化学反应原理是中学化学学习的重要内容。请回答下列问题:
(1)下列判断正确的是______________。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH2
则ΔH1﹤ΔH2
②H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH2
则ΔH1﹤ΔH2
③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时反应放出的热量分别为Q1和Q2
则Q1﹤Q2
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH1 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH2
则ΔH1﹤ΔH2
(2)依据氧化还原反应Zn(s)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+Cu(s)
设计的原电池如图所示。

请回答下列问题:
①铜电极发生的电极反应为_____________________。
②溶液中Cu2+向________极移动。
(3)在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH (g) + H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。

回答下列问题:
①Y的化学式是 。
②反应进行到3min时, v正 v逆(填“>”或“<”、“=”)。反应前3min,H2的平均反应速率,v(H2)= mol·L-1·min-1。
③能证明该反应达到化学平衡状态的依据是 。
| A.容器内各气体的体积分数保持不变 |
| B.混合气体密度不变 |
| C.3v逆(CH3OH) =v正(H2) |
| D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
E.CO2的转化率为70%
F.混合气体中CO2与H2的体积比为1﹕3
④上述温度下,反应CH3OH (g) + H2O(g)
CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K= (计算结果保留2位小数)。
⑤上述反应达到平衡后,往容器中同时加入0.1mol CO2和0.3mol H2O (g),此时平衡将 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(4)室温时,向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中不断滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,溶液的pH变化与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示。下列有关溶液中离子、分子浓度大小关系的描述中正确的是____________。

①.a点时:c(CH3COOH) >c(CH3COO-) > c(Na+) > c(H+) >c(OH-)
②.b点时:c(Na+)=c(CH3COO-) >c(H+) =c(OH-)
③.c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
④.d点时:c(Na+)> c(CH3COO-) > c(OH-) >c(H+)
Ⅰ.有以下几种物质:①食盐晶体 ②乙醇 ③水银 ④蔗糖 ⑤冰醋酸(纯醋酸晶体)
⑥KNO3溶液 ⑦熔融的氢氧化钠⑧液态氯化氢 填空回答(填序号):
(1)物质中构成的微粒只能在固定位置上振动的是;(2)以上物质可以导电是;
(3)以上物质中属于电解质的是; (4)以上物质中属于非电解质是。
Ⅱ.(1)O2、SO2、SO3三者质量之比为1∶2∶5,则它们的氧原子数之比为。
(2)某金属氯化物MCl2 40.5 g中含有0.6 mol Cl-,则MCl2的摩尔质量为,金属M的相对原子质量为。(3)在V LFe2(SO4)3溶液中含有m g Fe3+,则CFe3+为_______________;从中取出V/4L溶液,则SO42-物质的量浓度为_______________;再将这V/4L溶液溶液稀释到4L,稀释后溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。
2013年10月9日,2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓,犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。三位科学家的研究成果已经应用于废气净化及植物的光合作用的研究中,并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)△H<0同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1,逆反应的表达式平衡常数为K2,K1与K2的关系式为。
(2)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
(3)在体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2,在900℃时发生吸热反应并记录前5min各物质的浓度,第6min改变了条件。各物质的浓度变化如下表;
| 时间/min |
CO2(mol·L-1) |
H2(mol·L-1) |
CO(mol·L-1) |
H2O(mol·L-1) |
| 0 |
0.2000 |
0.3000 |
0 |
0 |
| 2 |
0.1740 |
0.2740 |
0.0260 |
0.0260 |
| 5 |
0.0727 |
0.1727 |
0.1273 |
0.1273 |
| 6 |
0.0350 |
0.1350 |
0.1650 |
①前2min,用CO表示的该化学反应的速率为;
②第5—6min,平衡移动的可能原因是;
(4)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ·mol-1
2NO2(g)
N2O4(g)△H=-56.9 kJ·mol-1
H2O(g) = H2O(l)△H = -44.0 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:。
在一定条件下,可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O,现有NO和NH3的混合物1mol,充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g,则原反应混合物中NO的物质的量可能是mol
(6)在一定条件下,也可以用H2处理CO合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是。
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸

(1)图1装置发生反应的离子方程式为。
图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为极,甲烧杯中铁电极的电极反应式为。
②乙烧杯中电解反应的化学方程式为。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL 。
(3)图3是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出a处的电极反应式。
(1)已知某反应的平衡常数表达式为:K=
,则它所对应反应的化学方程式是。
(2)合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)△H="-90.8" kJ·mol-1,t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应l0min后测得各组分的浓度如下:
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度(mol/L) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
(A)该时间段内反应速率v(H2)=
(B)比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆(填“>”、“<”或“=”)
(C)反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向
(填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K(填“增大”、“减小” 或“不变”)。
已知某反应在不同条件下的反应历程可以表示成下图,
E1表示反应物分子变成原子所吸收的热量,E2表示这些原子重新成键形成生成物放出的热量,请回答下列问题:
(1)据图判断该反应是(填“吸”或“放”)热反应,如该反应可逆,则其达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”),其中B历程表明此反应改变的条件为(填字母)。
| A.增大反应物的浓度 | B.降低温度 | C.增大压强 | D.使用催化剂 |
(2)下表给出了一些化学键的键能:
| 化学键 |
H—H |
Cl—Cl |
O=O |
O—H |
H—Cl |
| 键能(kJ·mol-1) |
436 |
247 |
x |
463 |
431 |
①若图中表示反应H2(g) +
O2(g)=H2O(g) ΔH=" -" 241.8 kJ·mol-1,则x=kJ·mol-1(保留一位小数)。
②催化剂、加热条件下可用氧气与氯化氢气体反应置换出氯气,同时生成另一种气态化合物,利用上表数据写出该热化学方程式,当该反应中有1 mol电子发生转移时,图像中历程A的E1=kJ(保留一位小数)。