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【题目】Ⅰ.甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2===2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:

(1)下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

(2)若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________

Ⅱ. CO和H2也可由反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0得到。

(1)一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。则p1________p2(填“<”、“>”或“=”)。A、B、C三点处对应平衡常数(KAKBKC)的大小顺序为________________

(2)100 ℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密闭容器中发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填序号)。

a.容器的压强恒定    b.容器内气体密度恒定

c.3v(CH4)=v(H2)   d.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2

Ⅲ.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。常温下,现向100 mL 0.1 mol·L1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

(1)b点时,溶液呈酸性的原因是____________________________

(2)在c点,溶液中各离子浓度的关系正确的是____

A.c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH)+2c(SO42-)

B.c(Na+)> c(NH4+)> c(SO42-)>c(H+)=c(OH)

C.c(Na+)> c(SO42-)> c(NH4+)>c(H+)=c(OH)

D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH)

Ⅳ.以H2、O2、熔融Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如图所示,其中P端通入CO2

(1)石墨Ⅰ电极上的电极反应式为_________________________

(2)通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则下列说法中正确的是________(填序号)。

A.X、Y两端都必须用铁作电极

B.可以用NaOH溶液作电解液

C.阴极发生的反应是2H2O+2e===H2↑+2OH

D.白色沉淀只能在阳极上产生

【答案】 D 63.0% < KA<KB<KC ac NH4+水解使溶液呈酸性 AC H2-2e+CO===CO2+H2O BC

【解析】(1) 1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则1mol甲烷即16g甲烷完全反应可释放15.46 kJ×16247.36kJ的热量,由于反应物总能量高于生成物总能量,因此选项D符合,答案选D(2)根据图像可知平衡时放热是155.8kJ,所以根据(1)中数据可知消耗甲烷是155.8/247.36=0.63mol,所以CH4的转化率为63.0%

COH2也可由反应CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) ΔH>0得到。

1)正反应是体积增大的可逆反应,增大压强平衡向逆反应方向进行,甲烷的转化率降低,所以根据图像可知p1p2。平衡常数只与温度有关系,正反应吸热,升高温度平衡向正反应方向进行,平衡常数增大,所以ABC三点处对应平衡常数(KAKBKC)的大小顺序为KA<KB<KC。(2a.正反应体积增加,当容器的压强恒定时反应达到平衡状态,a正确;b.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此容器内气体密度恒定不能说明反应达到平衡状态,b错误;c3v(CH4)v(H2)表示正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,c正确;d.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时一定生成0.3 mol H2,不能说明,d错误,答案选ac

.(1b点时加入100nL氢氧化钠,生成硫酸钠和硫酸铵,铵根水解溶液显酸性;(2)在c点溶液显中性,则A.根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)c(OH)+2c(SO42-)A正确;Bc是硫酸钠、硫酸铵和一水合氨的混合溶液,则c(Na+)>c(SO42-)> c(NH4+)>c(H+)=c(OH)B错误;C.根据B中分析可知C正确;D.根据B中分析可知D错误,答案选AC

.(1)石墨Ⅰ通入氢气,是负极,电极上的电极反应式为H22eCO32CO2H2O。(2A.要制备氢氧化亚铁,则阳极材料必须是铁,阴极不一定是铁,A错误;

B.阳极产生的亚铁离子结合氢氧根转化为氢氧化亚铁,则可以用NaOH溶液作电解液,B正确;C.阴极发生得到电子的还原反应,即反应是2H2O2eH22OHC正确;D.电解池中阳离子向阴极移动,与氢氧根结合生成白色沉淀氢氧化亚铁,D错误,答案选BC

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B.G中层与层之间的作用力是配位健

C.与石墨类似,G的每一层中R原子都在同一平面上

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t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

A. 反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1

B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:v()>v()

C. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.32 mol气体X0.32 mol 气体Y,到达平衡时,n(Z)=0.24 mol

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