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题目列表(包括答案和解析)

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.该反应是
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下,若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标).
①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H2)=
1mol/(L?min)
1mol/(L?min)

②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是
升高温度
升高温度
,曲线Ⅱ改变的实验条件是
增大压强
增大压强

(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是
D
D
(填选项).
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH.

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煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1
一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
bc
bc
  (填字母序号).
a.容器中的压强不变        b.1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v(CO)=v(H2O)    d.c(CO)=c(H2
(2)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
试回答下列问题:
①若起始时c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=3mol?L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=
1
1

②在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol?L-1,则此时该反应v(正)
大于
大于
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)
③若降低温度,该反应的K值将
增大
增大
(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
cd
cd

a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1mol CO2和3mol H2

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(2013?乐山一模)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
 
CH3OH(g)+H2O(g),如图1表示该反应过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是
C
C
(填字母).
A.△H>0,△S>0;      B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0;     D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
 
CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
;H2的转化率w(H2)=
56.25%
56.25%

②该反应的平衡常数表达式K=
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是
BD
BD
 (填字母).
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入1molCO2和4molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.6kJ?mol-1
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.6kJ?mol-1

(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入或通入的物质有
甲醇、氢氧化钠、水
甲醇、氢氧化钠、水
_;其负极的电极反应式是:
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O

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(2009?广州模拟)(1)下列现象和应用与电子跃迁无关的是
CF
CF

A.激光             B.焰色反应           C.燃烧放热
D.原子光谱         E.霓虹灯              F.石墨导电
(2)A、B、C三种短周期元素,A是原子半径最小的元素,B原子最外层电子数是次外层的两倍,C元素的基态原子L层有两个未成对电子.
①某直线形分子由A、B两种元素组成且原子个数比为1:1,该分子中含有
3
3
个σ键,
2
2
个π键.
②由A、B、C三种元素组成的无机阴离子,可形成二聚离子或多聚链状离子,从该阴离子的结构特点分析能够相互缔合的原因:
HCO3-中含有O-H键,相互之间可通过O-H┅O氢键缔合
HCO3-中含有O-H键,相互之间可通过O-H┅O氢键缔合

(3)CO的结构可表示为C≡O,N2的结构可表示为N≡N.下表是两者的键能数据:(单位:kJ/mol)
A-B A=B A≡B
C≡O 357.7 798.9 1071.9
N≡N 154.8 418.4 941.7
结合数据说明CO比N2活泼的原因:
断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是273kJ/mol,断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是523.3kJ/mol,断裂一个π键CO比N2更容易,所以CO更活泼
断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是273kJ/mol,断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是523.3kJ/mol,断裂一个π键CO比N2更容易,所以CO更活泼

(4)Fe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关.
①基态28Ni原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2
1s22s22p63s23p63d84s2

②Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于
分子晶体
分子晶体
(填晶体类型).
③CuSO4?5H2O(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色,写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)

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(1)将水蒸气通过红热的焦炭即可产生水煤气,反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是
a、d
a、d
(填字母,下同).
a.容器中的压强不变
b.1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v(CO)=v(H2O)
d.c(CO)=c(H2
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为
0.16mol?(L?min)-1
0.16mol?(L?min)-1

②该反应为
放热
放热
 (填“吸热”或“放热”)反应
(3)如图表示反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使cCH3OH)增大的是
c、d
c、d

a.升高温度
b.充入H2(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1molCO2和3molH2

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