【題目】碳的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將11.2LCO2通入100mL 1mol/L的NaOH溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>___________;用溶液中微粒的濃度符號完成下列等式:

①c(OH-)=2c(H2CO3)+______。

②c(H+)+c(Na+)=_________。

(2)下圖是1mol NO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________

(3)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。下列說法正確的是________(填字母編號)。

A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B.縮小容器容積,平衡右移,H減小

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D.當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí),都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

(4)二甲醚催化重整制氫的反應(yīng)過程,主要包括以下幾個(gè)反應(yīng)(以下數(shù)據(jù)為25℃、1.01×105Pa測定):

①CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)△H=+24.52kJ/mol

②CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.01kJ/mol

③CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)△H=-41.17kJ/mol

④CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H=+90.1kJ/mol

工業(yè)生產(chǎn)中測得不同溫度下各組分體積分?jǐn)?shù)及二甲醚轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖所示,

①你認(rèn)為反應(yīng)控制的最佳溫度應(yīng)為___________

A.300~350℃B.350~400℃C.400~450℃D.450~500℃

②在溫度達(dá)到400℃以后,二甲醚與CO2以幾乎相同的變化趨勢明顯降低,而CO、H2體積分?jǐn)?shù)也以幾乎相同的變化趨勢升高,分析可能的原因是___________(用相應(yīng)的化學(xué)方程式表示)。

【答案】 c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+) c(H+)+c(HCO-3) 2c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(OH-) NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)H=-234kJ/mol-1 C C 可能發(fā)生另一種重整制氫反應(yīng):CH3OCH3 +CO2 3H2+3CO

【解析】(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L CO2的物質(zhì)的量為:=0.05mol,氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:1molL-1×0.1L=0.1mol,二者恰好完全反應(yīng)生成碳酸鈉,由CO32-+H2OHCO3-+OH-可知:c(Na+)最大,水解很微弱,因此c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO-3),溶液顯堿性c(H+)最小,因此碳酸鈉溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋篶(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+);

碳酸鈉溶液中,水電離出的氫離子部分與CO32-結(jié)合生成H2CO3和HCO3-,溶液中質(zhì)子守恒:c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+);

碳酸鈉溶液中,電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-);
(2)該反應(yīng)的焓變H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,所以熱化學(xué)方程式為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)H=-234kJmol-1

(3)A.Ni是固體,濃度為常數(shù),改變用量對平衡無影響,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變,故A錯(cuò)誤;B.一定溫度下給定的化學(xué)方程式的H不會(huì)隨著平衡移動(dòng)而改變,只與方程式的書寫方式有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.因外界條件為恒溫恒容、Ni是固體且正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),所以反應(yīng)達(dá)到平衡后充入CO,相當(dāng)于在恒溫恒壓條件下達(dá)平衡后又加壓,平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率提高,平衡后其體積分?jǐn)?shù)降低,故C正確;D.速率關(guān)系未說明正、逆,不能判斷是否已達(dá)平衡;因該反應(yīng)氣體質(zhì)量增加而容積不變,所以混合氣體密度是一個(gè)變量,當(dāng)不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)平衡,故D錯(cuò)誤;故答案為C;
(4)由圖可知在400-450時(shí),二甲醚的濃度最小,轉(zhuǎn)化率最大,故答案為C;
溫度超過400,二甲醚與二氧化碳相同的比例降低,CO與氫氣相同的比例升高,說明二甲醚與二氧化碳以1:1反應(yīng),生成CO與氫氣的比例相同,則反應(yīng)的方程式為:CH3OCH3+CO23H2+3CO。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列物質(zhì)中,既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色,又能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的是( )

①CH3CH2CH2CH3 ②CH3CH2CH===CH2

A.①②③④ B.②③④

C.②④ D.只有②

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【題目】pH均為9的CH3COONa溶液和KCN溶液,它們的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

A. c(CH3COONa) > c(KCN) B. c(CH3COONa) < c(KCN)

C. c(CH3COONa) = c(KCN) D. 無法確定

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A. Fe B. Na C. H2 D. Ag

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【題目】硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多種化合物。

(1)基態(tài)硒原子的價(jià)層電子排布式為____________

(2)鍺、砷、硒的第一電離能大小排序?yàn)?/span>____________。H2SeO4的酸性比H2SeO3的強(qiáng),其原因是__________。

(3)H2SeO3的中心原子雜化類型是_______;SeO32-的立體構(gòu)型________。

(4)H2Se屬于____________ (填“極性”或“非極性”)分子;單質(zhì)Se的熔點(diǎn)為217℃,它屬于_________晶體。

(5)硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中硒原子的配位數(shù)為_________;若該晶胞密度為ρg·cm-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg/mol。NA代表阿伏加德羅常數(shù),則晶胞參數(shù)a為__________pm。

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【題目】下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是( )

A. 水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極 B. 金屬護(hù)欄表面涂漆

C. 汽水底盤噴涂高分子膜 D. 地下鋼管連接鎂塊

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【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是

A. ab不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出

B. ab用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu22e==Cu

C. 無論ab是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色

D. ab分別連接直流電源正、負(fù)極,電壓足夠大時(shí),Cu2向銅電極移動(dòng)

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【題目】在一定條件下,對于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),下列說法能充分說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. 正、逆反應(yīng)速率都等于零 B. SO2O2、SO3的濃度相等

C. SO2O2、SO3在容器中共存 D. SO2、O2、SO3的濃度均不再變化

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【題目】甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲、丙處于同一主族,丙、丁、戊處于同一周期,戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和。甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);戊的單質(zhì)與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì),同時(shí)生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH>1;丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L,也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽;丙、戊可組成化合物M。請回答下列問題:

(1)戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為________。

(2)寫出乙的單質(zhì)的電子式:________。

(3)戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為2∶4,反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為________。

(4)寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________。

(5)按圖電解M的飽和溶液,寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式:____________。

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