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    （16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

    （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K= （填计算结果）。

    （2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1 300℃（填“>”、“<”或“=”）。

    T/℃

    T1

    300

    T2

    K

    1.00×107

    2.45×105

    1.88×103

     

    （3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是 （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为 。

    （4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：

    CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= －574kJ·mol－1

    CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= －1160kJ·mol－1

    则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

    （5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。据图分析，若不使用CO，温度超过775K，发现NO的转化率降低，其可能的原因为 ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右。

     

     

    （1）（2分）1 （2）（2分）＜

    （3）（4分）负极 （2分） 2NH3 — 6e- + 6OH- = N2 +6H2O （2分。化学式1分、配平1分）

    （4）（3分）CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g) △H＝－867kJ/mol （方程式2分，

    △H数值1分）

    （5）（5分）该反应是放热反应（1分），当在775K反应达到平衡后继续升高温度（1分），平衡向逆（左）方向移动，NO转化率降低（1分） 870K（2分。写860-875K之间任意数值均给分）

    【解析】

    试题分析：（1）根据“三段式”进行计算：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

    初始浓度（mol?L?1） 0.2 0.3 0 0

    转化浓度（mol?L?1） 0.12 0.12 0.12 0.12

    平衡浓度（mol?L?1） 0.08 0.18 0.12 0.12

    平衡常数K=0.12×0.12÷（0.08×0.18）=1。

    （2）因为该反应△H<0，为放热反应，所以温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，T1 的平衡常数大于300℃时平衡常数，所以T1 < 300℃。

    （3）燃料电池中，O2为正极，燃料为负极，所以通入氨气的电极是负极；NH3失去电子生成的单质为N2，所以电极方程式为：2NH3 — 6e- + 6OH- = N2 +6H2O

    （4）NO2被还原为N2，则CH4被氧化为CO2，写出化学方程式并配平，CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g)，根据盖斯定律求出焓变，△H=1/2△H1+1/2△H2=－867kJ?mol?1，可得热化学方程式。

    （5）0~775K，为反应建立化学平衡的过程，775K时达到平衡，温度继续升高，NO的转化率减小，说明正反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动。

    考点：本题考查平衡常数的判断及计算、燃料电池原理、热化学方程式的书写、化学平衡移动。

     

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    下列有关化学用语或名称表达正确的是

    A．亚硫酸的电离方程式：H2SO32H+＋SO32-

    B．乙炔的分子结构模型示意图：

    C．H2O2的电子式：

    D．的名称3-甲基-1-丁醇

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

    A．滴入酚酞显红色的溶液：Na+、Mg2+、NO3－、HSO3－

    B．0.1 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液：H+、Al3+、SO42－、Cl－

    C．0.1 mol·L－1氨水溶液：K+、Na+、NO3－、AlO2－

    D．由水电离出的c(H+)=10－11mol·L－1的溶液：Ca2+、NH4+、Cl－、HCO3－

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省茂名市高三第二次高考模拟理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    甲醇是一种用途广泛的化工原料。

    （1）工业上常用下列两种反应制备甲醇：

    ①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90．1KJ/mol

    ②CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(l) ΔH2

    已知：CO(g)+ H2O (g) ＝ CO2 (g) + H2 (g) ΔH3=-41．1 KJ/mol ③

    H2O (l) ＝H2O (g) ΔH4=+44．0KJ/mol ④

    则ΔH2＝

    （2）实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，各物质的物质的量浓度(mol?L-1)变化如下表所示：（前6min没有改变条件）

     

    2min

    4min

    6min

    8min

    …

    CO

    0．07

    0．06

    0．06

    0．05

    …

    H2

    x

    0．12

    0．12

    0．2

    …

    CH3OH

    0．03

    0．04

    0．04

    0．05

    …

     

    ①x= 。

    ②250℃时该反应的平衡常数K值为： (不必化简)。

    ③若6min～8min只改变了某一条件，所改变的条件是 。

    ④第8min时,该反应是不是达到平衡状态 。(填“是”或“不是”)

    ⑤该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此温度的原因是：Ⅰ．此温度下的催化剂活性高；Ⅱ． 。

    （3）电解甲醇水溶液制氢的优点是需要的电压低，而且制得的氢气比电解相同物质的量的水多。写出电解甲醇水溶液的反应式为：阳极： 。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省茂名市高三第二次高考模拟理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列叙述中不正确的是：

    A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍

    B．钢铁在干燥空气里不易腐蚀

    C．用铝质铆钉来接铁板，铁板易被腐蚀

    D．金属腐蚀的本质是M-ne-=Mn+而被损耗

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省肇庆市高三级第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是

    A．对应简单离子半径：X＞W

    B．对应气态氢化物的稳定性Y＞Z

    C．化合物XZW既含离子键，又含共价键

    D．Y的氧化物能与Z的氢化物和X的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省潮州市高三第二次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    Ⅰ．已知在常温常压下：

    ① 2CH3OH(l)十3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= －1275.6 kJ·mol—1

    ② H2O(l)=H2O(g) △H=+ 44.0 kJ.mo—1

    写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。

    Ⅱ．磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：

    （1）在Na3PO4溶液中，c（Na＋）／c（PO43－） 3（填“＞”“＝”“＜”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后 ，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 。

    （2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是 。（填选项字母）

    A、C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞ C（H+）＞ C（HPO4 2-）＞ C（H3PO4 ）

    B、C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞ C（OH-）＞ C（ H3PO4）＞ C（HPO4 2- ）

    C、C(H+)+ C(Na+)＝C(OH-)+C(H2PO4－)+2C(HPO42－)＋3C(PO43－)＋C（H3PO4 ）

    D、C(Na+)＝C(H2PO4－)+C(HPO42－)＋C(PO43－)＋C（H3PO4 ）

    （3）假设25℃条件下测得0.1 mol·L–1的Na3PO4溶液的pH＝12 ，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh （写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。

    Ⅲ．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO3－的原理如图所示。电源正极为 （填A或B），阴极反应式为 。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省清远市高三4月模拟理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    元素及其化合物丰富了物质世界，下列说法正确的是

    A．铜在冷的浓硫酸中会钝化，所以把铜放入冷的浓硫酸中无明显现象

    B．NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的现象不同

    C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属

    D．Al与热水反应困难，故活泼性不及Al的金属在任何条件下均不能与H2O发生反应

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年广东省广州市毕业班综合测试（二）理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （1）某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。

    ①氨的催化氧化：图a是探究氨的催化氧化的简易装置，实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是 （填化学式）。

     

    图a 图b

    ②NO2的吸收：如图b所示，将一瓶NO2倒置于水槽中，在水下移开玻璃片，可观察到的现象是 。

    （2）三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色，请以Fe(NO3)3溶液为例，设计实验探究影响盐类水解程度的因素。

    ①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式 。

    ②参照示例完成下表实验方案的设计。

    限选材料：0.05mol?L-1Fe(NO3)3、0.5mol?L-1Fe(NO3)3、1.0mol?L-1HNO3、1.0mol?L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物；pH计及其他常见仪器。

    可能影响因素

    实验操作

    预期现象和结论

    溶液的酸碱性

    取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中，加入几滴1mol?L-1HNO3。

    棕黄色溶液颜色变浅，说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。

    盐的浓度

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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