题目内容
【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A.标准状况下，11.2L乙醇完全燃烧生成的CO2的分子数为05NA
B.标准状况下，aL氧气和氮气的混合物中含有的原子总数约为
NA
C.78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NA
D.含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应，转移的电子数为NA
【答案】B
【解析】
A．标准状况下乙醇是液体，不能根据气体摩尔体积计算11.2L乙醇的物质的量，故A错误；
B．标准状况下，aL的氧气和氮气的混合物物质的量=
=
mol，氧气和氮气均为双原子分子，则所含原子数=mol×2×NA=
NA，故B正确；
C．每个过氧化钠化学式中含有2个钠离子和1个过氧根离子，78g过氧化钠的物质的量为1mol，则78g过氧化钠中含有阳离子个数为2NA，阴离子个数为NA，故C错误；
D．足量的Cu和一定量的浓硫酸混合加热，随反应的进行，硫酸浓度降低而变稀，Cu和稀硫酸不反应，则含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应，硫酸不可能全部参加反应，实际转移的电子数小于NA，故D错误；
故答案为B。
【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示)，该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
【题目】（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①上述实验过程中，反应速率最大时间段是________(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是________________________________________________________。
A．0～1min B．1～2min C．2～3min D．3～4min E．4～5min
②求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________(假设反应过程中溶液体积不变)。
（2）某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是______________________________________________。
②该反应达到平衡状态的标志是________。
A．X的浓度不再改变
B．Y的体积分数在混合气体中保持不变
C．容器内气体的总压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
③反应进行到2min时，Y的转化率为_____________。
（3）燃料电池可以将气体燃料和氧气直接反应产生电能，其效率高、污染低，是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢气为燃料，而氢气既不易制取又难以储存，导致燃料电池成本居高不下。科研人员尝试用便宜的甲烷、乙烷等碳氢化合物为燃料，设计出新型燃料电池，使其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。请写出以甲烷为燃料、硫酸为电解质溶液的该新型燃料电池工作时负极的电极反应方程式_________。
