27．正 (2)4OH――4e―==2H2O+O2↑ 2Cu2++4e―==2Cu (3)CuO 4g 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

近來，制備和利用氫氣這一清潔能源已有多項成果．（1）德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH）車載制氫燃料電池工藝，其原理如圖1所示，請觀察此圖回答：
①此堿性燃料電池的正極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
；
②甲醇與水反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式
CH3OH+H2O?3H2+CO2
CH3OH+H2O?3H2+CO2
．
（2）美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣，其生產(chǎn)流程如圖2：
①此流程的第II步反應(yīng)為：CO（g）+H2O（g）
高溫
H2（g）+CO2（g），平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表．
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數(shù)K 10 9 1 0.6
在830℃，n（CO）、n（H2O）、n（H2）、n（CO2）的物質(zhì)的量分別是1、5、2、3投入恒容反應(yīng)器發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)開始時，向
逆
逆
（填正、逆）反應(yīng)方向進行．
②若400℃時，第Ⅱ步反應(yīng)生成l mol氫氣放出的熱量為33.2kJ，第I步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 則400℃時，甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
．
（3）工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示（實線）．
①a點正反應(yīng)速率
大于
大于
（填大于、等于或小于）逆反應(yīng)速率．
②求平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率
75%
75%
和該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.5
0.5
．
③僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3虛線所示，曲線I對應(yīng)的實驗條件改變是
升高溫度
升高溫度
，曲線II對應(yīng)的實驗條件改變是
增大壓強
增大壓強
．

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氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，2008年，我國氨產(chǎn)量接近500萬噸．下圖是合成氨的簡要流程．

（1）下表是空氣中部分氣體的沸點．將空氣液化加熱分餾，依據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，最先氣化得到的氣體是
氦氣
氦氣
．
氣體名稱 氨氣 氧氣 氦氣 氖氣 氬氣 氪氣 氚氣
沸點/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
（2）天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣．下表是某合成氨廠采用不同原料的相對投資和能量消耗．
原料 天然氣 重油 煤
相對投資費用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
①依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用
天然氣
天然氣
為原料最好．
②請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
．
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
試寫出由C于水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
．
（3）下表是在某種催化劑作用下用體積比為1：3的氮、氫混合氣反應(yīng)應(yīng)達到平衡時的一些實驗數(shù)據(jù)．
NH3含量%
壓強/MPa


溫度/℃		 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3的△H
＜
＜
（填“＞”、“＜”或“無法判斷”）0，請簡要說明理由
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱
；
②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反應(yīng)達到平衡時，混合氣體的體積是反應(yīng)開始時的
0.66
0.66
倍．

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態(tài)原子中的一個電子使之成為氣態(tài)+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （ 填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學(xué)家首先制出由20個碳原子組成的

空心籠狀分子C20，該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如圖）。請回答:

 C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).

Ⅲ. （3分）晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

 

（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。

（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等

的Cl-共有________個。

 

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態(tài)原子中的一個電子使之成為氣態(tài)+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （ 填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學(xué)家首先制出由20個碳原子組成的

空心籠狀分子C20，該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如圖）。請回答:

 C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).

Ⅲ. （3分）晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

 

（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。

（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等

的Cl-共有________個。

 

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態(tài)原子中的一個電子使之成為氣態(tài)+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學(xué)家首先制出由20個碳原子組成的
空心籠狀分子C20，該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如圖）。請回答:

C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).
Ⅲ. （3分）晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞。NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。
 
（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。
（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等
的Cl-共有________個。

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