12．文獻報道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如圖1：

反應(yīng)結(jié)束后，氣體中檢測到CH4和H2，濾液中檢測到HCOOH，固體中檢測到鎳粉和Fe3O4．CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如圖2所示（僅改變鎳粉用量，其他條件不變）：研究人員根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論：HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體，即：CO2$\stackrel{Ⅰ}{→}$HCOOH$\stackrel{Ⅱ}{→}$CH4．由圖可知，鎳粉是反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的催化劑，當(dāng)鎳粉用量從1mmol增加到10mmol，反應(yīng)速率的變化情況是（　�。�
A．反應(yīng)Ⅰ的速率增加，反應(yīng)Ⅱ的速率不變
B．反應(yīng)Ⅰ的速率不變，反應(yīng)Ⅱ的速率增加
C．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快
D．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅱ的速率增加得快

分析 Ni為有機反應(yīng)中常用的加氫催化劑之一，反應(yīng)I、II均為加氫反應(yīng)，故加入Ni粉會使反應(yīng)ⅠⅡ的速率均增加；從圖中可見隨著鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，甲酸的產(chǎn)量在迅速減少，說明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此說明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快．

解答 解：由于反應(yīng)是在固定時間內(nèi)完成，之后進行冷卻和物質(zhì)檢驗，因此檢驗得到的物質(zhì)產(chǎn)量（mmol）即可以代表化學(xué)反應(yīng)的平均速率，Ni為有機反應(yīng)中常用的加氫催化劑之一，反應(yīng)I、II均為加氫反應(yīng)，故加入Ni粉會使反應(yīng)ⅠⅡ的速率均增加，在圖中表現(xiàn)為CH4的生成速率和H2的消耗速率均增大，從圖中可見隨著鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，甲酸的產(chǎn)量在迅速減少，說明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此說明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快，
故選：D．

點評 本題從生活的熱點問題出發(fā)，探討了能源的循環(huán)利用和溫室效應(yīng)的解決，著重考查了物質(zhì)催化反應(yīng)的過程，結(jié)合考查了化學(xué)反應(yīng)速率和對圖表的理解解析能力，綜合能力要求較高．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．如圖圖示與對應(yīng)的敘述相符的是（　�。�
A．圖甲表示反應(yīng)：4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）△H＜0，在其他條件不變的情況下，改變起始物CO的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響，則有T1＞T2，K1＞K2
B．圖乙表示壓強對可逆反應(yīng)2A（g）+2B（g）?3C（g）+D（g）的影響，乙的壓強比甲的壓強大
C．圖丙表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該圖表明催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變
D．圖丁表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中，不同溫度下分別發(fā)生反應(yīng)：2NO2（g）?N2O4（g），相同時間后測得NO2含量的曲線，則該反應(yīng)的△H＜0

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（　�。�
A．使甲基橙變紅色的溶液中：K+、Na+、SO42-、CO32-
B．pH=14的溶液中：K+、Na+、Cl-、AlO2-
C．0.1 mol•L-1NH4I溶液中：Na+、Fe3+、Cl-、SO42-
D．與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液中：Na+、NH4+、HCO3-、NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．下列微粒中，所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是（　　）
A．碳正離子[（CH3）3C+]B．PCl3C．尿素（）D．HClO

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．糖類物質(zhì)的分子都可以用Cm（H2O）n來表示
B．凡能溶于水具有甜味的物質(zhì)都屬于糖類
C．糖類都能發(fā)生水解反應(yīng)
D．糖類是多羥基醛或多羥基酮以及水解能生成它們的化合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．X、Y、Z、R、W為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大．Y和R同主族；X、R原子中未成對電子數(shù)之比為3：2；Z與Y可以形成兩種原子個數(shù)比分別為1：1和2：1固態(tài)化合物；W 3+中有5個未成對電子．
請回答下列問題：
（1）寫出Z和Y原子個數(shù)比為1：1的化合物的電子式．
（2）W基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d63s2．
（3）X、Y、R原子的第一電離能從小到大的關(guān)系為（用元素符號，下同）S＜O＜N，
（4）與X的氣態(tài)氫化物互為等電子體的分子、離子有PH3、H3O+（各舉一例）
（5）W單質(zhì)與足量的Y單質(zhì)在點燃條件下充分發(fā)生反應(yīng)，生成一種黑色固體．為了確定該固體的組成，先將固體溶于足量稀硫酸中，向所得溶液中分別滴入下列試劑即可，符合試劑是CD．（代號填空）
A．氯水       B．NaOH溶液     C．KSCN溶液    D．KMnO4溶液
（6）W的一種含氧酸根WO42-具有強氧化性，在其鈉鹽中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的離子方程式是4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O．
（7）在離子晶體中正、負離子間力求盡可能多的接觸，以降低體系的能量，使晶體穩(wěn)定存在．已知Na+半徑是Cl-的a倍，Cs+半徑是Cl-的b倍，請回顧課本上NaCl和CsCl的晶胞，其晶胞邊長比為$\frac{\sqrt{3}（1+a）}{（1+b）}$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．某有機物T的分子式為C5H12O4，0.1mol T與足量鈉反應(yīng)生成4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣．已知一個碳原子上連接兩個-OH的有機物不穩(wěn)定．則T的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（不考慮立體異構(gòu)）有（　　）
A．6種B．7種C．8種D．9種

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．碳（石墨）是常見的導(dǎo)體材料；硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)．
回答下列問題：
（1）硅主要以硅酸鹽、SiO2等化合物的形式存在于地殼中．SiO2晶體熔點比CO2晶體二氧化硅是原子晶體、二氧化碳是分子晶體，
（2）在硅酸鹽中，SiO44-（如圖a）通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式；SiO44-的空間構(gòu)型為正四面體．圖b為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si與O的原子數(shù)之比為1：3，化學(xué)式為[SiO3]n2n-（或SiO32-）．
（3）CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為：CaO 3401kJ•mol-1、NaCl 786kJ•mol-1．則MgO的晶格能為A． 導(dǎo)致MgO晶格能差異的主要原因是鎂離子半徑小于鈣離子且二者電荷相等．
A．大于3401kJ•mol-1    B．3401kJ•mol-1～786kJ•mol-1    C．小于786kJ•mol-1
（4）下列分子既不存在s-pσ鍵，也不存在p-pπ鍵的是D．
A． HCl   B．HF    C． CO2    D． SCl2
（5）CN-是常見的配位體，配位化合物K3[Fe（CN）n]遇亞鐵離子會產(chǎn)生藍色沉淀，因此可用于檢驗亞鐵離子．已知鐵原子的最外層電子數(shù)和配位體提供的電子數(shù)之和為14，求n=6．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過對亞硫酸鈉組成元素的價態(tài)進行分析后認(rèn)為Na2SO3溶液在存放過程中有可能變質(zhì)，若已變質(zhì)，則相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2SO3+O2=2Na2SO4．
（1）甲同學(xué)設(shè)計了如下兩種方案來檢驗Na2SO3溶液是否變質(zhì)．
方案Ⅰ：取樣，加入稀鹽酸有氣泡生成，認(rèn)為Na2SO3溶液沒有變質(zhì)．
方案Ⅱ：取樣，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，認(rèn)為Na2SO3溶液完全變質(zhì)．
乙同學(xué)認(rèn)為上述兩種方案均不合理，乙同學(xué)作出判斷的依據(jù)分別是方案Ⅰ：硫酸鈉和稀硫酸不反應(yīng)；
方案Ⅱ：亞硫酸根離子和硫酸根離子都會和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀．
（2）乙同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置（夾持裝置已略去）探究Na2SO3溶液是否變質(zhì)，量取60mL標(biāo)簽上注明為1.0mol•L-1的Na2SO溶液放入A裝置中，通過測量生成的SO2質(zhì)量的方法來判斷其是否變質(zhì)．
①D裝置的作用是防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置C影響測定結(jié)果，分液漏斗中應(yīng)加入足量的b（填字母）；
a．濃硝酸  b．65%硫酸
c．濃鹽酸  d．20%硫酸
②若實驗前后測得C裝置增重3.2g，則Na2SO3變質(zhì)的百分率是17%．
（3）丙同學(xué)認(rèn)為若只是確定Na2SO3是否變質(zhì)，乙的方案太復(fù)雜了，他認(rèn)為只需要試管、膠頭滴管、鹽酸及氯化鋇溶液就可以達到目的（不考慮對環(huán)境的影響），請你發(fā)表自己的看法（若不同意，請說明理由；若同意，請寫出主要操作、現(xiàn)象及結(jié)論）：同意，取少量亞硫酸鈉溶液中加入過量氯化鋇溶液生成白色沉淀，再滴入過量鹽酸，若白色沉淀部分消失，證明樣品變質(zhì)．

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同步練習(xí)冊答案