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科目: 來源: 題型:


運用化學反應(yīng)原理知識回答下列有關(guān)碳和碳的化合物的問題:

(1)汽車尾氣的主要污染物是NO以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的CO,它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物,為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO,當溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:

           物質(zhì)

T/℃     n/mol

NO

CO

E

F

初始

0.100

0.100

0

0

T1

0.020

0.020

0.080

0.040

T2

0.010

0.010

0.090

0.045

①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應(yīng)的化學方程式                        .

②上述反應(yīng)T1℃時的平衡常數(shù)為K1,T2℃時的平衡常數(shù)為K2,根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算K1=           。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)__________。

A.T1>T2B.T1<T2   C.T1=T2 D.無法比較

(2)反應(yīng)生成的氣體E經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4molE,若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序為:                  .

 (3)已知CH4、H2和CO的燃燒熱分別為890.3kJ/mol,285.8 kJ/mol和283.0 kJ/mol,工業(yè)上利用天然氣(主要成分是CH4)與CO2進行高溫重整制備CO和H2,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式:                                                     .

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與CO2 的混合氣為正極助燃氣,制得在 650 ℃下工作的燃料電池,寫出其負極和正極電極反應(yīng)方程式:負極:                     ;正極:                    .

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運用化學反應(yīng)原理研究元素及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡     移動(填“向左”“向右”或“不移動”) 。

②若溫度為T1時,反應(yīng)進行到狀態(tài)D時,V_______V(填“>”“<”或“=”)

(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。

① 右圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式:(△H用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)                  

②在AlCl3溶液中滴加氨水,反應(yīng)的離子方程式為:         

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25℃下,向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是            全品教學網(wǎng), 用后離不了!,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示):                                    。

全品教學網(wǎng), 用后離不了。ㄒ阎25℃時Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L-2,Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L-2

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CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學品是目前的研究目標。

(1)250℃時,以鎳合金為催化劑,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表:

物質(zhì)

CH4

CO2

CO

H2

體積分數(shù)

0.1

0.1

0.4

0.4

①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________

②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=890.3 kJ·mol-1

CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=566.0 kJ·mol-1

反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________[來源:全,品…中&高*考+網(wǎng)]

(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如右圖所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________________________

③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為___________________________

(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì),下列建議合理的是______

a.可在堿性氧化物中尋找

b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找

c.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找

②Li2O吸收CO2后,產(chǎn)物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、釋放CO2。原理是:在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出CO2,Li4SiO4再生,說明該原理的化學方程式是___________________________

(4)利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。

反應(yīng)A:

高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)(3)中反應(yīng)A,工作原理示意圖如下:

CO2在電極a放電的反應(yīng)式是_____________________________________________

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第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。

(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為:

4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H

已知相同條件下:

4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)  △H1

2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)  △H2

SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)  △H3

用△H1、△H2和△H3表示H,則H=____________________;

(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為________________________________,三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為____________;

(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于工業(yè)上的化學鍍鎳。

①化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):

(a)_____  Ni2+ + ____ H2PO2+ _____ → ___Ni++______ H2PO3+ ____

(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2

請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);

②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。

方法上的不同點:______________________________________________________;

原理上的不同點:______________________________________________________;

化學鍍的優(yōu)點:________________________________________________________。

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運用化學反應(yīng)原理知識回答下列有關(guān)碳和碳的化合物的問題:

(1)汽車尾氣的主要污染物是NO以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的CO,它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物,為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO,當溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:

物質(zhì)

T/℃ n/mol

NO

CO

E

F

初始

0.100

0.100

0

0

T1

0.020

0.020

0.080

0.040

T2

0.010

0.010

0.090

0.045

①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應(yīng)的化學方程式 .

②上述反應(yīng)T1℃時的平衡常數(shù)為K1,T2℃時的平衡常數(shù)為K2,根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算K1= 。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)__________。

A.T1>T2B.T1<T2 C.T1=T2 D.無法比較

(2)反應(yīng)生成的氣體E經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4molE,若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序為: .

(3)已知CH4、H2和CO的燃燒熱分別為890.3kJ/mol,285.8 kJ/mol和283.0 kJ/mol,工業(yè)上利用天然氣(主要成分是CH4)與CO2進行高溫重整制備CO和H2,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式: .

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與CO2 的混合氣為正極助燃氣,制得在 650 ℃下工作的燃料電池,寫出其負極和正極電極反應(yīng)方程式:負極: ;正極: .

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用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如右圖),將試管浸入硝酸汞溶液中片刻取出,然后

置于空氣中,不久鋁箔表面生出“白毛”,紅墨水柱右端上升。根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷下列說法錯

誤的是

A.實驗中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

B.鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物

C.鋁是一種較活潑的金屬

D.鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱

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下列敘述中正確的是(    )

A.鍋爐中沉積的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后,再將不溶物用酸溶解去除

B.向沸水中滴加FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體的原理是加熱促進了Fe3+水解

C.向純水中加入鹽酸或降溫都能使水的離子積減小,電離平衡逆向移動

D.反應(yīng)2A(g) + B(g)=3C (s) + D(g)在一定條件下能自發(fā)進行,說明該反應(yīng)的ΔH>0

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運用化學反應(yīng)原理研究元素及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡     移動(填“向左”“向右”或“不移動”) 。

②若溫度為T1時,反應(yīng)進行到狀態(tài)D時,V_______V(填“>”“<”或“=”)

(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。

① 右圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式:(△H用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)                   。

②在AlCl3溶液中滴加氨水,反應(yīng)的離子方程式為:        

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25℃下,向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是            全品教學網(wǎng), 用后離不了!,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示):                                    。

全品教學網(wǎng), 用后離不了。ㄒ阎25℃時Ksp[AgCl] =1.0×10-10 mol2•L-2,Ksp[AgI] =1.5×10-16mol2•L-2

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A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次遞增的7種短周期主族元素。A、B元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和均為零;C元素是植物生長三大營養(yǎng)元素之一;D的單質(zhì)具有強氧化性,其氫化物能和一種半導體材料反應(yīng)生成常溫常壓下的兩種氣體;E原子核外K層電子數(shù)與M層電子數(shù)相等;F原子的價電子數(shù)等于電子層數(shù)的兩倍。請回答下列問題:

(1)CD3 的電子式為                ;

(2)用離子方程式表示G 的非金屬性比F強                                      

(3)EF在空氣中充分灼燒生成一種穩(wěn)定性的鹽,則此反應(yīng)方程式為                    ;

(4)C的氫化物與G的單質(zhì)以物質(zhì)的量之比1:3反應(yīng),生成二元化合物X和一種氣體,該氣體遇氨氣產(chǎn)生“白煙”,則X的化學是為            ,X與水反應(yīng)的產(chǎn)物名稱是                               

                     ;

(5)已知充分燃燒一定量的B2A2放出Q kJ的能量,燃燒生成的產(chǎn)物恰好與100ml  5 mol·L-1的NaOH溶液完全反應(yīng)生成正鹽,則燃燒1mol B2A2放出的熱量為          KJ;

(6)常溫下,E(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(單位mol·L-1)。要使c(E2+) 為0.001 mol·L-1的溶液形成沉淀,則溶液的PH值至少升高到       。

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CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學品是目前的研究目標。

(1)250℃時,以鎳合金為催化劑,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表:

物質(zhì)

CH4

CO2

CO

H2

體積分數(shù)

0.1

0.1

0.4

0.4

①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________

②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=890.3 kJ·mol-1

CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=566.0 kJ·mol-1

反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________

(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如右圖所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________________________

③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為___________________________

(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì),下列建議合理的是______

a.可在堿性氧化物中尋找

b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找

c.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找

②Li2O吸收CO2后,產(chǎn)物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、釋放CO2。原理是:在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進行,放出CO2,Li4SiO4再生,說明該原理的化學方程式是___________________________

(4)利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。

反應(yīng)A:

高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)(3)中反應(yīng)A,工作原理示意圖如下:

CO2在電極a放電的反應(yīng)式是_____________________________________________

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