Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________________;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为 (保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为 。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
1. 2H2 (g)+CO(g) CH3OH (g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
A.高温高压 |
B.加入催化剂 |
C.减少CO2的浓度 |
D.增加CO的浓度 |
E.分离出二甲醚
(5)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
c / mol·L-1 |
0.44 |
0.60 |
0.60 |
此时,v (正) _____ v (逆) (填“>”、“<”或“=”)。
有下列分子或离子:(1)BF3(2)H2O(3) NH4+
(4)SO2 (5)HCHO(6)PCl3(7)CO2
粒子构型为直线型的为:粒子的立体构型为V型的为:粒子的立体构型为平面三角形的为:粒子的立体构型为三角锥型的为::粒子的立体构型为正四面体的为。
根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题。
元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
Q |
2080 |
4000 |
6100 |
9400 |
R |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
S |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
T |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
U |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是()
A.Q和R B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物,阴极放电反应最可能正确的是()
A.Q2++2e-→Q B.R2++2e-→R
C.S3++3e-→S D.T3++3e-→TE.U2++2e-→U
(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是()
A.QCl2 B.RCl C.SCl3 D.TCl E.UCl4
(4)S元素最可能是()
A.S区元素 B.稀有气体元素 C.p区元素D.准金属E.d区元素
(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是()
A.硼(1s22s22p1) B.铍(1s22s2) C.锂(1s22s1)D.氢(1s1) E.氦(1s2)
氯化溴(BrCl)的化学性质类似于卤素单质,试回答下列问题:
(1)氯化溴的电子式是,它是由键形成的分子。
(2)氯化溴和水反应生成了一种三原子分子,该分子的电子式为。
工业上可以用石油作原料生产乙醇,反应如下图所示:
(1)从石油中分离出汽油、柴油、煤油的方法是:
(2)反应③的化学方程式。
(3)下列物质中不能与溴水发生反应的是
①乙烯②亚硫酸③NaOH溶液④AgNO3溶液⑤裂化汽油⑥甲烷⑦FeCl2溶液
A.③④⑥ | B.①⑦ | C.⑥ | D.②⑤ |
(4)现有下列物质
互为同系物的有(填序号,下同),互为同分异构体的有,已知15g乙烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量,请写出乙烷完全燃烧的热化学方程式:
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电流流动方向为(用a、b表示),
(2)负极的电极反应式为,
(3)关于该电池的说法错误的是
A.氢气在负极发生氧化反应 |
B.供电时的总反应为:2H2+O2=2H2O |
C.产物为无污染的水,属于环境友好电池 |
D.燃料电池的能量转化率可达100% |
(4)在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是
(5)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液,现象是
。