【题目】I. 合成气（CO+H2）广泛用于合成有机物，工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
（1）已知：5.6L(标况下)CH4与水蒸气完全反应，吸收51.5KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式_______________________________________________。
（2）在150℃时2L的密闭容器中，将2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合，经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题：
①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=____________。
②在该温度下，计算该反应的平衡常数K＝________________________(保留两位小数)。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__________________________
A.v(H2)逆＝3v (CO)正 B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变 D.C (CH4) = C (CO)
（3）合成气中的氢气也用于合成氨气：N2 + 3H2
2NH3。保持温度和体积不变， 在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是___________。
容 器 | 体积 | 起始物质 | 平衡时NH3的物质的量 | 平衡时N2的 体积分数 | 反应开始时的速率 | 平衡时容器内压强 |
甲 | 1L | 1molN2+3molH2 | 1.6mol | φ甲 | ν甲 | P甲 |
乙 | 1L | 2molN2+6molH2 | n1 mol | φ乙 | ν乙 | P乙 |
丙 | 2L | 2molN2+6molH2 | n2 mol | φ丙 | ν丙 | P丙 |
A．n1=n2=3.2 B．φ甲=φ丙＞φ乙 C．ν乙＞ν丙＞ν甲 D．P乙＞P甲=P丙
II.（1）常温下，在x mol·L－1氨水中加入等体积的y mol·L－1硫酸得混合溶液M恰好显中性。
①M溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________________。
②常温下，NH3·H2O的电离常数K=_____(用含x和y的代数式表示，忽略溶液混合前后的体积变化)。
（2）利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍)，装置示意图如下，固体电解质可传导O2－
阴极的电极反应式为___________________________。
②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量，可能的原因是(不考虑物理因素)________。
【答案】CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）
21.87 AC BD 
2NO+4e-=N2+2O2- 阴极发生副反应O2+4e-=2O2-
【解析】
I.(1)标况下，5.6LCH4物质的量为：
=0.25mol，吸收51.5kJ的热量，则1mol甲烷反应吸收热量=51.5kJ×
=206kJ，该反应的热化学方程式为：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206 kJ/mol；
(2)在150℃时2L的密闭容器中，将2mol CH4和2mol H2O(g)混合，经过15min达到平衡，此时CH4的转化率为60%，则
①从反应开始至平衡，用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=
=0.12molL-1min-1；
②结合①计算得到的平衡浓度，计算得到该反应的平衡常数K=(1.83×0.6)/(0.4×0.4)=21.87；
③A．v逆(H2)＝3v正(CO)，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故A正确；
B．密闭容器中混合气体的质量和体积不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．反应前后气体物质的量增加，气体压强之比等于气体物质的量之比，密闭容器中总压强不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．浓度关系和消耗量、起始量有关，c(CH4)=c(CO)不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：AC；
(3)A．甲和丙为等效平衡，则n2=1.6mol，但乙与甲相比，相当于增大压强，平衡向着正向移动，则n1＞3.2，故A错误；
B．甲和丙达到平衡状态为相同平衡状态，氮气体积分数相同，乙相当于甲平衡状态再加入1mol氮气和3mol氢气，增大压强平衡正向进行，氮气体积分数减小，φ甲=φ丙＞φ乙，故B正确；
C．乙容器中反应物浓度大于甲和丙，反应速率大，甲和丙起始浓度相同反应速率相同，故C错误；
D．乙中物质浓度是甲的2倍，且压强大于甲，甲和丙为等效平衡，压强相同，得到P乙＞P甲=P丙，故D正确；
故答案为：BD；
II.(1)①根据电荷守恒，c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)，混合后溶液显中性，则c(NH4+)=2c(SO42-)，则；
②x molL-1氨水中加入等体积的y molL-1硫酸得混合溶液M恰好显中性，则c(NH4+)=2c(SO42-)=2×
molL-1=ymolL-1，混合后，根据物料守恒c(NH3H2O)+c(NH4+)=0.5x molL-1，则c(NH3H2O)=(0.5x-y)molL-1，K=c(NH4+)c(OH-)/c(NH3H2O)=y×1×10-7/(0.5x-y)=2y×10-7/(x-2y)；
(2)①阴极：NO得到电子生成N2，结合守恒原则，则电极方程式为2NO+4e-=N2+2O2-；
②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量，可能存在副反应，O2浓度约为NO浓度的10倍，氧气易得到电子生成O2-，电极方程式为：O2+4e-=2O2-。
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【题目】下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，请回答：
（1）在⑥中发生反应的化学方程式为________。
（2）①中的实验现象为石蕊溶液__________，证明SO2的水溶液显_______性。
（3）②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
（4）③中的实验现象是________________________，证明SO2有____________性。
（5）④中的实验现象是______，证明SO2有______性。
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【题目】如图为纳米二氧化锰燃料电池，其电解质溶液呈酸性，已知（CH2O）n中碳的化合价为0价，有关该电池的说法正确的是
A. 放电过程中左侧溶液的pH降低
B. 当产生22gCO2时，理论上迁移质子的物质的量为4mol
C. 产生22gCO2时，膜左侧溶液的质量变化为：89g
D. 电子在外电路中流动方向为从a到b
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【题目】同温、同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是（）
A.所含分子数目相同B.质量之比为16：17
C.所含氢原子物质的量之比为3：4D.密度之比为17：16
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【题目】草酸亚铁是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。
实验室制备草酸亚铁并测定其中Fe2+和C2O42的物质的量之比确定其纯度，步骤如下：
Ⅰ．称取一定质量的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]于烧杯中，加蒸馏水和稀硫酸，加热溶解，再加饱和H2C2O4溶液，加热沸腾数分钟，冷却、过滤、洗涤、晾干，得黄色晶体。
Ⅱ．称取m gⅠ中制得的晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加热，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含杂质与KMnO4不反应）。
Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉和稀硫酸，煮沸，至反应完全，过滤，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定滤液至终点，消耗KMnO4溶液v2 mL。
Ⅳ．重复上述实验3次，计算。
已知：ⅰ．草酸是弱酸。
ⅱ．pH>4时，Fe2+易被O2氧化。
ⅲ．酸性条件下，KMnO4溶液的还原产物为近乎无色的Mn2+。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中加入稀硫酸的目的是__________________________、_______________________。
（2）Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒是_____________、____________。
（3）Ⅲ中加入过量锌粉仅将Fe3+完全还原为Fe2+。若未除净过量锌粉，则消耗KMnO4溶液的体积V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）Ⅲ中，滴定时反应的离子方程式是__________________________,滴定时KMnO4溶液装在__________________（玻璃仪器）中,滴定终点的现象_________________________________________。
（5）m gⅠ中制得的晶体中，Fe2+和C2O42的物质的量之比是____________________（用含v1、 v2的计算式表示）。
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【题目】某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质，下列说法正确的是 ( )
A. Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部反应
B. Ⅱ图中：生成蓝色的烟
C. Ⅲ图中：用日光照射量筒，量筒中会产生大量白雾，液面会迅速上升
D. Ⅳ图中：a中有色布条褪色，b中不褪色
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【题目】第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为____<Al<__；(填元素符号)
(2)从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是_____。
(3)上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第________周期________族；
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【题目】向含有4 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。
(1)b表示的关系曲线_______(填离子符号)
(2)n1＝______
(3)P点时，n(Fe2＋)＝______mol
(4)向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解________g
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【题目】已知FeS溶于盐酸中，生成FeCl2和H2S气体。现将100mL2.0mol/L的盐酸加入到一定量的FeS固体中，以制备H2S气体。当盐酸完全反应后假定溶液体积不变。
试计算：(1)可收集到的H2S气体在标准状况下的体积___________________;
(2)反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度_________________________。
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