题目内容
【题目】下列事实不能用元素周期律解释的只有( )
A. 碱性:KOH>NaOH
B. 相对原子质量:Ar>K
C. 酸性:HClO4>H2SO4
D. 元素的金属性:Mg>Al
【答案】B
【解析】试题分析:A.同主族从上到下元素的金属性、最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,故A正确; B.元素周期表是按照原子序数从小到大的顺序编排的,不是按照相对原子质量的大小,故B错误;C.同周期从左到右元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,故C正确。D.同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱, D正确。故选B。
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g)ΔH3= + 44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的逆反应平衡常数表达式K= ;反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A.使用催化剂Cat.1 B.使用催化剂Cat.2 C.降低反应温度
D.增大CO2和H2的初始投料比 E.投料比不变,增加反应物的浓度
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图。