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            • 1. 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一\(\rm{.}\)煤转化为水煤气的主要化学反应为:\(\rm{C+H_{2}O(g) \dfrac { \underline{\;{高温}\;}}{\;}}\) \(\rm{CO+H_{2}.C(s)}\)、\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}(g)}\)完全燃烧的热化学方程式分别为:
              \(\rm{①C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)\triangle H_{1}=-393.5kJ⋅mol^{-1}}\);
              \(\rm{②H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(g)\triangle H_{2}=-242.0kJ⋅mol^{-1}}\);
              \(\rm{③CO(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)\triangle H_{3}=-283.0kJ⋅mol^{-1}}\);
              试回答:
              \(\rm{(1)}\)请你根据以上数据,写出\(\rm{C(s)}\)与水蒸气反应生成\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)的热化学方程式: ______ .
              \(\rm{(2)}\)比较反应热数据可知,\(\rm{1molCO(g)}\)和\(\rm{1molH_{2}(g)}\)完全燃烧放出的热量之和,比\(\rm{1molC(s)}\)完全燃烧放出的热量 ______ \(\rm{(}\)填“多”或“少”\(\rm{)}\).
              甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以使煤炭燃烧放出更多的热量”\(\rm{.}\)乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图

              请你写出\(\rm{\triangle H_{1}}\)、\(\rm{\triangle H_{2}}\)、\(\rm{\triangle H_{3}}\)、\(\rm{\triangle H_{4}}\)之间存在的关系式 ______ .
              乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,最多与直接燃烧煤放出的热量相同\(\rm{.}\)”请分析:甲、乙两同学的观点正确的是 ______ \(\rm{(}\)填“甲”或“乙”\(\rm{)}\)同学,另一同学出现错误观点的原因是 ______ .
            • 2. 已知在298K时下述反应的有关数据如下:
              C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ•mol-1
              C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ•mol-1则C(s)+CO2(g)═2CO(g)的△H为(  )
              A.+283.5 kJ•mol-1
              B.-172.5 kJ•mol-1
              C.+172.5 kJ•mol-1
              D.-504 kJ•mol-1
            • 3. 煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.
              (1)已知:

              ①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
              ②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
              则炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为    .该反应在    (填“高温”“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行.
              (2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如表所示:
              时间(min)
              浓度(mol•L-1
              01020304050
              NO1.000.680.500.500.600.60
              N200.160.250.250.300.30
              CO200.160.250.250.300.30
              ①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)=    
              ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是    (填选项字母).
              A.通入一定量的NO       B.加入一定量的活性炭
              C.加入合适的催化剂     D.适当缩小容器的体积
              (3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如表所示:
              温度/℃400500800
              平衡常数K9.9491
              若反应在500℃时进行,设起始的CO和H2O的浓度均为0.020mol•L-1,在该条件下CO的平衡转化率为    
              (4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.

              ①乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为    
              ②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是    (填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要    mL 5.0mol•L-1NaOH溶液.36.(化学)
            • 4. 研究汽车尾气中含氮污染物的治理是环保的一项重要工作.
              (1)NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染,包含以下反应:
              反应Ⅰ:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)△H1
              反应Ⅱ:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H2 
              反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
              则△H3=    (用△H1和△H2的代数式表示).n(N2)(mol)
              相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.

              ①计算0~4min在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=    
              ②下列说法不正确的是    
              a.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Eb(B)>Ec(C)
              b.缩小体积能使体系压强增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变
              c.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
              d.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
              (2)三元催化转化装置是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,装置中涉及的反应之一为:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g).
              ①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到如图2所示的曲线.催化装置比较适合的温度和压强是    
              ②测试某型号汽车在冷启动(冷启动指发动机水温低的情况下启动)时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图3所示.则前10s内,CO和NO百分含量没明显变化的原因是    
              实验编号T(K)NO初始浓度
              (mol•L-1
              CO初始浓度
              (mol•L-1
              催化剂的比表面积(m2/g)
              400 1.00×10-3 3.60×10-382
              4001.00×10-3 3.60×10-3 124
              4501.00×10-3  3.60×10-3124
              ③研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如表三组实验:
              根据坐标图4,计算400K时该反应的平衡常数为    ;并在图中画出上表中的实验II、III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图(标明各条曲线的实验编号).
            • 5. 电石(主要成分为CaC2,杂质为Ca3P2及CaS等)是重要的基本化工原料,主要用于生产乙炔气.
              (1)为探究碳化钙合成机理,有学者认为可能存在以下5种反应(状态已省略):
              ①CaO+3C⇌CaC2+CO平衡常数K1
              ②CaO+C⇌Ca+CO平衡常数K2
              ③Ca+2C⇌CaC2平衡常数K3
              ④2CaO+CaC2⇌3Ca+2CO平衡常数K4
              ⑤CaC2⇌Ca+2C平衡常数K5
              相应图象如下:

              Ⅰ.其中属于放热反应的是    (填序号);从平衡常数看,2700℃以上反应趋势最小的是        (填序号).
              Ⅱ.已知2000℃时,②CaO(s)+C(s)⇌Ca(g)+CO(g)△H1=a kJ•mol-1               ③Ca(g)+2C(s)⇌CaC2(s)△H2=b kJ•mol-1
              ④2CaO(s)+CaC2(s)⇌3Ca(g)+2CO(g)△H3
              则△H3=    kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)
              (2)目前工业上合成电石主要采用氧热法.
              已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g)△H=+464.1kJ•mol-1
              C(s)+
              1
              2
              O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
              若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO.则为了维持热平衡,每生产1molCaC2,则投料的量为:1molCaO、    molC 及    molO2
              (3)制乙炔后的固体废渣主要成分为Ca(OH)2,可用于制取漂白粉,则制取漂白粉的化学方程式为    ;制乙炔的杂质气体之一PH3,经分离后与甲醛及盐酸在70℃、Al(OH)3催化的条件下,可合成THPC阻燃剂{[P(CH2OH)4]Cl },该反应的化学方程式为    
            • 6. (1)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,现象是    ,原因是
                  ;②    ;③    
              (2)明矾在水溶液中的电离方程式为:    ,实验室中若用明矾来制取Al(OH)3,则发生反应的离子方程式为:    
            • 7. 由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为:TiO2→TiCl4
              Mg
              800℃,Ar
              Ti
              已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.4KJ/mol
              ②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-556KJ/mol
              ③TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(s)+O2(g);△H=+141KJ/mol
              则:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)═TiCl4(s)+2CO2(g);△H=    
            • 8. 硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等,以下是工业利用硫酸钙的部分流程(图1):

              (1)工业生产中产生的含SO2废气经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,写出反应方程式 ______
              (2)装置Ⅱ中,在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应时,温度与二氧化硫的转化率的关系如表所示:
              温度/℃ 400 500 600
              SO2转化率/% 99.2 93.5 73.7
              ①该反应的平衡常数表达式 ______
              ②关于此反应下列说法正确的是 ______ (填字母).
              a.该反应△H<0
              b.反应达到平衡时,SO2,O2,SO3 的浓度一定都相等
              c.反应达到平衡状态时,v(SO2=2v(O2
              d.升高温度或使用催化剂都可提高SO2的转化率
              ③硫酸厂尾气(主要成分为SO2、O2和N2)中低浓度SO2的吸收有很多方法.用氨水吸收上述尾气,若尾气中
              SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的(NH42SO3溶液,则有关该溶液的下列关系正确的是 ______  (填字母).
              a.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
              b.c(NH4+)+c (H+)=c (SO32-)+c (HSO3-)+c (OH-
              c.c(NH4+)>c (SO32-)>c (OH-)>c (H+
              (3)装置Ⅲ中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO).
              已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
              ②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
              ③2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-725.8kJ•mol-1
              试写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH(l)的热化学方程式 ______
              (4)在固态金属氧化物电解池中,一定条件下H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图2所示.
              ①Y端是电源的 ______ (填正极或负极).
              ②阴极的电极反应式为 CO2+2eˉ=CO+O2ˉ和 ______
            • 9. 下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是(  )
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              A.Q3>0
              B.Q1=Q2+Q3
              C.按Cl、Br、I的顺序,Q2依次增大
              D.Q1越大,HX越稳定
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