题目内容

下列说法正确的是
A．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在常温下不能发生，则该反应的△H＞0
B．0.1 mol·L­－1CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小
C．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少
D．锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡，再将不溶物用稀盐酸溶解除去
BD

试题分析：A、判断反应自发进行的因素有熵判据和焓判据，只根据其中一个不能准确判断，错误；B、CH3COOH溶液加水稀释平衡正向移动，溶液中醋酸根离子的物质的量增大，醋酸分子的量减少，故溶液中的值减小，正确；C、铅蓄电池在放电过程中，正负极均产生硫酸铅，质量均增加，错误；D、沉淀的转化，正确。
练习册系列答案
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有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中，然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为：CH4+2O2+2KOH====K2CO3+3H2O，则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.6×10－19C)
A.通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极为正极
B.在标准状况下，每消耗5.6 L O2，可向外提供2.4×104 C的电量
C.通过甲烷电极的电极反应为：CH4+10OH－－8e－==CO32-+7H2O
D.放电一段时间后，溶液的pH升高
多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：
SiO2(s)＋C(s)=SiO(g)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1
2SiO(g)=Si(s)＋SiO2(s)　ΔH＝b kJ·mol－1
①反应SiO2(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为________________________________。
(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：
SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)。
不同温度及不同时，反应物X的平衡转化率关系如图所示。

①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。
②上述反应的平衡常数K(1 150 ℃)________K(950 ℃)(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式为_________________________________________。

②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为________。
下列有关说法正确的是
A．反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)在高温下可自发进行，则该反应的△H＞ 0
B．工业上电解饱和食盐水时，以石墨作阴极，铁棒作阳极
C．常温下，0.1mol·L－1 CH3COOH溶液pH=1
D．常温下,在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，c(Ag+)减小，Ksp(AgCl) 减小
下列有关说法正确的是
A．在潮湿的空气中，马口铁和白铁皮镀层受损后，铁都比受损前更容易生锈
B．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g) 室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0
C．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3（g）ΔH＜0达到平衡后，升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2的值均大于零）：
H2(g) +Cl2(g)＝2HCl(g)   △H1＝-Q1 kJ·mol-1
H2(g) +Br2(g)＝2HBr(g)   △H2＝-Q2 kJ·mol-1      则△H1＜△H2
下列图示与对应的叙述相符的是

图1               图2               图3              图4
A．向一定质量的锌与过量的稀硫酸反应的试管中加入少量的CuSO4溶液，图1虚线表示加入CuSO4溶液时氢气体积与时间的关系
B．用0.0100mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000mol/LCl-、Br-及I-的混合溶液，由图2曲线，可确定首先沉淀的是Cl-
C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量的NaOH溶液，图3中曲线表示NaOH的物质的量与Al(OH)3物质的量关系图
D．由图4可说明乙烯与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂条件下的反应进程
天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛。
Ⅰ．在制备合成氨原料气H2中的应用
（1）甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g)    ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g)  CO2(g) +4H2(g)   ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是        。
（2）CO变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡变换率
（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：

汽气比与CO平衡变换率的关系
析图可知：
① 相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是     。
② 汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是     。
（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作Kp），则CO变换反应的平衡常数表示式为：Kp=        。随温度的降低，该平衡常数      （填“增大”“减小”或“不变”）。
Ⅱ．在熔融碳酸盐燃料电池中的应用
以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下：

（1）外电路电子流动方向：由  流向   （填字母）。
（2）空气极发生反应的离子方程式是    。
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e?转移，有     g 精铜析出。
氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是
（1）如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中，达到平衡时放出热量0.8akJ，则平衡时NH3的转化率为     。
（2）在一定条件下，容积固定的密闭容器中进行上述反应，NO的浓度与时间关系如图所示，则NO的a、b、c三点的反应速率v（a正）、v（b逆）、v（c正）的大小关系是         。

（3）t℃时，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度如下表：

①第2min到第4mim，反应速率v（O2）=            ；
②第2min时改变了条件，改变的条件可能是         （从所给选项中选择）；
A．降低温度B．增加了生成物C．减小压强 D．使用了高效催化剂
③在与第4min相同的温度下，若起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O（g）的浓度都为2moI/L，则该反应       （填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”）。
（4）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，在温度70—95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2，尿素与NO、NO2三者等物质的量反应的化学方程式为         。
（5）目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：


则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为____         。
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是      反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝______ mol/(L·min)。
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化

时 间（min）
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084
 
6
0.096
0.266
0.104
 
(3) t1℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min～4 min之间反应处于_____状态；C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是____(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是______(单选)。
A．增加水蒸气       B．降低温度    C．使用催化剂      D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：           。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为                   。
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：
N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g)                   △H =" +67.7" kJ·mol－1
N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g)     △H = －534.0 kJ·mol－1
NO2(g) 1/2N2O4(g)                   △H = －26.35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________。

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