【題目】燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺顆粒物),冬季空氣污染嚴(yán)重也跟冬季燃煤密切相關(guān)。
SO2、CO、CO2也是對(duì)環(huán)境影響較大的氣體,對(duì)它們的合理控制、利用是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。
(1)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的可入肺的有害顆粒,下列有關(guān)說法中正確的是______(填字母)。
a.PM2.5在空氣中一定能形成氣溶膠
b.PM2.5比表面積大能吸附大量的有毒有害物質(zhì)
c.PM2.5 主要來源于直接排放的工業(yè)污染物和汽車尾氣等
d.酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題與PM2.5無關(guān)
(2)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJmol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-b kJmol-1
H2O(g)-H2O(l) △H=-c kJmol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-d kJmol-1
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________________。
(3)工業(yè)上還可以通過下列反應(yīng)制備甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的變化如圖所示。
①下列說法不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填字母)。
a.H2的消耗速率是CH3OH的生成速率的2倍
b.H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變
c.體系中H2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等
d.體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
②比較A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)大小PA_____ PB (填“>”、“<”或“=”)。
③若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時(shí)。容器的體積為20L。如果反應(yīng)開始時(shí)仍充入10molCO和20molH2,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V(B)=____________L。
(4)SO2在一定條件下可與氧氣構(gòu)成原電池。右圖是利用該電池在鐵表面鍍銅的裝置示意圖:
①該電池的負(fù)極反應(yīng):__________________________________;質(zhì)于膜(只允許H通過)
②當(dāng)甲中消耗2.24 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),乙中__________(填“a”或“b”)增重_________g。
【答案】 bcd CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(3/2b+2c-a-d)kJ·mol-1 ac < 4 SO2-2e-+2H2O=4H++SO42- a 12.8
【解析】試題分析:(1)PM2.5的直徑大于100nm;PM2.5比表面積大,具有吸附性;工業(yè)污染物和汽車尾氣等能形成PM2.5;SO2引起酸雨、氟氯烴引起臭氧層破壞;(2)CH3OH(l)燃燒熱是1mol甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量;根據(jù)蓋斯定律計(jì)算焓變;(3)①根據(jù)平衡標(biāo)志分析;②增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大;③A、B溫度相同,平衡常數(shù)相同;(4)①負(fù)極是SO2失電子生成SO42-;②乙是在鐵表面鍍銅的裝置,a與電源負(fù)極相連,a是陰極,a極反應(yīng)式是 ;b是陽極,陰極反應(yīng)式是;
解析:(1)PM2.5的直徑大于100nm,PM2.5在空氣中不一定能形成氣溶膠,故a錯(cuò)誤;PM2.5比表面積大,具有吸附性,可以吸附有毒有害物質(zhì),故b正確;工業(yè)污染物和汽車尾氣等能形成PM2.5,故c正確;SO2引起酸雨、氟氯烴引起臭氧層破壞,酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題與PM2.5無關(guān),故d正確;
(2)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-b kJmol-1
③H2O(g)-H2O(l) △H=-c kJmol-1
④CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-d kJmol-1
CH3OH(l)燃燒熱是1mol甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量;根據(jù)蓋斯定律②+ ③-①-④得CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-(3/2b+2c-a-d)kJ·mol-1;(3)①a.H2的消耗速率是CH3OH的生成速率的2倍,都是正反應(yīng)速率,故a錯(cuò)誤; b.H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變,一定達(dá)到平衡狀態(tài),故b正確; c.設(shè)CO的變化量為xmol,則氫氣的變化量為2xmol, H2的轉(zhuǎn)化率是 、CO的轉(zhuǎn)化率是,轉(zhuǎn)化率始終相等,故c錯(cuò)誤; d.根據(jù) ,n是變量,所以平均摩爾質(zhì)量是變量,體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,一定達(dá)到平衡狀態(tài),故d正確。選ac;②根據(jù)圖示,溫度相同,壓強(qiáng)為時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,所以PA< PB;
③
,
設(shè)平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V(B)=aL, ,a=4L;(4)①負(fù)極是SO2失電子生成SO42-,負(fù)極電極反應(yīng)式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-;②乙是在鐵表面鍍銅的裝置,a與電源負(fù)極相連,a是陰極,a極反應(yīng)式是 ;b是陽極,陰極反應(yīng)式是;所以乙中a極增重,當(dāng)甲中消耗2.24 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子0.4mol,根據(jù),a極生成銅0.2mol,質(zhì)量是12.8g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Ba2+、OH﹣、NO3﹣、Na+
B.NH4+、OH﹣、SO42﹣、K+
C.Ca2+、H+、Cl﹣、CO32﹣
D.Cu2+、SO42﹣、Ba2+、Cl﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。
(1)T1℃時(shí),在2L密閉容器中充入0.6molSO3,圖1表示SO3物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。
①平衡時(shí),SO3的轉(zhuǎn)化率為______(保留一位小數(shù));在T1℃下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常數(shù)為____________;若其他條件不變,在8min時(shí)壓縮容器的體積至1L,則n(SO3)的變化曲線為_______(填字母)。
②下表為不同溫度(T)下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的化學(xué)平衡常數(shù)(K):
T/℃ | T2 | T3 |
K | 20.5 | 4.68 |
由此推知,其他條件相同,在T1、T2、T3三種不同溫度下,反應(yīng)從開始至達(dá)到平衡時(shí)所需要的時(shí)間最長(zhǎng)的是 _____________。(填“T1”、“T2”或“T3”)
(2)在體系恒壓的條件下進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),原料氣中SO2和O2的物質(zhì)的量之比(k)不同時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(t)的關(guān)系如圖2所示:圖中k1、k2、k3的大小順序?yàn)?/span>____________。
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【題目】下列實(shí)驗(yàn)裝置中,設(shè)計(jì)合理的是
A. 圖①用于除去Cl2中混有的HCl氣體
B. 圖②用于制取并收集少量SO2氣體
C. 圖③用于排空氣法收集CO2氣體
D. 圖④比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱
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【題目】下列各組物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型不同的是( )
A.NaCl和HNO3B.H2O和NH3C.CaF2和CsClD.CCl4和HCl
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【題目】(1)鍵線式 表示的分子式____________________;名稱是________________________。
(2) 中含有的官能團(tuán)的名稱為_____________________________________。
(3)丙基的兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________、______________________。
(4)寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
2,2,3,3-四甲基戊烷_____________________________
3,4-二甲基-4-乙基庚烷______________________________
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【題目】(1)下列各組物質(zhì)中,屬于同位素的是(填序號(hào),下同)________,屬于同素異形體的是________ ,互為同系物的是__________ ,屬于同分異構(gòu)體的是____________ ,屬于同種物質(zhì)的是____________。
A.O2和O3 B.
(2)下面的鍵線式表示維生素A的分子結(jié)構(gòu):
① 該分子內(nèi)含有__________個(gè)碳原子,_________個(gè)氫原子,_________個(gè)氧原子;維生素A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________。
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【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到目的的是
A. A B. B C. C D. D
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【題目】探究電場(chǎng)作用下陰陽離子的遷移。a、b、c、d 均為石墨電極,電極間距4cm。將pH試紙用不同濃度Na2SO4溶液充分潤(rùn)濕,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
時(shí)間 | 試紙I | 試紙II |
lmin | a極附近試紙變紅,b極附近試紙變藍(lán) | c極附近試紙變紅,d極附近…… |
10min | 紅色區(qū)和藍(lán)色區(qū)不斷向中間擴(kuò)展,相遇時(shí)紅色區(qū)約2.7cm,藍(lán)色區(qū)約1.3cm | 兩極顏色范圍擴(kuò)大不明顯,試紙大部分仍為黃色 |
下列說法不正確的是
A. d極附近試紙變藍(lán)
B. a極附近試紙變紅的原因是:2H2O+2e-= H2↑+2OH-
C. 對(duì)比試紙I和試紙II的現(xiàn)象,說明電解質(zhì)濃度環(huán)境影響H+和OH-的遷移
D. 試紙I的現(xiàn)象說明,此環(huán)境中H+的遷移速率比OH-快
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