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题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ:甲醇燃料电池的种类很多。
(1)我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式_______________。
(2)下图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中________(填“a”或“b”)为电池的正极,  已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中,各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性,即其反应原理可表示为 2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g),试写出该条件下反应的平衡常数(K)___________ ; 在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常数(K)____________(填增大、减小、不变),其反应的正反应速率 ___________(填增大、减小、不变);温度升高_________(填有利或不利于)电池将化学能转化为电能。 
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________。
II:某温度下,向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。 CO的转化率随时间变化关系如图,回答下列问题:
(4)如果一个可逆反应的平衡常数K值很大,下列说法正确的是_________(填字母)。
A.该反应的反应物混合后很不稳定   
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量很小           
D.该反应一定是放热反应                 
E.该反应使用催化剂意义不大  
(5)t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O(g),t3时刻重新建立平衡,请在原坐标图中将改变这一条件后CO的转化率的变化趋势表示出来,必须注明再次建立平衡后CO的转化率。

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(14分)
(1)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

根据题意和所给图象完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达K        
②升高温度,K   (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g)  xC(g) 请填写下列空白:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。
①x=        
②若反应经4 min达到平衡,平衡时C的浓度________ 0.8 mol/L(填“大于”、“等 于”或“小于”)。
③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则B的转化率是______________。
(3)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
①合成氨反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡          动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
②有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式                         

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(14分)已知:通常状况下甲、乙、丙、丁为气体单质,A、B、C、D、E、F、G、H等为化合物,其中A、B、E、G均为气体,C为常见液体。反应①、②、③是工业制H的重要化工反应,反应④是重要的实验室制取气体的反应。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。请回答下列问题:

(1)反应④的化学方程式为                                             

(2)B和E在一定条件下可发生反应,该反应具有实际意义,可消除E对环境的污染,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为                  

(3)在恒温恒压容器中加入一定量B,催化条件下发生反应B乙+丁(未配平),达平衡后再加少量B,则平衡        移动(填“正向”、 “逆向”或“不”),重新平衡后与原平衡相比,B的转化率        (填“增大”、 “减小”或“不变”)。

(4)常温下,物质的量浓度相同的A、B、D三者的水溶液,由水电离出的c(OH)大小顺序是(用A、B、D表示)                                            

(5)惰性电极电解A和D的混合溶液,可生成丁单质和一种二元化合物M(与甲、乙所含元素相同),M为三角锥形分子,该反应的方程式为                       。在碱性溶液中M与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比1∶6恰好反应可生成化合物B和消毒剂ClO2气体,该反应的离子方程式为                                   

(6)将Fe、FeO、Fe3O4的混合物二等分,其中一份加入1mol/L的A溶液100 mL,恰好使混合物全部溶解,且放出336mL(标况下)的气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;另一份混合物加入1 mol/ L 的H溶液,也恰好使混合物全部溶解,且向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液也不变红,则所加入的H溶液的体积是         mL。

 

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(14分)已知:通常状况下甲、乙、丙、丁为气体单质,A、B、C、D、E、F、G、H等为化合物,其中A、B、E、G均为气体,C为常见液体。反应①、②、③是工业制H的重要化工反应,反应④是重要的实验室制取气体的反应。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。请回答下列问题:

(1)反应④的化学方程式为                                             
(2)B和E在一定条件下可发生反应,该反应具有实际意义,可消除E对环境的污染,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为                  
(3)在恒温恒压容器中加入一定量B,催化条件下发生反应B乙+丁(未配平),达平衡后再加少量B,则平衡       移动(填“正向”、 “逆向”或“不”),重新平衡后与原平衡相比,B的转化率       (填“增大”、 “减小”或“不变”)。
(4)常温下,物质的量浓度相同的A、B、D三者的水溶液,由水电离出的c(OH)大小顺序是(用A、B、D表示)                                            
(5)惰性电极电解A和D的混合溶液,可生成丁单质和一种二元化合物M(与甲、乙所含元素相同),M为三角锥形分子,该反应的方程式为                      。在碱性溶液中M与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比1∶6恰好反应可生成化合物B和消毒剂ClO2气体,该反应的离子方程式为                                   
(6)将Fe、FeO、Fe3O4的混合物二等分,其中一份加入1mol/L的A溶液100 mL,恰好使混合物全部溶解,且放出336mL(标况下)的气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;另一份混合物加入1 mol/ L 的H溶液,也恰好使混合物全部溶解,且向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液也不变红,则所加入的H溶液的体积是        mL。

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【化学--选修2:化学与技术】“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义.请回答下列问题:
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(1)无机非金属材料.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”.这种材料可以按下列方法制备:
①写出步骤I的化学方程式:
 

②步骤II经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃),提纯SiHCl3的实验方法是
 

(2)磁性材料.这种材料一般含有铁元素,铁是用途最为广泛的金属,也较为活泼,所以从它的使用开始就不断实施着对它的使用开始就不断实施着对它的防护.最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀,请写出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式:
 

(3)激光材料.我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明:
 
_、
 

(4)高分子材料.它可以分成无机高分子材料和有机高分子材料.一种新型高效净水剂[AlFe(OH)nCl6-n]m就属于无机高分子材料,它广泛应用生活用水和工业污水的处理,其中铁元素的化合价为
 
;一种合成纤维腈纶,又称“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH-CN)为原料聚合生成,请写出生成该有机高分子材料的化学方程式:
 

(5)合金材料.14g铜银合金与一定量某浓度的硝酸完全反应后,将放出的气体与1.12L(标准状况下)O2混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量为
 
g.

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