题目内容
【题目】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,下列说法正确的是
A.二氧化硅的分子式是SiO2
B.步骤①的化学方程式是SiO2 + C Si + CO2↑
C.步骤③中,每生成1mol Si,转移4mol电子
D.二氧化硅能与氢氟酸发生反应,而硅单质不能与氢氟酸发生反应
【答案】C
【解析】
A. 二氧化硅属于原子晶体,其化学式为SiO2,故A错误;
B.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体,即步骤①的化学方程式为: SiO2 + 2C Si + 2CO↑,故B错误;
C.步骤③中Si的化合价降低4,1molSi转移电子数为4mol,反应方程式为:SiO2+2C Si+2CO↑,所以每生成1mol Si,转移4mol电子,故C正确;
D.硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气,故D错误;
答案:C。
【题目】CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,维持大气中CO2的平衡对生态环境保护有着重要意义。
(1)CO2加氢合成低碳烯烃技术能有效利用CO2,以合成C2H4为例。该转化分为两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.3kJ/mol
第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-210.5kJ/mol
CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为__。
(2)利用CO2和H2合成甲醇又是一个有效利用CO2的途径,反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
①在容积为2L的恒容密闭容器中,通入2molCO2和3molH2发生上述反应,下列说法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是__(填字母)
a.消耗1.5molH2时,有0.5molCH3OH生成
b.转移3mol电子时,消耗11.2L(标准状况下)CO2
c.体系中气体的密度不变
d.水蒸气的体积分数保持不变
e.单位时间内生成H2与生成H2O的物质的量之比为3:1
②研究温度对该反应甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速发生上述反应。得到甲醇平衡产率与温度的关系如图所示,ΔH3__0(填“>”、“=”或“<”)。判断依据是__。
③在一固定容积的密闭容器中发生上述反应。若要提高平衡时CH3OH产率,则可以采取的措施是__(填字母)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO2的浓度 d.加入H2加压 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(3)在一定温度和催化剂作用下,也可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。当30℃时,一定量的CO2和H2混合气体在容积为1L的恒容密闭容器中发生上述反应,5min后达到半衡,此时各物质的浓度如下表:
物质 | CO2(g) | H2(g) | CH4(g) | H2O(g) |
浓度/mol·L-1 | 0.2 | 0. | a | 1.6 |
则a=__,该反应平衡常数K=__。
(4)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,利用CH4可以将CO2直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是__。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__。
【题目】在相同容积的4个密闭器中进行同一种可逆反应,2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g),起始时4个容器所盛A、B的量如表所示各容器所盛物质的量:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
A | 2mol | 1mol | 2mol | 1mol |
B | 1mol | 1mol | 2mol | 2mol |
在相同温度下,建立平衡时,4个容器中A或B的转化率的大小关系是
A.A的转化率为:甲<丙<乙<丁B.A的转化率为:甲<乙<丙<丁
C.B的转化率为:甲>丙>乙>丁D.B的转化率为:丁>乙>丙>甲