16-fa70f18cfb8c.png)
(1)在T℃、2L的密闭容器中反应5min时,消耗标准状况下的H23360mL,用苯表示该反应速率为____________________ 。
(2)为了提高该反应中苯的转化率,除了可以适当改变反应温度与压强外,还可以采取的措施是____________________ 。
(3)工业上可用乙炔合成苯:3CH
CH(g)=C6H6(l) △H =-636kJ/mol,已知C2H2(g)的燃烧热为△H =-1300kJ/mol,请写出C6H6(l)燃烧热的热化学方程式:_______________________________ 。
上述反应若保持温度不变,在不同的压强下达到平衡,各成分的物质的量如下表所示:
(4)下列事实能够说明装置①中反应达平衡的是___________________ (填序号)。
a.气体总压强保持不变
b.单位时间内,每消耗0.15molH2,同时消耗0.05mol环己烷蒸汽
c.苯蒸气的质量保持不变
d.气体的平均摩尔质量保持不变
(5)达平衡时,H:2的物质的量①_____ ②(填“>”“<”或“=”),理由是___________________ 。
(6) 环己烷燃烧可放出大量的热,所以工业上可用环己烷作高效燃料电池,请写出环己烷(C6H12)碱性燃料电池负极的电极反应式:_____________________________________________ 。
(7)列式计算装置①中反应的平衡常数Kp=______________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/6/1681036313149440/1681377665540096/STEM/5f200f2e-51e5-48a0-9d16-fa70f18cfb8c.png)
(1)在T℃、2L的密闭容器中反应5min时,消耗标准状况下的H23360mL,用苯表示该反应速率为
(2)为了提高该反应中苯的转化率,除了可以适当改变反应温度与压强外,还可以采取的措施是
(3)工业上可用乙炔合成苯:3CH
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/6/1681036313149440/1681377665540096/STEM/1b36f1da04c74ae484268367c1da7896.png?resizew=17)
上述反应若保持温度不变,在不同的压强下达到平衡,各成分的物质的量如下表所示:
起始(mol) | 达平衡(mol) | |||||||
装置编号 | 总压 | C6H6(g) | H2(g) | C6H12(g) | C6H6(g) | H2(g) | C6H12(g) | |
① | 10MPa | 1 | 2.8 | 0 | ||||
② | 20MPa | 1 | 2.8 | 0 |
(4)下列事实能够说明装置①中反应达平衡的是
a.气体总压强保持不变
b.单位时间内,每消耗0.15molH2,同时消耗0.05mol环己烷蒸汽
c.苯蒸气的质量保持不变
d.气体的平均摩尔质量保持不变
(5)达平衡时,H:2的物质的量①
(6) 环己烷燃烧可放出大量的热,所以工业上可用环己烷作高效燃料电池,请写出环己烷(C6H12)碱性燃料电池负极的电极反应式:
(7)列式计算装置①中反应的平衡常数Kp=
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】我国科学家发现催化剂
可高效活化
,实现物质的高选择性氧化,为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/076ce186-9f32-408d-bdaf-9ef62694712e.png?resizew=212)
(1)基态Fe原子的价层电子排布式是___________ 。
(2)污染物X在电极a上的反应式是___________ 。
(3)科研团队研究了X分别为
、
和
[也可以写作
]的反应能力,发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。
①O、P、As的电负性由小到大的顺序是___________ (用元素符号表示)。
②
中的键角___________ (填“>”“<”或“=”)
中的键角。
③
的结构是
,P原子的杂化轨道类型是___________ 。
④比较反应能力:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dc07e09889ded7dc47a214d950bfa1f.png)
___________
(填“>”“<”或“=”),原因是___________ 。
(4)
晶胞的体积为
,晶体密度为
,阿伏加德罗常数的值为
,一个晶胞中Fe原子的个数为___________ (
的摩尔质量:160g/mol)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ede539cfb7e21ed2591b397b0978fa60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/076ce186-9f32-408d-bdaf-9ef62694712e.png?resizew=212)
(1)基态Fe原子的价层电子排布式是
(2)污染物X在电极a上的反应式是
(3)科研团队研究了X分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dc07e09889ded7dc47a214d950bfa1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6dfcfa0249795361f9857728075cd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f1bb2a405ef9ed02407a605ce756fe3.png)
①O、P、As的电负性由小到大的顺序是
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dc07e09889ded7dc47a214d950bfa1f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/497358e6-fa69-4a49-9319-fe97eeb4d638.png?resizew=124)
④比较反应能力:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dc07e09889ded7dc47a214d950bfa1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6dfcfa0249795361f9857728075cd1.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ede539cfb7e21ed2591b397b0978fa60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/438a2938e4b34cb2edc1ee3f231823d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e252512e1375e10bba5235e59176030.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】电池及其相关技术应用非常广泛。回答下列问题:
(1)废旧电池科学的处理方法是_____ (填标号)。
A.露天焚烧 B.深埋处理 C.集中处理、回收资源
(2)锌锰干电池、铅酸蓄电池、氢氧燃料电池等均是常见电池,下列说法正确的是_____ (填标号)。
A.常见的锌锰干电池是二次电池
B.氢氧燃料电池中H2、O2不是储存在电池内部的
C.燃料电池的能量利用率比直接燃烧的利用率高
(3)Li-CO2二次电池的装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/4c8d0e96-00f7-49af-bcac-91d3227bbe34.png?resizew=233)
放电时,沿金属Li电极→导线→Ru@SuperP电极方向移动的是_____ (填“电子”“电流”或“Li+”),电池的总反应方程式为________ 。
(4)利用微生物燃料电池既可处理废水又可回收电能,其装置示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/4322f2be-e140-499f-a8a0-e0828ff845bb.png?resizew=153)
A极为该电池_____ (填“正”或“负”)极,正极的电极反应式为_____ 。
(1)废旧电池科学的处理方法是
A.露天焚烧 B.深埋处理 C.集中处理、回收资源
(2)锌锰干电池、铅酸蓄电池、氢氧燃料电池等均是常见电池,下列说法正确的是
A.常见的锌锰干电池是二次电池
B.氢氧燃料电池中H2、O2不是储存在电池内部的
C.燃料电池的能量利用率比直接燃烧的利用率高
(3)Li-CO2二次电池的装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/4c8d0e96-00f7-49af-bcac-91d3227bbe34.png?resizew=233)
放电时,沿金属Li电极→导线→Ru@SuperP电极方向移动的是
(4)利用微生物燃料电池既可处理废水又可回收电能,其装置示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/4322f2be-e140-499f-a8a0-e0828ff845bb.png?resizew=153)
A极为该电池
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【推荐3】为改变生橡胶受热发粘遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。
(1)已知下列化学键的键能及S4的结构式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2718227530997760/2720279927701504/STEM/6249557acbd2439888a339bb2cc2b041.png?resizew=166)
则S4(s)+ 4Cl2(g)=4SCl2(g) △H=___________ kJ/mol。
(2)S2Cl2的电子式是___________ 。
(3)S2Cl2易与水发生反应,反应中只有一种元素的化合价发生变化,产生无色有刺激性气味的气体,同时有淡黄色沉淀生成,写出此反应的化学反应方程式___________ ;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是___________ 。
(4)反应S2Cl2 (g)+ Cl2(g)
2SCl2(g) △H<0,在一定压强下, 向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2和l mol Cl2发生上述反应,Cl2与SCl2的消耗速率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2718227530997760/2720279927701504/STEM/2c8b39eb6aaa4465bd6538d380c5beb5.png?resizew=325)
①A、B、C三点对应状态下,达到平衡状态的有___________ (填字母)。
②其他条件不变只改变下列一个条件,可以提高S2Cl2平衡转化率的是______
A.升高体系的温度
B.增大氯气的物质的量
C.压缩容器的体积
D.使用合适的催化剂
③某温度下,反应达到平衡时S2Cl2 的转化率是a,用含a的式子表示此反应的化学平衡常数K=___________ 。
(5)SCl2与SO3反应可以制备亚硫酰氯(SOCl2),锂、亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是一种比能量最高的电池,若正极反应为2SOCl2+4e- =SO2+S+4Cl-,负极反应式为___________ 。
(1)已知下列化学键的键能及S4的结构式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2718227530997760/2720279927701504/STEM/6249557acbd2439888a339bb2cc2b041.png?resizew=166)
化学键 | S-S | S-Cl | Cl-Cl |
键能/(kJ/mol) | 266 | 255 | 243 |
(2)S2Cl2的电子式是
(3)S2Cl2易与水发生反应,反应中只有一种元素的化合价发生变化,产生无色有刺激性气味的气体,同时有淡黄色沉淀生成,写出此反应的化学反应方程式
(4)反应S2Cl2 (g)+ Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2718227530997760/2720279927701504/STEM/2c8b39eb6aaa4465bd6538d380c5beb5.png?resizew=325)
①A、B、C三点对应状态下,达到平衡状态的有
②其他条件不变只改变下列一个条件,可以提高S2Cl2平衡转化率的是
A.升高体系的温度
B.增大氯气的物质的量
C.压缩容器的体积
D.使用合适的催化剂
③某温度下,反应达到平衡时S2Cl2 的转化率是a,用含a的式子表示此反应的化学平衡常数K=
(5)SCl2与SO3反应可以制备亚硫酰氯(SOCl2),锂、亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是一种比能量最高的电池,若正极反应为2SOCl2+4e- =SO2+S+4Cl-,负极反应式为
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