题目内容
【题目】美国科学家John B.Goodenough荣获2019年诺贝尔化学奖，他指出固态体系锂电池是锂电池未来的发展方向。Kumar等人首次研究了固态可充电、安全性能优异的锂空气电池，其结构如图所示。已知单位质量的电极材料放出电能的大小称为电池的比能量。下列说法正确的是
A.放电时，a极反应为：Al-3e-=A13+，b极发生还原反应
B.充电时，Li+由a极通过固体电解液向b极移动
C.与铅蓄电池相比，该电池的比能量小
D.电路中转移4mole-，大约需要标准状况下112L空气
【答案】D
【解析】
A．锂比铝活泼，放电时a极为负极，锂单质失电子被氧化，反应为“Li-e-═Li+，b极为正极得电子，被还原，故A错误；
B．充电时a电极锂离子被还原成锂单质为电解池的阴极，则b为阳极，电解池中阳离子向阴极即a极移动，故B错误；
C．因为锂的摩尔质量远远小于铅的摩尔质量，失去等量电子需要的金属质量也是锂远远小于铅，因此锂电池的比能量大于铅蓄电池，故C错误；
D．电路中转移4mole-，则消耗1mol氧气，标况下体积为22.4L，空气中氧气约占20%，因此需要空气22.4L×5=112L，故D正确；
故答案为D。
【题目】CO2和CH4是两种主要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，发生如下反应：
CO2(g) + CH4(g)
2CO(g) + 2H2(g)。平衡体系中各组分的体积分数如下表：
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=________________。
②已知：CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=-890.3kJmol-1，CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=+2.8kJmol-1，2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H=-566.0kJmol-1，反应CO2(g) + CH4(g)2CO(g) + 2H2(g)的△H=_______。
（2）以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成为乙酸。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化关系如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是__________________。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________。
（3）以CO2为原料可以合成多种物质。
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由CO2加聚而成的。写出聚碳酸酯的结构简式：__________。
②以氢氧化钾水溶液作为电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，电极反应式为____________。
【题目】铜锌银精矿化学成分如下：
元素 | Cu | Zn | Ag | S | Fe | Pb |
元素质量分数/% | 17.60 | 18.30 | 0.146 | 33.15 | 18.17 | 7.86 |
利用铜锌银精矿制备硫酸铜晶体的流程如下：
回答下列问题：
(l)“气体A”为____(填化学式)，“浸渣”中主要为硫酸铅和____(填化学式)。
(2)“沉铜”得到Cu2Cl2固体，目的是____________。
(3)“氧化”工序中，恰好反应时氧化剂和还原剂物质的量之比为____。
(4)“母液2”中阴离子含量最多的是____，该溶液最好返回 __工序循环使用。
(5)依据铜锌银精矿化学成分进行分析，精矿中含有FeS2，理由是________。
【题目】Ⅰ.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T（℃） | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K ＝_______。
(2)该反应为______反应（选填“吸热”、“放热”）。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____。
a．容器中压强不变 b．υ正（H2）＝υ逆（H2O）
c． c（CO2）＝c（CO） d．混合气体中 c（CO）不变
(4) 830K时，各物质浓度符合下式：2c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），此时该反应 _______（填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
Ⅱ.将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应： I2(g) + H2(g) 
2HI(g)；△H＜0，并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示：
(1)若5分钟该达平衡，则用H2表示的反应速率为________。
(2)若改变反应条件，在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示，则甲条件可能是____。（填入下列条件的序号）
①恒温条件下，缩小反应容器体积；②恒温条件下，扩大反应容器体积；③恒容条件下，降低温度；④恒容条件下，升高温度；⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂。