时间:2025-06-26 03:51:31
1、选择题 下列叙述不正确的是
A.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
B.铁船船体上镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+ 2H2O+4e-= 4OH-
D.原电池负极发生的电极反应是还原反应
2、填空题 工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)? ΔH
(1)根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式?
(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是?。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是?(填字母序号,下同)。
A.2v(H2)(逆) =v(CO)(正)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1?
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为?。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是?(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度?(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见右图)。A物质的化学式是_________;该原电池的负极反应式可表示为?。
3、选择题 为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:
电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) ===2PbSO4(s)+2H2O(l)
电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2,电解过程中,以下判断正确的是
| 电池 | 电解池 |
A | H+移向Pb电极 | H+移向Pb电极 |
B | 每消耗3 molPb | 生成2 molAl2O3 |
C | 正极:PbO2+4H++2e-===Pb2++2H2O | 阳极:2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+ |
D | ![]() | ![]() |
4、填空题 (14分)天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (选填“盐酸”或“硫酸”)。
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1 P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图2,则X的结构简式为 。
5、填空题 (10分)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C02的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)下列关于C02的用途不正确的是?(填序号)。
A.二氧化碳能溶于水,可用于生产碳酸型饮料
B.固体二氧化碳俗称干冰,可用于人工降雨
C.二氧化碳用于灭火是因为降低了可燃物的着火点
D.超临界二氧化碳作萃取溶剂用于从天然产物提取和净化活性组分
E.二氧化碳可以作为气肥,提高农作物的产量
(2)目前工业上有一种方法是用C02来生产甲醇。为探究其反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)? ΔH=-49.0kJ.m01-1,测得C02和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率:v(H。)=??。
②该反应的平衡常数为?。
(3)以KHC03溶液为电解质,用电解的方法也可以将CO2还原为甲醇。请写出电解时阴极的离子方程式:?
(4)金刚石、石墨烯、线型碳是碳的几种同素异形体。从键的类型分析它们的稳定性由强到弱的顺序为?