科目：gzhx 來源： 題型：

（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)．如：6Ag（s）+O₃（g）=3Ag₂O（s）△H₁
已知2Ag₂O（s）=4Ag（s）+O₂（g）△H₂
則常溫下反應(yīng)：2O₃（g）=3O₂（g）的△H=

 

（用△H₁和△H₂表示）．
（2）在恒壓下，將CH₄（g）和NO₂（g）置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：CH₄（g）+2NO₂（g）

催化劑

 N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）
在不同溫度、不同投料比時，NO₂的平衡轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n（NO2）/n（CH4）]	400K	500K	600K
1	60%	43%	28%
2	45%	33%	20%

①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K=

 

．
②若溫度不變，提高[n（NO₂）/n（CH₄）]投料比，則NO₂的平衡轉(zhuǎn)化率

 

．（填“增大”、“減小”或“不變”．）
③由上表可知該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是

 

 反應(yīng)．
④400K時，將投料比為1的NO₂和CH₄的混合氣體共0.04mol，充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，平衡時NO₂的體積分數(shù)

 

．
（3）如圖為連續(xù)自動監(jiān)測氮氧化物（NO_x）的儀器動態(tài)庫侖儀的工作原理示意圖．則NiO電極上NO發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

 

．

科目：gzhx 來源：2014-2015廣東省湛江市高二第一學(xué)期期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

3．甲醇是重要的基礎(chǔ)有機化工原料，可由甲烷用銅催化氧化一步法制取或二氧化碳與氫氣催化反應(yīng)及水煤氣法間接制備等．

（1）二氧化碳與氫氣高溫催化反應(yīng)生成甲醇的化學(xué)方程式為CO₂+3H₂$→_{高溫}^{催化劑}$CH₃OH+H₂O．
（2）已知：CH₄（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）+2H₂（g）△H₁=-35.4kJ•mol^-1；
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH （g）△H₂=-90.1kJ•mol^-1；
則反應(yīng)2CH₄（g）+O₂（g）═2CH₃OH（g）△H=-251kJ•mol^-1．
（3）在2L的密閉容器中，起始時均投入2mol CO和一定量H₂，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），在不同條件下CO的平衡轉(zhuǎn)化率、與溫度的關(guān)系如圖1所示．
①X點的平衡常數(shù)K=4．
②圖中T₁＞（填“＞”或“＜”）T₂．
③為提高CO的轉(zhuǎn)化率，除適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和外，可采取的措施有增大壓強、使生成的甲醇液化，從體系中分離出來．
（4）作催化劑的銅可由黃銅礦和硫黃為原料制取，其主要流程如圖2：
已知：反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為CuFeS₂+S═FeS₂+CuS，CuFeS₂中S的化合價為-2價．反應(yīng)Ⅱ濾液的主要成分為CuCl．
①反應(yīng)Ⅰ中生成12g FeS₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1N_A．
②反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CuS+2Cl^-+Cu²⁺═S+2CuCl．
③反應(yīng)Ⅲ通入空氣的目的是將反應(yīng)Ⅱ生成的一價銅離子氧化成二價銅離子．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

2．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H=-73kJ•mol^-1
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H=-171kJ•mol^-1
工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄．寫出CO與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O的熱化學(xué)方程式CO（g）+3H₂（g）CH₄（g）+H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1．
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）用天然氣制取H₂的原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖1所示，則壓強P₁小于P₂（填“大于”或“小于”）；壓強為P₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）． 求Y點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6mol²•L^-2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄ 為催化劑，可以將CH₄和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度超過250°C時，催化劑的催化效率降低．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大反應(yīng)壓強或增大CO₂的濃度．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

6．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄．
已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H=-73kJ•mol^-1
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H=-171kJ•mol^-1
則CO與H₂反應(yīng)生成CH₄（g）和H₂O（g）的熱化學(xué)方程式為CO（g）+3H₂（g）=CH₄（g）+H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1．
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并再生出吸收液，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定條件下\;}}{\;}$2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．在密閉
容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)
化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖1所示，則壓強P₁＜P₂（填“＞”或“＜”）；壓強為P₂時，在
Y點：v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；寫出X點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)計算式K=$\frac{0.16{\;}^{2}×0.16{\;}^{2}}{0.02×0.02}$（不必計算出結(jié)果）．
（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄ 為催化劑，可以將CH₄和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的
生成速率如圖2所示．在275～400℃之間，乙酸的生成速率先降低后升高的原因是275～300℃時催化劑的催化效率降低，化學(xué)反應(yīng)速率降低，300～400℃時溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率又加快．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是（寫一條）增大反應(yīng)壓強或增大CO₂的濃度．
③乙酸（用HAc表示）電離方程式為HAc?H⁺+Ac^-，電離常數(shù)用K_a表示；乙酸根的水解方程式為Ac^-+H₂O?OH^-+HAc，水解常數(shù)用K_h表示，則K_h=$\frac{K{\;}_{w}}{K{\;}_{a}}$（用K_a和水的離子積K_W表示）．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

4．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄．
已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H=-73kJ•mol^-1
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H=-171kJ•mol^-1
則CO與H₂反應(yīng)生成CH₄（g）和H₂O（g）的熱化學(xué)方程式為CO （g）+3H₂（g）═CH₄（g）+H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1．
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并再生出吸收液，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖1所示，則壓強P₁＜P₂（填“＞”或“＜”）；壓強為P₂時，在Y點：v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；寫出X點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)計算式K=$\frac{0.1{6}^{2}×0.1{6}^{2}}{0.02×0.02}$（不必計算出結(jié)果）．

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄為催化劑，可以將CH₄和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．在275～400℃之間，乙酸的生成速率先降低后升高的原因是溫度在275^°C升至300^°C時，達平衡后催化劑催化效率降低的因素超過了溫度升高使速率增大的因素，所以乙酸生成速率降低；當(dāng)溫度由300^o升至400^oC時，溫度升高使反應(yīng)速率增大的因素超過了催化劑催化效率降低的因素，所以乙酸的生成速率又增大．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大反應(yīng)壓強或增大CO₂的濃度（寫一條）．
③乙酸（用HAc表示）電離方程式為HAc?H⁺+Ac^-，電離常數(shù)用K_a表示；乙酸根的水解方程式為Ac^-+H₂O?OH^-+HAc，水解常數(shù)用K_h表示，則K_h=$\frac{Kw}{Ka}$（用K_a和水的離子積K_W表示）．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

8．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄，寫出CO與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O（g）的熱化學(xué)方程式CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1．
已知：
CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H₁=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H₂=-73kJ•mol^-1　
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H₃=-171kJ•mol^-1
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖l所示，則壓強P₁小于P₂?。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保?；壓強為P₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于“、“小于”或“等于“），求Y點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6（計算結(jié)構(gòu)保留兩位有效數(shù)字）．

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄為催化劑，可以將CH₄和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度高于250℃時，催化劑的活性降低，使催化效率下降．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大CO₂的濃度；及時分離出乙酸．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

1．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄．
寫出CO與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O的熱化學(xué)方程式CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1
已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H=-73kJ•mol^-1
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H=-171kJ•mol^-1
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）═2CO（g）+2H₂（g）．
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生
反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖1所示，則壓強P₁小于P₂（填“大于”或“小于”）；壓強為P₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）． 求Y點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄ 為催化劑，可以將CH₄ 和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度高于250℃時，催化劑的活性降低，使催化效率下降．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大CO₂的濃度或及時分離出乙酸．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

19．能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一．甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀的綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H₂），再制成甲醇、二甲醚．
（1）工業(yè)上，可以分離合成氣中的氫氣，用于合成氨，常用醋酸二氨合亞銅[Cu（NH₃）₂]AC溶液（AC=CH₃COO^-）來吸收合成氣中的一氧化碳，其反應(yīng)原理為：[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0
常壓下，將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu（NH₃）₂]AC溶液的措施是加熱；
（2）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖1所示，則壓強P₁小于P₂（填“大于”或“小于”）；壓強為P₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）． 求Y點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作為燃料電池的原料，化學(xué)反應(yīng)原理為：CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H＜0
①在恒容密閉容器里按體積比為1：4充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)．當(dāng)改變反應(yīng)的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是BD；
A．逆反應(yīng)速率先增大后減小 C．反應(yīng)物的體積百分含量減小
B．正反應(yīng)速率先增大后減小D．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應(yīng)式CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O；
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量．關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池，下列說法正確的是C（填字母）
A．兩種燃料互為同分異構(gòu)體，分子式和摩爾質(zhì)量相同，比能量相同
B．兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同，斷鍵時所需能量相同，比能量相同
C．兩種燃料所含共價鍵類型不同，斷鍵時所需能量不同，比能量不同
（4）已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ，請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₃OCH₃（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1454.98kJ/mol．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

2．CH₄、CO₂、CO、NaHCO₃、Na₂CO₃等含碳化合物對人類的生產(chǎn)、生活具有重要的意義．
（1）已知：甲烷和一氧化碳的燃燒熱（△H ）分別為-890kJ•moL^-1、-283kJ•moL^-1．則CH₄（g）+2CO₂ （g）═4CO（g）+2H₂O
（1）△H=+323 kJ•moL^-1
（2）一定條件下，在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)為CH₄（g）+2CO₂ （g）?2CO（g）+2H₂（g），測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖Ⅰ．
①據(jù)圖1可知，該反應(yīng)的△H=＞0（填“＞”或“＜”）．
②剛開始向密閉容器通入2.5mol CH₄和4mol CO₂，經(jīng)過5min在A點達到平衡，若容器的體積為2L，則v（CO）=0.2mol/（L•min）．平衡常數(shù)K=$\frac{8}{3}$，在恒溫恒容下，再向該體系中通入1.5mol CH₄，2mol CO₂、2mol H₂ 和 2mol CO，化學(xué)平衡逆向移動．（填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”）．
（3）①CO和 H₂可以通過反應(yīng)C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）制取．在恒溫恒容下，若從反應(yīng)物開始建立平衡，則下列能判斷該反應(yīng)達到平衡的是AC．
A．體系壓強不再變化
B．CO與H₂的物質(zhì)的量之比為1：1
C．混合氣體的密度保持不變
D．每消耗1mol H₂O（g）的同時生成1mol H₂
②在一定條件下，合成氣（CO和H₂）發(fā)生如下兩個主要反應(yīng)：
CO（g）+2H₂（g）  CH3OH（g）△H=-90.1kJ•moL^-1；
2CO（g）+4H₂（g） CH30CH₃（g）+H₂0（g）△H=-204.7kJ•moL^-1，
僅根據(jù)圖2可判斷該條件下制取甲醇的最佳溫度為290℃．

（4）①圖3表示的是Na₂CO₃溶液中各離子濃度的相對大小關(guān)系，其中④表示的是HCO₃^-（填微粒符號）
②常溫下，CO₃^2-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)K_h=2×10 ^-4 mol•L^-1，當(dāng)溶液中c（CH₃^-）：c（CO₃^2-）=2：1 時，溶液的 pH=10．

科目：gzhx 來源： 題型：

實現(xiàn)反應(yīng)CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g），△H₀，對減少溫室氣體排放和減緩燃料危機具有重要意義．
（1）已知：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₁=-566kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-484kJ?mol^-1
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃=-802kJ?mol^-1
則△H₀=

 

kJ?mol^-1
（2）在密閉容器中，通入2.5mol的CH₄與2.5mol CO₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+CO₂（g）V₁2CO（g）+2H₂（g），測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1．

據(jù)圖可知，p₁、p₂、p₃、p₄由大到小的順序

 

．
（3）CO和H₂還可以通過反應(yīng)C（s）+H₂O（g）═R₁CO（g）+H₂ （g） 制?。?br />①在恒溫恒容下，若從反應(yīng)物出發(fā)建立平衡，已達到平衡的是

 

A．體系壓強不再變化       
B．CO與H₂的物質(zhì)的量之比為1：1
C．混合氣體的密度保持不變       
D．每消耗1mol H₂O（g）的同時生成1mol H₂
②恒溫下，在2L的密閉容器中同時投入四種物質(zhì)，10min時達到平衡，測得容器中有1mol H₂O（g）、1mol CO（g）、2molH₂（g）和2molC（s），反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．
若此時增大壓強，平衡將向

 

（填“正”、“逆”）反應(yīng)方向移動，t₁min時達到新的平衡．
③請畫出增大壓強后10min～t₁min時容器中H₂物質(zhì)的量n隨時間變化的曲線圖如圖2．

科目：gzhx 來源：2014-2015學(xué)年廣東省惠州市高三第三次調(diào)研考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

科目：gzhx 來源： 題型：填空題

17．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）已知：①CH₄（g）+2O₂ =CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1
          ②CO（g）+H₂O（g）=H₂（g）+CO₂（g）△H+2.8 kJ•mol^-1
          ③2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0 kJ•mol^-1
  則反應(yīng)CH₄（g）+CO₂（g）?2CO+2H₂（g）△H=+247.3kJ•mol^-1
（2）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）．一定條件下，在密閉容器中，通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在發(fā)生反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖l所示，

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為$\frac{{c}^{2}（CO）•{c}^{2}（{H}_{2}）}{c（C{O}_{2}）•c（C{H}_{4}）}$
②則壓強P₁小于P₂?。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保粔簭姙镻₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于“、“小于”或“等于“）．
（3）天然氣中的少量H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（4）工業(yè)上又常將從天然氣分離出的H₂S，在高溫下分解生成硫蒸氣和H₂，若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖2所示，H₂S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂S?2H₂+S₂
（5）科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖3的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO₂和H₂O合成CH₄．
①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O．
②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量硫酸（選填“鹽酸”或“硫酸”）．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

4．開發(fā)新能源是解決環(huán)境污染的重要舉措，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池．            
（1）已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1274.0kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44kJ/mol．
甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442KJ/mol．
（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H₂可由反應(yīng)CH₄（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO（g）+3H₂（g）△H＞0得到．
①一定條件下CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖甲．則P₁＜P₂（填“＜”、“＞”或“=”，下同）．A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)（K_A、K_B、K_C）的大小順序為K_A＜K_B＜K_C．

②100°C時，將1molCH4和2molH₂O通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是ac（填序號）．
a．容器的壓強恒定   b．容器內(nèi)氣體密度恒定
c．3v_正（CH₄）=v_逆（H₂）   d．單位時間內(nèi)消耗0.1molCH₄同時生成0.3molH₂
（3）甲醇燃料電池（簡稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注．DMFC工作原理如圖乙所示：通入a氣體的電極是原電池的負極（填“正”“負”），其電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺．
（4）某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖丙所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml．閉合K后，若每個電池甲烷用量均為0.224L（標況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$×8×9.65×10⁴C•mol^-1=7.72×10³C（列式計算．法拉第常數(shù)F=9.65×10⁴C/mol），若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為13．

科目：gzhx 來源： 題型：解答題

12．丙烯（C₃H₆）是制造聚丙烯、丙烯腈等化工產(chǎn)品的原料．目前正在開發(fā)丙烷（C₃H₈）裂解制取丙烯，其原理為C₃H₈（g）?C₃H₆（g）+H₂（g）△H．回答下列問題：
（1）下表為幾種共價鍵的鍵能．

共價鍵	C-C	C=C	C-H	H-H
鍵能/KJ•mol-1	348	615	413	436

則上述丙烷裂解反應(yīng)的△H=+123KJ/mol
（2）在密閉容器中充入一定量的丙烷和適量的稀有氣體，測得丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示．
①圖中壓強p₁＜（填“＞”“＜”或“=”，下同）p₂；
②B點在0.2Mpa及對應(yīng)溫度下，v（正）＞v（逆）．
③圖中A點的平衡常數(shù)K=8.33KPa（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）．
④提高丙烷轉(zhuǎn)化率的措施是升溫（任填一種）
（3）丙烷在脫氫生成丙烯時還會生成乙烯，該副反應(yīng)的化學(xué)方程式為C₃H₈$\stackrel{催化劑}{→}$C₂H₄+CH₄；
（4）近年來研究人員采用了添加二氧化碳重整丙烷制取丙烯，其原理為C₃H₈（g）+CO₂（g）?C₃H₆（g）+CO（g）+H₂O（g），有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．
不同溫度下C₃H₈脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

n（CO2）/n（C3H8）溫度/K	600	700	800	900	1000
0：1	1.0%	6.3%	24.4%	59.6%	87.0%
1：1	2.7%	12.9%	41.6%	78.0%	94.5%
1：2	3.7%	17.2%	50.9%	85.3%	97.1%
1：3	4.0%	20.5%	57.7%	89.5%	98.2%

①二氧化碳重整丙烷制取丙烯的反應(yīng)屬于吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
②從表中數(shù)據(jù)可知，最合適的$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（{C}_{3}{H}_{8}）}$=1：3．
③二氧化碳重整法相對于丙烷直接裂解脫氫制丙烯的優(yōu)點是可以提高丙烷的轉(zhuǎn)化率，可以將二氧化碳資源化利用的同時得到燃氣．

科目：gzhx 來源： 題型：

甲烷廣泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑氣之中，是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，更是制造許多化工產(chǎn)品的重要原料
Ⅰ．制取氫氣
已知：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1
CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.4kJ?mol^-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法
（1）請寫出CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CO₂（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式

 

（2）若將0.1molCH₄和0.2molH₂O（g）通入體積為10L的密閉容器里，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O?CO（g）+3H₂（g），CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖

①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為
②圖中的p₁

 

p₂（填“＜”、“＞”或“=”）
（3）若在100℃，p₁壓強下，將xmolCH₄，0.75molH₂O（g）、0.025molCO、0.075molH₂通入體積為10L的密閉容器里，一段時間后達到平衡時，CH₄的轉(zhuǎn)化率仍為（2）相同，則x=

 

mol
Ⅱ．制備甲醇
（4）在壓強為0.1Mpa條件下，將amolCO 與3molH₂的混合氣體在催化作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是

 

A．充入He，使體系總壓強增大 
B．在充入1molCO和3molH₂
C．升高溫度
D．將CH₃OH（g）從體系中分離出來
E．使用更高效的催化劑
Ⅲ．合成乙酸．
（5）甲烷直接合成乙酸具有重要的理論意義和應(yīng)用價值，光催化反應(yīng)技術(shù)使用CH₄和

 

（填化學(xué)式）直接合成乙酸，且符合“綠色化學(xué)”的要求（原子利用率100%），若室溫下降amol?L^-1的乙酸溶液和bmol?L^-1，Ba（OH）₂溶液等體積混合，恢復(fù)室溫后2c（Ba²⁺）=c（CH₃COO^-），請用含a和b的代數(shù)式表示混合溶液中乙酸的電離平衡常數(shù)K_a=

 

．

科目：gzhx 來源： 題型：

合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破．
（1）NH₃經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO₃和NH₄NO₃．（如圖1）Ⅱ中，2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）．在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（P₁、P₂）下隨溫度變化的曲線如圖2）．

①隨溫度升高，該反應(yīng)平衡向

 

（選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動．
②比較P₁、P₂的大小關(guān)系：

 

．
（2）一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如圖3：步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：
a．CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206.4kJ/mol
b．CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol
①對于反應(yīng)a而言，增大 CH₄的濃度，達新平衡時H₂的體積分數(shù)

 

增大（選填“一定”或“不一定”）．
②利用反應(yīng)b，將CO進一步轉(zhuǎn)化，可提高H₂產(chǎn)量．若在500℃時，把等濃度的CO和H₂O（g）充入反應(yīng)容器，達到平衡時c（CO）=0.005mol?L^-1、c（H₂）=0.015mol?L^-1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．
③上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號）

 

，④簡述一種本流程中可以提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法

 

．

科目：gzhx 來源： 題型：

碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素．
（1）CH₄（g）在O₂（g）中燃燒生成CO（g）和H₂O（g）的△H難以直接測量，原因是

 

．
已知：a．2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
b．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.0kJ?mol^-1
則CH₄（g）在O₂（g）中燃燒生成CO（g）和H₂O（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜0．現(xiàn)將10mol N₂和26mol H₂置于容積可變的密閉容器中，N₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強（P）、溫度（T）的關(guān)系如圖所示．回答下列問題：
①反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B時，容器的容積10L，則T₁時，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

 L²?mol^-1．
②平衡狀態(tài)由A變到C時，對應(yīng)的平衡常數(shù)K（A）

 

K（C）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在25℃時，HSCN、HClO、H₂CO₃的電離常數(shù)如表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.2×10-8	K=0.13	Kl=4.2×10-7 K2=5.6×10-11

①1mol?L^-1的KSCN溶液中，所有離子的濃度由大到小的順序為

 

＞

 

＞

 

＞

 

．
②向Na₂CO₃溶液中加入過量HClO溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③25℃時，為證明HClO為弱酸，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計了以下三種實驗方案．下列三種方案中，你認為能夠達到實驗?zāi)康氖?div id="xyfdlak" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填下列各項中序號）．
a．用pH計測量0.1mol?L^-1 NaClO溶液的pH，若測得pH＞7，可證明HClO為弱酸
b．用pH試紙測量0.01mol?L^-1 HClO溶液的pH，若測得pH＞2，可證明HClO為弱酸
c、用儀器測量濃度均為0.1mol?L^-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸．