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利用太阳能分解水产生H2,在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1

CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l)  ΔH=-726.5 kJ·mol-1

CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g)  ΔH=-283.0 kJ·mol-1   请回答下列问题:

⑴ 用太阳能分解18g水,需要消耗的能量为           kJ。

⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为             

⑶ CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,

实验结果如下图所示(注:T1T2均大于300 ℃):

①下列说法正确的是             

A.温度为T2时,从反应开始到平衡,生成甲醇

的平均速率为:  v(CH3OH)=nB/tmol·(L·min)-1

B.T2T1T2平衡时,甲醇产量变少,所以该反应为放热反应  

C.该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,平衡逆向移动

②能判断该反应已达化学反应限度标志的是         (填字母)。

A.H2的百分含量保持不变          B.容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3

C.容器中混合气体的密度保持不变      D.CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等

⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器,适当条件下,反应可获得一种能源。完成以下化学方程式,就能知道该种能源。

CO2+4H2   2H2O +        

⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为       ▲       ;负极的反应式为      ▲      


(1) 285.8 (3分)  

⑵ CH3OH(l) + O2(g)=CO(g) + 2H2O(l)  ΔH=-443.5 kJ·mol-1(3分)

⑶ ① BD(2分)   ② A (2分)       (4) CH4 (2分)    

⑸ 4H++O2+4e- = 2H2O(2分)、   CH3OH+H2O-6e- = CO2+6H+(2分)


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是(  )

A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多

B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低

C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

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科目:高中化学 来源: 题型:


某同学按如图所示的装置进行实验,A、B为常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合后,在交换膜处SO从右向左移动。下列分析不正确的是

A.溶液中[A2+]增大             B.B的电极反应:B―→B2++2e-

C.y电极上有Cl2产生,发生氧化反应

D.反应初期x电极周围出现白色沉淀,随后沉淀消失

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科目:高中化学 来源: 题型:


央视“315特别行动”曝光了河南一些地方“瘦肉精”事件。“瘦肉精”对人体健康会产生危害。已知某种“瘦肉精”含有克伦特罗(Clenbuterol),其结构如下图。下列有关克

伦特罗的叙述,正确的是

A.该物质的分子式为C12­H17ON2Cl                

B.该物质不溶于盐酸

C.该物质能与FeCl3溶液发生显色反应

D.该物质分子间都可以形成氢键。

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科目:高中化学 来源: 题型:


按要求完成下列问题:

⑴某有机物的键线式是           请写出它与NaOH溶液反应的化学方程式  ▲  

⑵DDT人类合成的第一种有机氯农药,其分子结构球棍模型如

右图所示。请分析该物质的核磁共振1H谱图中有    ▲   

吸收峰。

⑶)F和G(                 ) 是日常生活中常用的两种合成高分子材料,可由某烃   经下列反应得到。

请回答下列问题:

①F的结构简式为          ▲         

②C中所含官能团的名称为    ▲   ,用    ▲    仪,可以测定D中所含官能团。

③A→B的化学方程式为         ▲       

④已知 2RCH(OH)COOH             2H2O  +    

请参考题目中的合成途径,若合成                          ,起始原料的某烃的结构简式为    ▲     ,最少用        步反应,可以合成产物。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列关于元素周期表的说法中,错误的是(  )

A.元素周期表是元素按原子序数从小到大从左到右排列而成的

B.主族元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数

C.四、五、六周期中都含有18种元素,其中Ⅷ族中所含元素种类最多

D.元素周期表中有18列、16个族,且第二列中无非金属元素

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知1~18号元素的离子aX m+bY n+cZPdWk都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是                             

A.若P>K,则还原性cZPdWk       

B.若m > n, 则碱性 X(OH)m > Y(OH)n

C.若半径aX m+bY n+ ,则a<b 

D.若半径aX m+ bY n+ ,则X的单质一定能从含Y n+ 的盐溶液中置换出Y

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科目:高中化学 来源: 题型:


 I.(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,该反应的化学方程式为                                     

生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量        mol

(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:

3Zn+2K2FeO4+8H2O   3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

放电时电池的负极反应式为            。充电时电解液的pH        (填“增大”“不变”或“减小”)。

II.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:

(1)相同条件下,0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2c(NH)           (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L1NH4HSO4c(NH)。

(2)如图1是0.1 mol·L1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是         (填写字母);

②20℃时,0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3)=            mol·L1

(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中abcd四个点,水的电离程度最大的是       ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                   

(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×1033)。当溶液pH=5时,某溶液中的Al3+     (填“能”或“不能”)完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×105 mol·L1时,沉淀完全)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)XC(g)+2D(g),经5分钟后,测得D的浓度为0.5mol/L,CA:CB=3:5,C的平均速率为0.1mol/L.min。求

(1)此时CA=          

(2)反应开始前容器中的A、B的物质的量nA=nB=          

(3)B的平均反应速率VB=          

(4)X=         

(5)此时容器内的压强与反应开始时压强的比为       

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