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(1)在CH4、H2S、NH4+、H2O、OH、HCl、Na、Mg2+八种粒子中,选择符合下列要求的粒子填空:

①上述粒子中与K+质子数不同,电子数相同的有                ;

②上述粒子中与NH3质子数相同,电子数也相同的有               

③上述粒子中电子数大于质子数的有               。

(2)用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池,该电池的负极材料是       ,正极的电极反应式为                       ,电池工作时电子流向         (填“正极”或“负极”)。

(3)将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若经5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,并知D的平均反应速率为0.2mol/(L?min),请填写下列空白:

①x的数值为      

②A的平均反应速率为            

③5min时B的转化率为        

 

【答案】

(13分)(1) ①H2S、HCl  (1分)    ②CH4、H2O  (1分)   ③OH  (1分)

(2) 锌片  (1分)   2H++2e=H2↑ (2分)  正极  (1分)

(3)① 1  (2分)    ②0.3mol?L-1?min -1(2分)   ③50%  (2分)

【解析】

试题分析:(1)①K+质子数于电子数分别是19和13,则与K+质子数不同,电子数相同的有H2S、HCl。

②氨气含有10个质子和10个电子,则与NH3质子数相同,电子数也相同的有CH4、H2O.

③电子数大于质子数,说明带负电荷,则是OH

(2)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。锌比铜活泼,据此可知,该电池的负极材料是锌片,铜是正极,溶液中的氢离子得到电子,则正极的电极反应式为2H++2e=H2↑,电池工作时电子流向正极。

(3)①经5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,这说明该反应是体积减小的可逆反应,即3+1>x+2,所以x只能是1;

②D的平均反应速率为0.2mol/(L?min),则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,A的平均反应速率是0.3mol/(L?min)。

③生成D的物质的量是0.2mol/(L?min)×5min×2L=2mol,所以消耗B的物质的量是1mol,则B的转化率是50%。

考点:考查质子数和电子数的计算、原电池的判断以及反应速率的有关计算等

点评:该题是基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,难度不大,有利于培养学生的规范答题能力,提高学生的应试能力。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如图1:

请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.
在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将
减小
减小
 (填“增大”、“减小”或“不变”).将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1(假设容积为10L),1min末有0.1molCO生成,则1min内反应的平均速率v(H2)=
0.03
0.03
mol?L-1?min-1
(2)在压强为0.1MPa条件下,反应室3(容积为2L)中0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图二所示,则:
①P1
P2 (填“<”、“>”或“=”).
②在P1压强下,100℃时,反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数K的值为
100
100
若温度不变,再加入1.0molCO后重新达到平衡,则CO的转化率
减小
减小
(填“增大”、“不变”或“减小”)
③在其它条件不变的情况下,反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2,达到新平衡时,CO的转化率
增大
增大
(填“增大”、“不变”或“减小”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?梅州一模)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
;10min时,改变的外界条件可能是
升高温度或充入水蒸气
升高温度或充入水蒸气

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ/mol在800℃时的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是
a
a
(填序号).
a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在标准状况下,4g H2,11.2L O2,1mol H2O中,所含分子数最多的是
H2
H2
,含原子数最多的是
H2
H2
,质量最大的是
H2O
H2O
,体积最小的是
H2O
H2O

(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为
1:1
1:1
,物质的量之比为
1:1
1:1
,原子总数之比为
5:3
5:3
,质量之比为
4:11
4:11
,密度之比为
4:11
4:11

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科目:高中化学 来源: 题型:

此题分A、B题,任选一题答题,两题都做分数以A题为准,B题较容易.
A题:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一小块新切的、擦干表面煤油的金属钠,迅速用配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管收集并验纯气体后,点燃,并把干燥的小烧杯罩在火焰上,片刻,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量澄清石灰水.观察现象,完成下表.
(1)
乙醇与钠反应的现象 气体燃烧的现象 检验产物
Na沉到试管底部
Na沉到试管底部

反应有气泡产生
反应有气泡产生

反应时放出热量
反应时放出热量
蓝色
蓝色

有水珠(或有水雾)
有水珠(或有水雾)

不变浑浊
不变浑浊
H2
H2
(2)写出乙醇与钠反应的化学方程式
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2

B题:如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种组成.将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶.试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是
H2
H2

(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是
CO
CO

(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是
CH4;H2、CO;CH4、H2;CH4、CO、CH4、H2、CO
CH4;H2、CO;CH4、H2;CH4、CO、CH4、H2、CO

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?上海模拟)CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通过下列反应制备:①CH4+H2O(g)→CO+3H2;②CO+H2O(g)→CO2+H2;反应①的产物合成甲醇时H2过量,反应②的产物合成甲醇时H2不足.为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用.
(1)以CH4、CO、H2O混合气体为原料气,在一定条件下充分反应,所得气体以合成甲醇,为使原子的利用率达到最高,则CH4、CO、H2O的最佳配比为
2:1:2
2:1:2

(2)若以100L CH4和H2O的混合气体为原料,制备CO、CO2和H2混合气体,当CH4和H2O均完全反应后,在相同条件下反应后气体的体积为
166.7L≤v≤200L
166.7L≤v≤200L
L(写范围).
(3)若反应①的气体产物共为V1L,则合成甲醇时H2过量0.25V1L;反应②的气体产物共为V2L,则合成甲醇时H2不足(H2少V2L).为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用,则V1与V2最佳比例为
4:1
4:1

(4)在100L CH4和H2O的混合气体中,CH4所占的体积分数为x,反应后气体的体积为y(L),求:x的取值范围和气体产物的体积y(用含x的函数表达式)

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