化学反应原理在工业生产中有广泛的应用.(1)工业合成氨气的氢气主要来自天然气与水的反应, 但这种原料气中含有CO杂质.工业生产中通过下列反应来实现原料气中CO的除去.COCO △H<0.一定条件下反应达到平衡后采取措施可提高CO的转化率.在容积为2L的容器中发生上述反应.其中c的关系如图甲所示.在t0时刻将容器体积扩大至4 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

化学反应原理在工业生产中有广泛的应用。

(1)工业合成氨气的氢气主要来自天然气与水的反应, 但这种原料气中含有CO杂质，工业生产中通过下列反应来实现原料气中CO的除去。

CO(g)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下反应达到平衡后采取_____措施可提高CO的转化率。在容积为2L的容器中发生上述反应，其中c(CO2)与反应时间(t)的关系如图甲所示，在t0时刻将容器体积扩大至4L，在图甲中画出t0时刻后。c(CO2)与反应时间(t)的变化曲线_____。

(2)氨气的重要用途是合成尿素. 当加料比n(NH3)/n(CO2)=4时，CO2的转化率变化如图乙所示，a点v(CO2)逆______点v(CO2)正(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率是______。

(3)某科研小组利用CO和H2在密闭容器中反应合成甲醇的实验，容器的开始体积是VL，实验中向容器中加人CO nmol, H22nmol，在一定的压强和催化剂的作用下反应：CO (g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。右图为反应达到平衡时CO的转化率与温度、压强的关系。回答下列问题。

①上述合成甲醇的反应是______(填 “吸热”或“放热”)反应，图像中的压强p1、p2、p3的大小关系是_______。

②由图像分析压强p1温度是100℃时合成甲醇反应的平衡常数K=_______。

③在压强是p1温度是100℃的条件下，开始若向容器中加入CO 2nmol，H24nmol，反应达到平衡时CO的转化率_____(填“变大”、“变小”或“不变”)，平衡时CO的物质的量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)nmol

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现有A、B、C、D、E、F、G七种元素，其中A、B、C、D、E、F为短周期元素且原子序数依次增大；A的最高正价与最低负价的代数和为零；B的最高价氧化物与C的氢化物在水中反应得到的生成物X既可与酸反应又可与碱反应；标准状况下，D2气体的密度约是1.43 g/L；E原子半径在同周期中除稀有气体外最大，F原子M层上的电子比K层多5个。金属G的合金在生活中用量最大，用途最广。

(1)画出元素F形成的简单离子结构示意图_______；

(2)若X为正盐，则其中所含的化学键类型有_______________；若X为酸式盐，则它与足量E的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式为_________________；

(3)以下三种说法中，可以验证B和F原子得电子能力强弱的是______________(填写编号)

a．比较这两种元素的常见单质的沸点

b．二者形成的化合物中，F元素的原子显负价

c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

(4)向A和F形成的化合物的水溶液中加入少量G单质，反应后，再向溶液申加入A与D形成的化合物，发现溶液颜色变黄，请用离子方程式解释溶液变黄的原因____________。

(5)元素A和C的常见单质都是重要的化工原料，可发生反应：C2(g)+ 3A2 (g)2CA3 (g)，且己知反应物总能量高于生成物总能量。

①用电子式表示C2的形成过程________________。

②己知常温下拆开1 molA-A键、1 molA-C键、1mol键分别需要吸收的能量为a kJ、b kJ、c kJ，则按上述反应生成1molCA3的过程中的能量变化为：_________（填“吸收”或“放出”） ______kJ。

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铊盐为A级危险品，铊(Tl)的原子序数为81，Tl3+与Ag在酸性溶液中发生反应：Tl3+ + 2Ag =Tl++ 2Ag+且已知Ag++ Fe2+= Ag+ Fe3+，则下列推断正确的是( )

A. Tl+的最外层有3个电子 B. 氧化性：Tl3+>Ag+> Fe3+

C. Tl元素位于第五周期IIIA族 D. Tl(OH)3和Al(OH)3相似，也是两性氢氧化物

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以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是( )

①氢氧化物中碱性最强的是CsOH； ②单质熔点最高的是铯；

③与O2反应均可得到多种氧化物； ④它们的密度依次增大，均要保存在煤油中；

⑤其单质的还原性依次增强； ⑥它们对应离子的氧化性依次增强；

⑦单质与水反应的剧烈程度依次增加；⑧单质与相同浓度、相同体积的盐酸溶液反应的剧烈程度依次增加

A. ①⑤⑦⑧ B. ②⑧⑥ C. ②③④⑥ D. ②③④

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甲醇是有机化工原料合优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一。回答下列问题。

（1）工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。

已知25℃、101kPa下： ①CO(g) +3H2(g)=CH3OH(l) +H2O(1) △H1=-132kJ• mol-1

②2H2(g) +O2(g)==2H2O(g) △H2= -484 kJ• mol-1

③H2O(l)= H2O(g) △H3= + 44 kJ• mol-1写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：_______________。

（2）合成甲醇所需的H2可由下列反应制取：H2O(g)+CO(g)H2 (g)+CO2(g) △H<0。

①在恒容密闭容器中.通入一定设的CO和H2O(g)发生上述反应，图1所示的是该反应的相关量值随溫度变化的情况，下列量值符合图示的是_______。

a.平衡常数 b.反应物的平衡转化率 c.逆反应速率 d. H2O(g)的平衡浓度

②850℃时，若通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图2所示，达到平衡时H2O(g)的转化率为 ___________，该条件下的平衡常数K=___________。

（3）CO和H2反应也能合成甲醇：CO(g) +2 H2 (g)CH3OH(g) △H = -90 kJ• mol-1。恒容条件下，能使反应体系中增大的措施有_________ (任写两种）。

(4) 甲醇在催化剂条件下可以直接被氧化成甲酸。常温下，甲酸的电离常数Ka =1.0×10-4，20.00mL0.100 0mol·L-1NaOH溶液与等体积一定浓度的甲酸溶液混合，所得溶液中 c(HCOOH) = c(HCOO-) ， c(OH-) =_______，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。

（5）甲醇燃料电池(如图所示）是质子交换膜燃料电池的一种变种，它直接使用甲醇而无须预先重整。写出在该条件下，甲醇燃料电池的负极反应式：_______________。