题目内容

下列有关说法正确的是  
A．催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率
B．铅蓄电池充电时．标有“一”的电极应与电源的负极相连
C．温度保持不变．向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响
D．向醋酸钠溶液中加水稀释时．溶液中所有离子浓度都减小
B

试题分析：A、催化剂通过改变化学反应的活化能改变化学反应速率，错误；B、正确；C、如加入NaHSO4抑制水的电离，加入NaHCO3促进水的电离，错误；D、氢离子浓度增大，错误。
练习册系列答案
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随着国民经济的不断发展，绿色环保可持续发战略展要求废电池必须进行集中处理，其首要原因是（　　）
A．利用电池外壳的金属材料
B．回收其中的石墨电极
C．防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水的污染
D．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  △H1 ＝＋571.2 kJ·mol-1    ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  △H2＝＋226.2 kJ·mol-1    ②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为            。
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝          。[Ksp(AgBr)＝5.4×10-13，Ksp(AgCl)＝2.0×10-10]
（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H＝         kJ·mol-1。
（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是                     。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H 1=+489.0 kJ·mol－1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)  △H 2=+172.5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为           。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=          。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图所示，则该反应的ΔH      0(填“>”、“<”或“＝”)。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ     KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为    。当氨碳比＝3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为
        。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为                        。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.（1）N2H4中的N原子最外层达到8电子稳定结构，写出N2H4的结构式_____________。

（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为                。
（3）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如右图所示，写出肼燃烧的热化学方程式                                    。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：    

试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。
A．2c1＞1.5mol·L-1B．w3=w1C．2ρ1=ρ2D．K甲= K乙= K丙
（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________        。
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_________极（填“阴”或“阳”） ；向另一电极通入N2，该电极的反应式为__________________________。
II.据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3，相应的反应方程式为：2N2(g)＋6H2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)  △H＝Q。
（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______（选填字母代号），图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1。

III.目前工业合成氨的原理是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   △H＝－93.0kJ/mol。
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g)的△H＝______________。
（2）在一定温度下，将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时，H2的转化率α1＝______________。
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1＋α2＝1时，则起始时NH3的物质的量n(NH3)＝_____________mol。
天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：
①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)    △H= 37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)   △H =49Kj·mol-1
③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)      △H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为                    。
（2）CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为                           。
（3）下列采取的措施和解释正确的是                 。（填字母序号）
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH3OH的转化率
D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生
（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为：
CO (g) +2H2(g) CH3OH(g) △H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（）与温度、压强的关系如下图所示。

①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA         tB（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②A、C两点的平衡常数KA            KC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池，是以镍合金为电极材料，负极通人煤炭气(CO、H2)，正极通人空气与CO2的混合气体，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式   ____                                  。
化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列对图像描述正确的是
A．根据图①可判断可逆反应 “ A2（g）+3B2（g）2AB3（g）” 的ΔH>0
B．图②表示压强对可逆反应2A（g）+ 2B（g）3C（g）+ D（s）的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D．图④是N2与H2合成氨的能量变化曲线，可确定该反应1 mol N2和3 mol H2充分反应时放热一定小于92 kJ
下列叙述中正确的是
A．锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后，再将不溶物用稀盐酸溶解去除
B．向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了Fe3+水解
C．向纯水中加入盐酸或降温都能使水的离子积减小，电离平衡逆向移动
D．反应2A(g) + B(g) =" 3C" (s) + D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0

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