27．正 (2)4OH――4e―==2H2O+O2↑ 2Cu2++4e―==2Cu (3)CuO 4g 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

近來，制備和利用氫氣這一清潔能源已有多項成果．（1）德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH）車載制氫燃料電池工藝，其原理如圖1所示，請觀察此圖回答：
①此堿性燃料電池的正極反應式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
；
②甲醇與水反應制取氫氣的化學方程式
CH3OH+H2O?3H2+CO2
CH3OH+H2O?3H2+CO2
．
（2）美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產物甲烷來制取氫氣，其生產流程如圖2：
①此流程的第II步反應為：CO（g）+H2O（g）
高溫
H2（g）+CO2（g），平衡常數隨溫度的變化如下表．
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數K 10 9 1 0.6
在830℃，n（CO）、n（H2O）、n（H2）、n（CO2）的物質的量分別是1、5、2、3投入恒容反應器發生上述反應，反應開始時，向
逆
逆
（填正、逆）反應方向進行．
②若400℃時，第Ⅱ步反應生成l mol氫氣放出的熱量為33.2kJ，第I步反應的熱化學方程式為：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 則400℃時，甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
．
（3）工業上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如圖3所示（實線）．
①a點正反應速率
大于
大于
（填大于、等于或小于）逆反應速率．
②求平衡時氫氣的轉化率
75%
75%
和該條件下反應的平衡常數K=
0.5
0.5
．
③僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質的量隨時間變化如圖3虛線所示，曲線I對應的實驗條件改變是
升高溫度
升高溫度
，曲線II對應的實驗條件改變是
增大壓強
增大壓強
．

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氨在國民經濟中占有重要的地位，2008年，我國氨產量接近500萬噸．下圖是合成氨的簡要流程．

（1）下表是空氣中部分氣體的沸點．將空氣液化加熱分餾，依據下表數據判斷，最先氣化得到的氣體是
氦氣
氦氣
．
氣體名稱 氨氣 氧氣 氦氣 氖氣 氬氣 氪氣 氚氣
沸點/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
（2）天然氣、重油、煤都可以與水反應制得氫氣．下表是某合成氨廠采用不同原料的相對投資和能量消耗．
原料 天然氣 重油 煤
相對投資費用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
①依據上表信息，你認為采用
天然氣
天然氣
為原料最好．
②請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳的化學方程式：
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
．
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學方程式分別為：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
試寫出由C于水蒸氣在高溫條件下反應生成氫氣與一氧化碳的熱化學方程式
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
．
（3）下表是在某種催化劑作用下用體積比為1：3的氮、氫混合氣反應應達到平衡時的一些實驗數據．
NH3含量%
壓強/MPa


溫度/℃		 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①依據表中數據判斷，合成氨反應N2+3H22NH3的△H
＜
＜
（填“＞”、“＜”或“無法判斷”）0，請簡要說明理由
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應吸熱，正反應放熱
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應吸熱，正反應放熱
；
②該反應的化學平衡常數表達式為
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反應達到平衡時，混合氣體的體積是反應開始時的
0.66
0.66
倍．

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態原子中的一個電子使之成為氣態+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （ 填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的

空心籠狀分子C20，該籠狀結構是由許多正五邊形構成（如圖）。請回答:

 C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).

Ⅲ. （3分）晶體具有規則的幾何外形，晶體中最基本的重復單元稱之為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。

 

（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。

（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等

的Cl-共有________個。

 

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態原子中的一個電子使之成為氣態+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （ 填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的

空心籠狀分子C20，該籠狀結構是由許多正五邊形構成（如圖）。請回答:

 C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).

Ⅲ. （3分）晶體具有規則的幾何外形，晶體中最基本的重復單元稱之為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。

 

（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。

（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等

的Cl-共有________個。

 

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(10分)Ⅰ.（1分Ⅰ）除去氣態原子中的一個電子使之成為氣態+1價陽離子時所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能。下圖是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是_______. （填字母）

Ⅱ.（6分）德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的
空心籠狀分子C20，該籠狀結構是由許多正五邊形構成（如圖）。請回答:

C20分子共有_______個正五邊形，共有_______條棱邊，C20晶體屬于_______ (填晶體類型).
Ⅲ. （3分）晶體具有規則的幾何外形，晶體中最基本的重復單元稱之為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。
 
（1）晶體中每個Na+同時吸引著______個Cl-，每個Cl-同時吸引著_______個Na+。
（2）晶體中在每個Cl-周圍與它最接近且距離相等
的Cl-共有________個。

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