【題目】14分)新型潔凈能源能夠解決環(huán)境污染、能源短缺等問題,真正把綠水青山就是金山銀山落實到我國的各個角落。氫氣作為清潔高效、可持續(xù)零碳能源被廣泛研究,而水煤氣變換反應(WGSR)是一個重要的制氫手段。

1WGSR 的氧化還原機理和羧基機理如圖所示。則熱化學方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH中,對ΔH表述錯誤的是________(填字母)。

A.氧化還原機理途徑:ΔHH1H2H5aH7

B.羧基機理途徑:ΔHH1H4H5dH7

C.氧化還原機理途徑:ΔHH1H3H5aH7

D.羧基機理途徑:ΔHH1H4H5cH7

EΔHH1+H7

2)水煤氣變換反應在不同條件時CO的轉化率不同,下圖為壓力、溫度、不同溫度時鉀的化合物對CO的轉化率的影響關系圖,請認真觀察圖中信息,結合自己所學知識及生產(chǎn)實際,寫出水煤氣變換反應的條件:溫度選擇________;鉀的化合物中_______催化效果最明顯;壓力選擇______Mpa,選用此壓力的原因為________。

3)如圖是Au12CuAu12Pt、Au12Ni三種催化劑在合金團簇上WGSR最佳反應路徑的基元反應能量圖,反應能壘(活化能)最_______(填)的步驟,為整個反應的速控步驟;三種催化劑催化反應的速控步驟__________(填相同不相同);三種催化劑中,___________在合金團簇上的WGSR各基元反應能壘較小,對 WGSR 表現(xiàn)出較好的催化活性。

4)已知某密閉容器中存在下列平衡:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),CO的平衡物質的量濃度c(CO)與溫度T的關系如圖所示。若T1、T2T3時的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,則K1、K2、K3由小到大的關系為____________。

【答案】CD2分) 6001分) KHCO31分) 251分) 23~25 MPa,隨著壓力的升高,CO 轉化率先快速增加,但在壓力達到 25 MPa之后,CO 轉化率的增加減緩(2分) 高(1分) 不相同(1分) Au12Cu2分) K3K2K13分)

【解析】

1)根據(jù)蓋斯定律可知①ΔHH1H2H5aH7;②ΔHH1H3H5bH7;③ΔHH1H4H5dH7;④ΔHH1H4H5cH6E項可由(①+③)÷2得出。

2)根據(jù)溫度對CO轉化率的影響圖可知,600℃,CO轉化率最高,故溫度選擇600 ℃;根據(jù)不同溫度時鉀的化合物對CO轉化率的影響圖可知,相同溫度時KHCO3CO轉化率高,故選KHCO3;根據(jù)壓力對CO轉化率的影響圖可知,在23~25 MPa,隨著壓力的升高,CO 轉化率先快速增加,但在壓力達到 25 MPa之后,CO 轉化率的增加減緩,綜合各種因素,25 MPa時比較經(jīng)濟實惠,故選擇25 MPa

3)反應能壘(活化能)最高的步驟,是反應最慢的步驟,也是整個反應的速控步驟;由反應途徑圖可知,三種催化劑催化的反應能壘最高的步驟不一致,有前有后,速控步驟不相同;由反應途徑圖可知,Au12Cu在合金團簇上的 WGSR各基元反應能壘較小,對 WGSR 表現(xiàn)出較好的催化活性。

4)由題圖可知,溫度越高平衡時c(CO)越大,說明升高溫度,平衡向逆反應方向移動,即ΔH<0,該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,化學平衡常數(shù)減小,故K3<K2<K1。

練習冊系列答案
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【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素,其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如右圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質是空氣的主要成分,W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1。請回答下列問題:

(1)寫出四種元素的元素符號:X____ Y____ Z____ W____

(2)HYO3的酸性比HWO強,有人據(jù)此認為Y的非金屬性強于W,你認為這種看法是否正確___,說明理由__________________________________。

(3)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物,化合物甲具有漂白消毒殺菌作用,其化學式為________;化合物乙是一種常見的強酸,會因保存不當而變成黃色液體,其原因是_______________________________。把紅熱的木炭投入黃色液體,劇烈反應,方程式為_____________________,將產(chǎn)生的氣體通過澄清石灰水時氣體變?yōu)闊o色,但未見有渾濁現(xiàn)象,原因是______________。(寫出有關反應的化學方程式)

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【題目】茶倍健牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的純天然、多功能、高效能的抗氧化劑和自由基凈化劑.其中的沒食子兒茶素(EGC)結構如圖所示.關于EGC的下列敘述中正確的是( 。

A.EGC的分子式為C15H14O5,屬于芳香烴類化合物

B.1molEGC4molNaOH恰好完全反應

C.該物質能夠發(fā)生取代反應、加成反應、氧化反應、還原反應、顯色反應

D.分子中所有的原子處在同一個平面上

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【題目】光鹵石(組成為KCl·MgCl2·nH2O)是制取鉀肥和冶煉金屬鎂的重要原料。為測定光鹵石的組成,某化學小組在實驗室進行如下實驗;卮鹣铝袉栴}:

(一)光鹵石中結晶水含量測定,所用裝置如圖所示。

1)裝置A的作用是_____________,其中儀器 R的名稱是_______。裝置B盛放的試劑是______;裝置D的作用是_____________________________。

2)實驗包括如下步驟,正確的先后順序為____________(填序號)。

①點燃裝置C中的酒精燈;②打開裝置AR的活塞;③組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;④裝入藥品;⑤關閉裝置AR的活塞;⑥熄滅裝置C中的酒精燈。

3)寫出裝置C中硬質玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式:________________________(光鹵石用“KCl·MgCl2·nH2O”表示)。

4)若裝置C中硬質玻璃管的質量為ag,實驗前稱量得硬質玻璃管和樣品的總質量為bg,充分反應并冷卻后,稱量得硬質玻璃管和剩余固體的總質量為cg。則KCl·MgCl2·nH2On=______(用含a、bc的代數(shù)式表示)。

(二)測定純凈的光鹵石中Mg2+的質量分數(shù)。

wg純凈的光鹵石溶于稍過量的稀硝酸中,再用水稀釋,配制成250mL溶液。取25.00 mL溶液于錐形瓶中,滴幾滴K2CrO4溶液(作指示劑),用c mol·L-1AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗V mL AgNO3標準溶液。

5)純凈的光鹵石中所含鎂元素的質量分數(shù)為_____%(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。

6)其他操作均正確,若滴定開始時仰視讀數(shù),滴定終點時俯視讀數(shù),則測得的結果會_____(填“偏高”偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學反應A2g)+Bg)=2ABg)的能量交化如圖所示。下列有關敘述不正確的是

A.ABg)的鍵能為b kJ·mol1

B.反應熱H=+(abkJ·mol1

C.該反應中反應物的總能量低于生成物的總能量

D.斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵,吸收a kJ能量

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【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中,一定溫度下,發(fā)生反應:aM(g)+bN(g)cQ(g)。氣體MN、Q的物質的量隨時間的變化如右圖所示,則下列敘述正確的是(   )

A. 體系平衡時與反應起始時的壓強之比為32

B. 平衡時,M的轉化率為50%,若條件改為恒溫恒壓,則達平衡時M的轉化率小于50%

C. 若開始時向容器中充入2 mol M1 mol N,達到平衡時,M的體積分數(shù)小于50%

D. 5 min時,再向體系中充入少量He,重新達到平衡前v()>v()

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【題目】15分).目前我國鍋爐煙氣脫硝技術有新發(fā)現(xiàn),科學家對O3氧化煙氣脫硝同時制硝酸進行了實驗研究,其生產(chǎn)硝酸的機理如下:

回答下列問題:

1NO3分子內(nèi)存在兩個過氧鍵,且氧均滿足8電子穩(wěn)定結構,請寫出NO3N的化合價______;NO3極不穩(wěn)定,常溫下即可爆炸分解,試從電子成鍵角度解釋NO3不穩(wěn)定的原因:__________________。

2N2O5O3作用也能生成NO3與氧氣,根據(jù)反應前后同種元素,價態(tài)相同,不參與氧化還原反應的原則,請分析反應N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填氧化劑”“還原劑既是氧化劑,又是還原劑)。

3)請寫出在有水存在時,O3NO以物質的量之比為32完全反應的總化學方程式___________

.下圖為某學習興趣小組對Cu與稀硝酸反應的改進實驗裝置圖:

4)按如圖組裝好儀器,檢查氣密性后,裝藥品,實驗時,先關閉a,打開b,將裝置B下移,使之與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當________________(填實驗現(xiàn)象),立刻將之上提,并關閉b,這樣操作的目的為________________________________。

5)將銅絲下移,使之與稀硝酸接觸,A中現(xiàn)象是________________,稍后將銅絲上拉,使之與稀硝酸分離;打開a,擠壓E,使少量空氣進入A中,A中現(xiàn)象是______________。

6)打開b,交替擠壓EF,至裝置內(nèi)氮氧化物氣體被氫氧化鈉溶液充分吸收,寫出NO2氣體與氫氧化鈉溶液充分反應的離子方程式:______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(),發(fā)生反應:,體系中cPb2+)和cSn2)變化關系如右圖所示。下列判斷正確的是

A.往平衡體系中加入少量金屬鉛后,cPb2+)增大

B.往平衡體系中加入少量固體后,cSn2-)變小

C.升高溫度,平衡體系中cPb2+)增大,說明該反應

D.25℃時,該反應的平衡常數(shù)K=2.2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碳酸鉀主要用作食品膨松劑,也用于彩色電視機工業(yè)。

(1)K2CO3溶液呈________(”)性,其原因是_________(用離子方程式表示);請設計一個簡單的實驗方案證明上述觀點:__________

(2)下列有關0.1 mol·L1K2CO3溶液的敘述錯誤的是________(填標號)。

Ac(K)2c(CO32) Bc(CO32)>c(OH)>c(HCO3)>c(H2CO3)

Cc(CO32)c(HCO3)0.1 mol·L1 Dc(OH)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)

(3)室溫下將0.1 mol·L1K2CO3溶液與0.1 mol·L1的鹽酸等體積混合,所得溶液中各離子的濃度由大到小的順序為_________________。

(4)CO2通入0.1 mol·L1K2CO3溶液中至溶液呈中性,則溶液中2c(CO32)c(HCO3)_________mol·L1(忽略溶液體積變化)。

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