题目内容
【题目】下列各组微粒中,互为等电子体的是( )
A.N2O和CO2B.CO和CO2
C.Na+和F-D.H3O+ 和PCl3
【答案】A
【解析】
原子总数相同,价电子总数也相同的分子、离子或基团为等电子体;
A.N2O和CO2原子总数均为3,价电子总数均为16,二者为等电子体,故A符合题意;
B.CO和CO2原子总数不同,价电子总数也不同,不是等电子体,故B不符合题意;
C.Na离子的价电子总数为0,氟离子的价电子总数为8,所以二者不是等电子体,故C不符合题意;
D.H3O+ 的价电子总数为10,PCl3价电子总数为5+3×7=26,二者价电子总数不同,不是等电子体,故D不符合题意;
故答案为A。
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【题目】甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4 的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_______。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”)。
③该反应的ΔH________0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________,b=________。
B.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=________MPa。
(3)以甲醇作为燃料制成的燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是________。
A.当电池反应消耗了1 mol甲醇时,溶液中转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3 L