【題目】（12分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH；下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷ΔH 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

②在300℃時(shí)，將2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容積為1L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將 （填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”）。

（2）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為： ，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH (填“增大”“減小”或“不變”)。

（3）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為： ；如果電解一段時(shí)間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12（25℃下測(cè)定），則理論上消耗氧氣的體積為 mL（標(biāo)況下）。

【答案】（1）①＜ ②向正反應(yīng)方向進(jìn)行

（2） CH3OH+ 8OH—-6e—= CO32—+6H2O；減小

（3） 2Cl—-2e—=Cl2↑；56 （每格2分，共12分）

【解析】

試題分析：（1）①由表中所給平衡常數(shù)與溫度關(guān)系可知，溫度升高平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，故逆向?yàn)槲鼰岱较�，正向�(yàn)榉艧岱磻?yīng)，故ΔH<0；②在300℃時(shí)，將2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容積為1L的密閉容器中，可得Qc=1/9<K(300)故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；（2）甲醇燃料堿性電池中負(fù)極為甲醇放電：CH3OH+ 8OH—-6e—= CO32—+6H2O；總反應(yīng)為： 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH減小；（3）石墨作兩極電解飽和食鹽水，陽(yáng)極Cl—放電：2Cl—-2e—=Cl2↑，電解一段時(shí)間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12，則消耗n(H＋)=0.01mol，故轉(zhuǎn)移電子為0.01mol，則消耗氧氣0.0025mol，體積為56mL。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件己略去) （ ）

A. 只有反應(yīng)①②④均屬于氧化還原反應(yīng)

B. 反應(yīng)⑤說(shuō)明該條件下鋁可用于制熔點(diǎn)較高的金屬

C. 相同條件下生成等量的O2，反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1：1

D. 反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A、D及C、F分別是同一主族元素，A元素的一種核素?zé)o中子，F(xiàn)元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍，B元素的的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。請(qǐng)回答：

（1）A、D、F形成化合物的電子式_____________。

（2）工業(yè)上在高溫的條件下，可以用A2C和BC反應(yīng)制取單質(zhì)A2。在2L密閉容器中分別充入1 mol A2C和1 mol BC， —定條件下，2 min達(dá)平衡時(shí)生成0.4mol A2，則用BC表示的反應(yīng)速率為________。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是__________________。

A.增加BC2的濃度始終不能提高正反應(yīng)速率

B.若混合氣體的密度不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)到最大限度

C.A2是一種高效優(yōu)質(zhì)新能源

D.若生成1 molA2，轉(zhuǎn)移2mol電子

（3）用A元素的單質(zhì)與C元素的單質(zhì)及由A、C、D三種元素組成的化合物的溶液構(gòu)成燃料電池，寫出該電池的電極反應(yīng)式：負(fù)極____________，正極_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】NH3可用于制造硝酸、純堿等，還可用于煙氣脫硝、脫硫。

（1）利用氧水吸收煙氣中的二氧化硫，其相關(guān)反應(yīng)的主要熱化學(xué)方程式如下：

SO2(g)+NH3H2O(aq)═NH4HSO3(aq) △H1=akJmol-1

NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJmol-1

2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJmol-1

①反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=____kJmol-1。

②空氣氧化(NH4)2SO3的速率隨溫度的變化如圖所示，則空氣氧化(NH4)2SO3的適宜溫度為________。

③合成氨用的氫氣是以甲烷為原料制得：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)．而混有的CO對(duì)合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅（Ⅰ）溶液來(lái)吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：

[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COOCO(l) △H＜0。

吸收CO后的乙酸二氨合銅（I）溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是___________________。（填字母）

A．高溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、低壓D．低溫、高壓

（2）NH3催化氧化可制備硝酸。4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)生成的NO被O2氧化為NO2．其他條件不變時(shí)，NO的氧化率[α(NO)]與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則p1____p2（填“＞”、“＜”或“=”）；溫度高于800℃時(shí)，α(NO)幾乎為0的原因是_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列元素在自然界既存在游離態(tài)又存在化合態(tài)的是（ ）

A. 鈉B. 鋁C. 硅D. 硫

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知丁基共有四種.不必試寫,立即可斷定分子式為C5H10O的醛應(yīng)有

A. 3種B. 4種C. 5種D. 6種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)配制480 mL 0.5 mol/L NaOH溶液。

⑴ 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用到的玻璃儀器有：量筒、玻璃棒、膠頭滴管___________。

⑵ 其操作步驟如乙圖所示，則甲圖操作應(yīng)在乙圖中的____(填選項(xiàng)字母)之間。

A．①與② B．②與③ C．④與⑤ D．⑤與⑥

⑶ 該同學(xué)應(yīng)稱取NaOH固體___g，用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時(shí)，請(qǐng)?jiān)诟奖碇羞x取所需的砝碼大小_____(填小寫字母)，

并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項(xiàng)____(填大寫字母)。

附表：砝碼規(guī)格

a

b

c

d

e

砝碼大小/g

100

50

20

10

5

⑷ 該同學(xué)實(shí)際配制NaOH溶液的濃度為0.48 mol·L－1，原因可能是____(填序號(hào))。

A．稱量NaOH固體時(shí)，采用了“左碼右物” B．容量瓶中原來(lái)存有少量水

C．溶解固體的燒杯移液后未洗滌 D．用膠頭滴管加水定容時(shí)仰視刻度

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】硫及其化合物廣泛分布于自然界中，硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，運(yùn)用相關(guān)原理回答下列問(wèn)題：

（1）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來(lái)確定的條件或措施有_______（填序號(hào)）。

A．礦石加入沸騰護(hù)之前先粉碎

B．使用V2O5作催化劑

C．接觸室中不使用很高的溫度

D．凈化后爐氣中要有過(guò)量的空氣

E．接觸氧化在常壓下進(jìn)行

（2）若實(shí)驗(yàn)室在537℃、1.01×105Pa和催化劑存在條件下，向某密閉容器中充入2mol SO2和2mol O2，此時(shí)體積為10L，在溫度和壓強(qiáng)不變條件下20分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡，SO3體積分?jǐn)?shù)為0.5。

①該溫度下，從反應(yīng)開始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是_______；

②該溫度下，反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)的值為_______________。

（3）工業(yè)上冶煉銅主要以黃銅礦（主要成分CuFeS2）為原料，經(jīng)過(guò)多歩反應(yīng)將銅元素還原為銅。其中有一步為：2Cu2S+3O2(g) === 2Cu2O+2SO2。試從反應(yīng)的自發(fā)性判斷此反應(yīng)的ΔH________0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。

（4）用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。如圖，是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：

①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為：(x+1)S2－=== Sx+S2－+2xe－，則陰極的電極反應(yīng)式是：__________。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為_________（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí)，通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙�。其原因是（用離子方程式表示）：____________。溶液中離子濃度由大到小的順序____________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問(wèn)題。

(1)笫二周期中，元素的第一電離能處于B與N之間的元素有______ 種。

(2)某元素位于第四周期VII族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為___________。

(3)AlC13是有機(jī)合成和石油化工的催化劑，已知AlCl3可以通過(guò)配位鍵形成具有橋式結(jié)構(gòu)的雙聚分子Al2Cl6，Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式為_________。

(4)KCN可被H2O2氧化為KOCN。KOCN可作為制藥材料，其晶體類型是________，碳原子采取sp雜化，1mol該物質(zhì)中含有的π鍵數(shù)目為______；H2O2常溫下是液體，沸點(diǎn)較高(150℃)，其主要原因是____________。

(5)氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都是受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它們結(jié)構(gòu)相似，但是氮化硼晶體的熔點(diǎn)要比磷化硼晶體高，其原因是________。

(6)磷化硼晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，在BP晶胞中B原子的堆積方式為______，若圖中立方體的邊長(zhǎng)為a pm，則磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為__________。

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