题目内容

(10分)已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图：

（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）
请填写下列空白：
（1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为。
（2）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为                                 。
（3）反应②的化学方程式为                                              　　　　。
（4）反应⑤的化学方程为                                                　　　　。
（5）原电池反应①中正极的电极反应为                                            。

（1）2Mg+CO2="2MgO+C;" （2）将D溶液在HCl气流中蒸干；
（3）②4NH3+5O2    4NO+6H2O; （4）⑤C+4HNO3（浓）  CO2↑+4NO2↑+2H2O
（5）2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑

解析

练习册系列答案
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（2011?内江三模）A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，且已知：①其原子半径的大小关系是：D＞E＞B＞C＞A；②A、D同主族，可形成离子化合物；③B、D、E三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；④B、E两元素原子的最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子的最外层电子数之和．请填写下列空白：
（1）常温下，浓度均为0.1mol/L的B、D的最高价氧化物对应的水化物溶液中，水电离出的c（H+）的相对大小关系为X
等于
等于
Y（填写“大于”“于”或“等于”），化合物BA5所属晶体类型为离子晶体，其电子式为
．
（2）在合成BA3的实际生产过程中，常采取
冷却
冷却
的方法，使气态BA3变成液态后从混合气体中分离出去，以促使化学平衡向生成BA3的方向移动．
（3）E单质与足量的D的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式为
2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
；BC2与水反应被氧化与被还原的物质的量之比是
2：1
2：1
．
（4）已知在298K时，lg B2A4气体燃烧生成B2和A2C气体，放出16.7kJ的热量．该燃烧反应的热化学方程式
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-534.4kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-534.4kJ/mol
．
（5）X、Y分别是B、C与A形成的10电子微粒，请你提供一个能验证X结合H+能力较Y强的离子方程式
NH3+H3O+=NH4++H2O
NH3+H3O+=NH4++H2O
．
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]
．
（2）上述正向反应是：
放热
放热
反应（选填：放热、吸热）．
（3）某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，原化学平衡向
逆
逆
反应方向移动（填“正”或“逆”），正反应速率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
bc
bc
（多选扣分）．
a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
c．v正（H2）=v逆（H2O）            d．c（CO2）=c（CO）
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），试判断此时的温度为
830
830
℃．
（6）在830℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
BC
BC
（选填A、B、C、D）．
A B C D
n（CO2） 3 1 0 1
n（H2） 2 1 0 1
n（CO） 1 2 3 0.5
n（H2O） 5 2 3 2
精英家教网实验室用H2O2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应．
实验编号
试剂		 A B C
10% H2O2/mL 20.0 V1 V2
2mol/L  FeCl3/mL 0 5.0 10.0
H2O/mL V3 V4 0
按要求回答下列问题：
（1）欲用如图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测
 
推（计）算反应速率．
（2）为实现实验目的，则V1=
 
，V2=
 
；V3=
 
，V4=
 
．
（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是
 
（填“实验编号”）
（4）已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+，则第二步反应的离子方程式为：
 
．

(10分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I ,II，III)作用下，CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。

(1) 在O?30小时内，CH4的平均生成速率和由大到小的顺序为_________；反应开始后的15小时内，在第_________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应
CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %，则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数）。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为和，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g), △H<0合成甲醇，在230°C?270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2)：n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验，结果如图。

①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母）；
②2300C时，工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母）。
A. 1 ?1.5   B. 2. 5?3  C. 3. 5?4. 5
(5) 某同学以石墨为电极，以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池，其负极的电极反应式为_________。

(16分)．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。

（1）在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。由图 1 知金属铬的活动性比铜_____(填强，弱)，图 2装置中铬电极的电极反应式             

（2）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸， CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。

 (3)存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O

①若平衡体系的pH=2，则溶液显            色.

②能说明第①步反应达平衡状态的是             。

a．Cr2O72—和CrO42—的浓度相同  b．2v (Cr2O72—) =v (CrO42—)   c．溶液的颜色不变

（4）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72－发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH－结合生成 Fe(OH)3 和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3＝4.0×10-38，KspCr(OH)3＝6.0×10-31]。

①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。

②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10－13 mol·L1，则溶液中c(Cr3+)为____ mol·L-1。

（5）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。

从开始加热到 750K 时总反应方程式为_______________________。

 

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