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题文

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
①CO2(g) +3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g)   △H1     
②2CO(g) +O2(g) =2CO2(g)  △H2
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)         △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 的△H=               
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H    0 (填>、<或=)。

(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有____________(填字母)。

A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂

E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50% ,计算该温度下的平衡常数     (结果保留小数点后两位数字)。
(5)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:

①B极的电极反应式为                     
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mole- 时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是                     
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml,能否产生沉淀       (填“能”或“否”)。

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4 (g) 2NO2 (g) △H> 0,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

(1)该温度时,该反应的平衡常数为________________, 若温度升高,K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是____________点。从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的平均反应速率为______________________。
(3)25 min时,增加了______mol___________(填物质的化学式)使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度_________(填“>”、“<”或“=”)0.8mol•L-1,理由是_______________________________________________________________________。

A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答:
(1)C和E两种元素相比较,原子得电子能力较强的是(填元素名称),以下三种说法中,可以验证该结论的是(填写编号)
A.比较这两种元素的常见单质的沸点
B.二者形成的化合物中,C元素的原子显负价
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为
(3)C与D形成的某种化合物可作潜水面具中的供氧剂,每生成标准状况下11.2LO2,消耗该化合物的质量为___________。
(4)B2A4是一种可燃性液体,B2A4—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,B2A4的氧化产物为B2。用该燃料电池电解足量的饱和食盐水,如下图所示,电解装置内发生反应的离子方程式为__________________________________________;检验Y极产物的方法是___________________________________________________
______________________________;每生成0.1mol该产物,燃料电池中消耗B2A4的物质的量为___________。

(1)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知: N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g)△H = 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) +O2(g) = N2(g) +2H2O (g)△H = -543 kJ·mol-1
H2(g) + F2(g) = HF (g)△H = -269 kJ·mol-1
H2(g) +O2(g) = H2O (g)△H = -242 kJ·mol-1
①肼和NO2反应的热化学方程式为:
_____
②有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为:
(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆) 固体,它在高温下能传导O2离子。以戊烷(C5H12)代表汽油,完成下列问题:
①电池反应方程式为
②放电时固体电解质里的O2离子的移动方向是向极移动(填“正”或“负”)

烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。
(1)选择性催化还原法的脱硝原理为:
6NOx+4x NH3(3+2x)N2+6xH2O
①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为________L。
②已知:2H2(g)+O2(g) =2H2O (g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1
则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=__________。
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。

①出该脱硝原理总反应的化学方程式:____________。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是____________。

下列转化关系图中,A、B、C、D、E常温下为气体,B、E、F、K为单质,其中F为黑色固体;C、D均能使澄清的石灰水变混浊,D、E均能使品红溶液褪色;I是一种红棕色固体氧化物。

请回答下列问题:
(1)C的电子式为_____________。
(2)检验溶液L中金属阳离子的方法是__________________。
(3)反应③的离子方程式为____________________________。
(4)F与G的浓溶液反应的化学方程式为__________________。
(5)气体A的密度为2.68g·L-1(标准状况),通过计算、推理,可确定A的分子式为________。

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