1 . 研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是减轻环境污染和解决能源问题的方案之一、回答下列问题:
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:
涉及以下主要反应:
反应Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ/mol
反应Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ/mol
反应Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-23.5kJ/mol
工艺2:反应Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H
①△H=___________ kJ/mol,反应Ⅳ在___________ (填“低温”“高温”或“任意温度”)下自发进行。
②反应Ⅳ的活化能Ea(正)___________ (填“>”“<"或“=”)Ea(逆)。
③在恒温恒容的密闭容器中,下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是___________ (填标号)。
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B.容器内CH3OCH3浓度保持不变
C.容器内气体密度不变
D.容器内气体的平均摩尔质量不变
(2)在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇(反应Ⅰ),实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示。___________ (填标号)。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.p1<p2<p3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件
D.一定温度、压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是___________ 。
(3)在T1温度下,将3molCO2和7molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅳ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.5mol。
①反应经过10min达到平衡,0~10min内CO2的平均反应速率v(CO2)=___________ mol/(L·min)。
②T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=___________ 。
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:
涉及以下主要反应:
反应Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
工艺2:反应Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①△H=
②反应Ⅳ的活化能Ea(正)
③在恒温恒容的密闭容器中,下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B.容器内CH3OCH3浓度保持不变
C.容器内气体密度不变
D.容器内气体的平均摩尔质量不变
(2)在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇(反应Ⅰ),实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.p1<p2<p3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件
D.一定温度、压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是
(3)在T1温度下,将3molCO2和7molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅳ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.5mol。
①反应经过10min达到平衡,0~10min内CO2的平均反应速率v(CO2)=
②T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=
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解题方法
2 . 某实验小组以含铁污泥(主要成分为
、
及其他杂质;杂质与酸不反应,且难溶于水)为原料,设计了如下两种不同的合成路线(部分步骤已略去),用于生产绿矾
和柠檬酸铁铵。
(1)写出“酸浸”时,
与硫酸反应的离子方程式:___________ 。
(2)“滤液X”中含有的阳离子为___________ 。
(3)路线I中,加入
溶液的目的是___________ 。
(4)写出加入氨水“沉淀”时的离子方程式:___________ 。
(5)写出加入过量铁粉时发生反应的离子方程式:___________ 、___________ 。
(6)“酸浸”时加入
硫酸(硫酸过量),若仅按照路线Ⅱ发生反应,则理论上制得的绿矾的质量为___________ g。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da058aac0962431387cf5e06690578b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d3cad8179a909a52e492c2806301d0c.png)
(1)写出“酸浸”时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
(2)“滤液X”中含有的阳离子为
(3)路线I中,加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de35fc0240c4bae100a822e77e3262a0.png)
(4)写出加入氨水“沉淀”时的离子方程式:
(5)写出加入过量铁粉时发生反应的离子方程式:
(6)“酸浸”时加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11901659ab28ece4cfee5dee202b9342.png)
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3 . 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y最外层只有1个电子,Z原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半,W与X同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:![]() |
B.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强 |
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 |
D.由X、Y组成的化合物只含离子键,不可能含有共价键 |
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4 . 下列有关钠、铁、铝性质的说法中错误的是
A.均能与氧气反应 |
B.均能与氯气反应,生成物中金属元素化合价数值:![]() |
C.均能从溶液中置换出铜 |
D.均能与盐酸反应置换出氢气 |
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5 . 价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。铁元素的价类二维图如图,下列有关说法不正确的是
A.a能导电,能被磁体吸引 | B.铁的氧化物只有b、c |
C.e转化为f需加入氧化剂 | D.物质g在空气中不能长时间稳定存在 |
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6 .
是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备
的方法可用化学方程式表示为:
,对此反应下列说法中不正确的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c59a3c4598016f4f14fdd514e35c8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c59a3c4598016f4f14fdd514e35c8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc29dcb5735c64737044d7b6e6dfcf05.png)
A.![]() |
B.2![]() ![]() ![]() |
C.每生成![]() ![]() ![]() |
D.![]() |
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7 . 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A.将![]() ![]() |
B.![]() ![]() |
C.含0.2mol FeCl3的氯化铁饱和溶液滴入沸水充分反应形成的![]() |
D.![]() ![]() |
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8 . 某学习小组用0.1000mol/LNaOH标准溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸时,选择酚酞作指示剂。请回答下列问题:
(1)若滴定开始和结束时,该仪器中溶液读数如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为___________ mL。
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为___________ mol/L。
(3)下列操作会使所测结果偏高的是___________ (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(4)用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。___________ (填“I”或“Ⅱ”)。
②
和
的关系:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4764374bd2fb78e59cd0b283637baeb.png)
___________
(填“>”、“=”或“<”)。
③M点对应溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________ 。
(1)若滴定开始和结束时,该仪器中溶液读数如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为
滴定次数 | 待测盐酸的体积 | 标准NaOH溶液体积 | |
滴定前的刻度 | 滴定后的刻度mL | ||
第一次 | 25.00mL | 0.00mL | 26.11mL |
第二次 | 25.00mL | 1.56mL | 30.30mL |
第三次 | 25.00mL | 0.22mL | 26.31mL |
(3)下列操作会使所测结果偏高的是
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(4)用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4764374bd2fb78e59cd0b283637baeb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c63055a5d6916f99d07fede49120753f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4764374bd2fb78e59cd0b283637baeb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c63055a5d6916f99d07fede49120753f.png)
③M点对应溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
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解题方法
9 . 软锰矿的主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如下:
Ⅱ.常温下各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
回答下列问题:
(1)为了加快矿石的酸浸速率,通常采用的方法有___________ (写出两种)。
(2)滤渣2的成分有___________ (填化学式)。
(3)步骤①中发生多个反应,其中
、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出
、FeS与硫酸共热发生反应的离子方程式___________ 。
(4)步骤③中
的作用可以用___________ 溶液(填化学式)来代替,有关反应的离子方程式为___________ ;另外一种物质X用来调节溶液的pH,X可以是下列的___________ (填序号)。
A.
B.ZnO C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
(5)当金属离子浓度为
时认为该离子完全沉淀,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ded2fcceb09cdaf778f13f2655b4d7ee.png)
___________ 。
(6)步骤④以锂离子电池作电源,用惰性电极进行电解,其阳极的电极反应式为___________ ;用
可以制取锂离子电池的正极材料
,该电池充电时的反应为:
,写出充电时阳极的电极反应式___________ 。
Ⅱ.常温下各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
(1)为了加快矿石的酸浸速率,通常采用的方法有
(2)滤渣2的成分有
(3)步骤①中发生多个反应,其中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
(4)步骤③中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79ccd598f3b8ad79915a46f01f661faf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ca8b99b23a08c82e064051928a09535.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
(5)当金属离子浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b9db25f0fa21582e8d0aa04fa7559ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ded2fcceb09cdaf778f13f2655b4d7ee.png)
(6)步骤④以锂离子电池作电源,用惰性电极进行电解,其阳极的电极反应式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21e2a5af7f7add07026a15472185bbaa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e323cc386c0e6f9279e10049cf055076.png)
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10 . 研究含氮化合物对消除环境污染,能源结构的改变,食品添加剂的研究等有重要意义。
(1)甘氨酸锌常用于食品的添加剂,也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。___________ 。
②N、O、C、Zn元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
(2)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要作用。
①基态N原子的价层电子排布图为___________ 。
②基态Cr原子的价层电子排布式为___________ 。
(3)NO在空气中存在如下反应:
,该反应分两步完成,其反应历程如图所示。决定总反应速率的这一步反应的热化学方程式为___________ 。
、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。发生以下反应:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4addd2a3ed79ca6b1a31a48ef2329843.png)
若CO的燃烧热为283.5kJ/mol,则反应I的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
___________ kJ/mol。
(5)室温下,用氨水将
转化为
,实验测得
溶液中
,则溶液的pH为___________ 。(已知:
的
,
)
(6)若T℃时,pH=2的醋酸溶液中由水电离出的
,将此温度下
的HCl溶液与
的NaOH溶液混合后pH=3,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98ac95f4abe5ba4a9d723fd73be28fbd.png)
___________ 。
(1)甘氨酸锌常用于食品的添加剂,也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。
②N、O、C、Zn元素的第一电离能由大到小的顺序为
(2)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要作用。
①基态N原子的价层电子排布图为
②基态Cr原子的价层电子排布式为
(3)NO在空气中存在如下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9063e031d24571ef6c5473fa14e1a837.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56f39af3be4a0ab6a6bbff6071363c18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9d0e4a88ae9334a497a92da5043ce07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4addd2a3ed79ca6b1a31a48ef2329843.png)
若CO的燃烧热为283.5kJ/mol,则反应I的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
(5)室温下,用氨水将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af9b3a46fbc90faf7feb17a998616376.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af9b3a46fbc90faf7feb17a998616376.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59dee051f902efaf0e6c1b4509c51f40.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3d992bc2dd7a241d3a6fb691846e8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb5d1feeb8ed6831d18b7b61dd6b54e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5e89ec41b06e1b0cfe501c54789b801.png)
(6)若T℃时,pH=2的醋酸溶液中由水电离出的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8edea37e58fa6a88ddca8a3c0680032.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/833b31b5c43664b4eafd61e624d07cec.png)
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