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【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(COH2),還對溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題:

1CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g) = CH4(g) ΔH= -76 kJ·mol1

C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH= -394 kJ·mol1

2C(s)+ O2(g) =2 CO(g) ΔH= -222 kJ·mol1

該催化重整反應(yīng)的ΔH=______kJ·mol1,有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標(biāo)號(hào))。______________

A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓

某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為___mol2·L2。

2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

積碳反應(yīng): CH4(g) C(s)+2H2(g)

消碳反應(yīng): CO2(g)+C(s) 2CO (g)

ΔH/(kJ·mol1)

+75

+172

活化能/

(kJ·mol1)

催化劑X

33

91

催化劑Y

43

72

①上表判斷,催化劑X_______Y(填優(yōu)于劣于),理由是:____________。

在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的 變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(υ)的敘述正確的是________填標(biāo)號(hào))。

AK、K均增加

Bυ減小,υ增加

CK減小,K增加

Dυ增加的倍數(shù)比υ增加的倍數(shù)大

②在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為υ=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示,則pa(CO2)pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?/span>____。

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【題目】天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷。

(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) H1

CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) H2

2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) H3

則CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)的H=____________。

(2)天然氣中的少量H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。

(3)用鹽酸作甲醇燃料電池的電解質(zhì)正在成為熱點(diǎn)課題。甲醇可以用一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成(催化劑為Cu2O/ZnO)。已知:2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) △H = -566 kJ mol-1

CH3OH(g)+O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H = -182.9 kJ mol-1

則 CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H = ______。

若將生成的CH3OH與鹽酸、氧氣構(gòu)成燃料電池,則燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為__________。

(4)天然氣也可重整生產(chǎn)化工原料,最近科學(xué)家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X。由質(zhì)譜分析得X的相對分子質(zhì)量為l06,其核磁共振氫譜如圖2所示,則X的結(jié)構(gòu)簡式為_________

(5)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如右圖所示人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。

①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式_________

②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量_______(選填“鹽酸”或“硫酸”)。

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【題目】鎳廢料中主要含有Ni,還有少量的Cu、Fe、Pb等,F(xiàn)從中制取Ni2O3,可用于制造人造衛(wèi)星、宇宙飛船的高能電池,也可用于制成鎳鎘堿性電池。生產(chǎn)流程見下:

已知0.010 mol/L金屬離子在不同pH下的沉淀情況如下:

Fe3+

Cu2+

Ni2+

Fe2+

開始沉淀pH

3.0

5.0

7.4

9.7

完全沉淀pH

4.0

6.5

9.0

11

回答下列問題:

1)加入碳酸鈣調(diào)pH的目的是___________________,沉渣2”的主要成分是_____,必須先過濾沉渣1”后再進(jìn)行Cu”的原因是______________。

2)用離子方程式解釋加入NH4F “Ca”的過程________________。

3酸浸時(shí)參與反應(yīng)的H2SO4HNO3物質(zhì)的量比保持為3:2,此時(shí)Ni單質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)方程式為_______

4操作X”________、________

5)向NiO中加入鹽酸溶解,待完全溶解后,加入足量NaOH溶液,再加入NaClO溶液,寫出其中和NaClO相關(guān)的反應(yīng)的離子方程式為__________________

6)根據(jù)上表數(shù)據(jù),計(jì)算當(dāng)0.010 mol/L NiSO4溶液中Ni2+完全沉淀時(shí)的c(Ni2+) ____mol/L

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【題目】亞硝酸鈉廣泛用于工業(yè)、建筑業(yè)及食品加工業(yè)。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)擬制備亞硝酸鈉、測定其產(chǎn)品的純度并驗(yàn)證亞硝酸鈉的某些性質(zhì)。

1)甲組同學(xué)采用下圖裝置制取亞硝酸鈉。

①儀器M的名稱是______________。

②裝置A中用較濃的硫酸而不用稀硫酸的原因是_____________________。

③若裝置B中生成等物質(zhì)的量的NONO2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

④已知NONaOH溶液不反應(yīng),而NO2可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):2NO22NaOH NaNO3NaNO2H2O。若通入裝置C中的NONO2物質(zhì)的量之比為1 1,則裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

2)乙組同學(xué)擬測定甲組制得的產(chǎn)品中NaNO2的純度。乙組同學(xué)采用高錳酸鉀滴定法,稱取m g試樣于錐形瓶中,加入適量水溶解,然后用c mol·L1KMnO4溶液(適量稀H2SO4酸化)進(jìn)行滴定,并重復(fù)上述操作2次。

①高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在___________(填酸式堿式)滴定管中。

②滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化是__________________。

③若滴定至終點(diǎn)時(shí)平均消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液,則產(chǎn)品的純度為_____(用含cm、V的代數(shù)式表示)。

3)丙組同學(xué)擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:

①酸性條件下NaNO2具有氧化性。實(shí)驗(yàn)操作為________________________

HNO2的酸性比CH3COOH強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)操作為__________________________

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【題目】某芳香烴X(相對分子質(zhì)量為92)是一種重要的有機(jī)化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)。其中A為一氯代物,H是通過縮聚反應(yīng)獲得的高聚物。

已知:(苯胺,易被氧化)

(1)X的結(jié)構(gòu)簡式為 。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為

(3) G的結(jié)構(gòu)簡式為 。反應(yīng)②③兩步能否互換 ,(填“能”或“不能”)理由是 。

(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ;反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的阿司匹林的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

①苯環(huán)上一鹵代物只有2種;

②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),分子中無甲基;

③1mol該物質(zhì)最多能與3molNaOH反應(yīng)。

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【題目】化學(xué)上常用AG表示溶液中的酸堿度,AGlg25℃時(shí),用0.100 mol·L1NaOH溶液滴定200 mL 0.100 mol·L1某酸(HA)溶液,AG與所加NaOH溶液的體積(V)關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是

A. B點(diǎn)溶液中存在2cH)-2cOH)=cA)-cHA

B. C點(diǎn)時(shí),加入NaOH溶液的體積大于2000 mL

C. 滴定過程中應(yīng)該選擇甲基橙做指示劑

D. 25℃時(shí),該酸HA的電離平衡常數(shù)Ka10×105.5

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【題目】 0.2mol MnO2 50mL 12molL1濃鹽酸混合后緩緩加熱,反應(yīng)完全后,再向溶液中加入足量 AgNO3溶液,生成 AgCl 沉淀的物質(zhì)的量為(不考慮鹽酸的揮發(fā))( 。

A. 大于 0.3 mol,小于 0.6 mol B. 等于 0.3 mol

C. 小于 0.3 mol D. 大于 0.6 mol

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【題目】有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體。16.8 g該有機(jī)物經(jīng)燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和-C≡C-H,核磁共振氫譜上有三個(gè)峰,峰面積之比為6∶1∶1。

(1)A的分子式是 。

(2)下列物質(zhì)中,一定條件下能與A發(fā)生反應(yīng)的是

a.H2 b.Na c.酸性KMnO4溶液 d.Br2

(3)A的結(jié)構(gòu)簡式是 。

(4)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1 mol B最多能與2 mol H2加成。B中所有碳原子一定處于同一個(gè)平面,請寫出所有符合條件的B的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)) 。

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【題目】金屬及其相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:

(1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法不正確的是______。(填字母代號(hào))

a.金屬鍵沒有方向性與飽和性

b.金屬鍵是金屬原子與自由電子間的相互作用

c.金屬熔沸點(diǎn)不同的原因可以用金屬鍵強(qiáng)弱解釋

d.電子氣理論可解釋金屬材料的延展性,不能解釋金屬有良好的導(dǎo)電性

(2)釩廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè),基態(tài)釩原子的價(jià)層電子排布圖為_________________。

(3)二茂鐵又叫雙環(huán)戊二烯基鐵[Fe(C5H5)2],熔點(diǎn)是172.5~173 ℃,100 ℃以上升華,二茂鐵屬于_____晶體。已知分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。已知二茂鐵的每個(gè)茂環(huán)帶有一個(gè)單位負(fù)電荷,則每個(gè)環(huán)中的大π鍵應(yīng)表示為________________。

(4)銅可以形成一種離子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要確定[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4是晶體還是非晶體,最科學(xué)的方法是對其進(jìn)行______實(shí)驗(yàn),其中陰離子的空間構(gòu)型是_____,該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是H2O,原因是_______________________。

(5)最近發(fā)現(xiàn),只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體也具有超導(dǎo)性,該物質(zhì)形成的晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

Mg緊鄰的Ni________個(gè)。

原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。該晶胞中原子的坐標(biāo)參數(shù)為a(0,0,0);b(1/2,1/2,0);d(1,1,1)。則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______。

若晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度ρ=______g·cm3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。

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【題目】1,2二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑。在實(shí)驗(yàn)中可以用圖9所示裝置制備1,2二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有溴(表面覆蓋少量水)。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)燒瓶a要求溫度迅速升高到170℃發(fā)生反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;該反應(yīng)類型為 。

(2)寫出制備1,2二溴乙烷的化學(xué)方程式 。

(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象 。

(4)容器c中NaOH溶液的作用是 ;e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是 。

(5)某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因(至少2點(diǎn)) 、 。

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