研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.

(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
 

(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为
 

(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.
①该反应的△H
 
0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K
 
K(填“>、=或<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量 1mol CO2、3mol H2 a mol CO2、3a mol H2
b mol CH3OH(g)、b mol H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为
 

(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2.在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从小到大的顺序为
 
(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4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3.
①当温度在
 
范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素.
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式
 
碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛.
(1)C60分子中每个原子接2个单键和一个双键,它与F2发生加成反应,其加成产物的分子式为
 
;C60的晶体结构类似于干冰,则每个C60晶胞的质量为
 
(用含NA的式子表示).
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是
 

a.晶体的密度:干冰>冰            b.晶体的熔点:干冰>冰
c.晶体中的空间利用率:干冰>冰     d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的有
 

a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化;
b.晶体中共价键的键长:金刚石中C-C<石墨中C-C;
c.晶体的熔点:金刚石>石墨     d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨
e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力;
f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)立方BN结构与金刚石相似,晶胞结构如图,在BN晶体中,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为
 
,B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为
 
,一个晶胞中N原子数目为
 

(5)碳与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为
 
,金属铜采用面心立方最密堆积,则Cu的晶体中Cu原子的配位数为
 
.已知Cu单质的晶体密度为ρg?cm-3,Cu的相对原子质量为M,阿伏伽德罗常数NA,则Cu的原子半径为
 

(6)向Cu2+的溶液中加入过量NaOH溶液,可生成Cu的配位数为4的配位离子,写出该配位离子的结构式
 
Ⅰ.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0KJ?mol-1
②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5KJ?mol-1;则△H=
 
kJ?mol-1
(2)高炉炼铁反应的平衡常数,温度升高后,K值
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
Fe2O3 CO Fe CO2
甲/mol 1.0 1.0 1.0 1.0
乙/mol 1.0 2.0 1.0 1.0
①甲容器中CO的平衡转化率为
 

②下列说法正确的是
 
(填字母).
A.当容器内气体密度恒定,表明反应达到平衡状态
B.甲容器中CO的平衡时的速率小于乙容器中CO平衡时的速率
C.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为3:2
D.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率
Ⅱ.(1)汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素,一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,在高温熔融状态下能传导O2-(过程中无气体产生),则负极的反应式为
 


(2)以上述电池为电源,通过导线连接成图一电解池.
①若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式
 

②若X、Y分别为铜、银,a为1L 0.2mol/L AgNO3溶液,写出Y电极反应式
 

(3)室温时,按上述(2)①电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).
①结合图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为
 
g.
②若图二的B点pH=7,则滴定终点在
 
区间(填“AB”、“BC”或“CD”).
 0  135197  135205  135211  135215  135221  135223  135227  135233  135235  135241  135247  135251  135253  135257  135263  135265  135271  135275  135277  135281  135283  135287  135289  135291  135292  135293  135295  135296  135297  135299  135301  135305  135307  135311  135313  135317  135323  135325  135331  135335  135337  135341  135347  135353  135355  135361  135365  135367  135373  135377  135383  135391  203614 

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