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2014-03-03
18.(12分)海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇来
代替日益供应紧张的燃油。
已知:① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g) △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2 (g) △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)从原料、能源利用的角度,分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是 。
(3)水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收
其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。
(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如下图(A、B为多孔性石墨棒)。
持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
0
电池总反应方程式为 。
② 44.8 L
负极电极反应为 。
③ V=67.2 L时,
溶液中离子浓度大小关系为 。
19.(10分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:SO2(g)+O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器
中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时
v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol
O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为 。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小
的是 (填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3
C.降低温度
D.移动活塞压缩气体
(4)若以右图所示装置,用电化学原理生产硫酸,
写出通入O2电极的电极反应式为 。
(5)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不
变,则通入SO2和水的质量比为_____。
石景山区2013—2014学年第一学期期末考试试卷
高三化学参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B A B C D A C C C D D B D
15.(12分)
(1)Cl(或氯原子)
(2)C7H10O7
(3)a,c
(4)2+3O2 2+6H2O
或2+3O2 2+6H2O
(5)或
(6) +4NaOH + CH3COONa + 3H2O
或+4NaOH + CH3COONa + 3H2O
16.(14分)
(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)
(3)水玻璃
(4)溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断增加;然后又由多到少,最后消失。
(5)4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ (分步写且全正确给分)
(6)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(7)c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3
17.(10分)
(1)排除空气中CO2对实验的干扰
(2)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(3)使装置内残留的CO2全部进入装置⑤而被吸收
(4)装置⑤反应前后的质量或沉淀
(5)0.4L
18.(12分)
(1)CH4 (g)+CO2 (g) =2CO (g)+2H2 (g) △H=+247.4 kJ·mol-1
(2)反应②是放热反应,可节省能源;同时制得的CO与H2物质的量之比为1:2,
能恰好反应合成甲醇,符合绿色化学的“原子经济”原则。
(3)低温、高压
(4) ①CH4 + 2O2 + 2KOH =K2CO3 + 3H2O
②CH4—8e-+ 9+3H2O =10
③c(K+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)
19.(10分)
(1)>
(2)60%
(3)A、C
(4)O2+4e-+4 H+ =2H2O
(5)16:29
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标签:高三化学试题
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