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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。 (1)利用H2 和CO在一定条件...

综合利用CO2CO对构建低碳社会有重要意义。

(1)利用H2 CO在一定条件下发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)(放热反应。对此反应进行如下研究:在恒温,体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2,10min后达到平衡,测得含有0.4mol CH3OH(g)。

10min后达到平衡时CO的浓度为       

10min内用H2表示的平均反应速率为       

若要加快CH3OH的生成速率,可采取的措施有       填一种合理的措施)

(2)利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2+2CO2  CH2=CH2+4H2O

已知:4.4gCO2与H2完全转化为CH2=CH2和水(气态)共放出6.39kJ的热量,写出该反应的热化学方程式     

不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示。

下列有关说法不正确的是     (填序号)。

a.不同条件下反应,N点的速率最大

b.温度在约250时,催化剂的催化效率最高

c.相同条件下,乙烯的产量M点比N高

若在密闭容器中充入体积比为 31的 H2和CO2,则图甲中M点时,产物CH2=CH2的体积分数为        。(保留两位有效数字)

(3)利用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为乙烯,如图乙所示。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为      

 

1)①0. 4mol/L(2)②0.04mol/(L.min) ③增大压强(升高温度、使用催化剂等合理均可) (2)①6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ/mol ②a ③7.7% 或0.077 (3)2CO2+12H++12e﹣=CH2=CH2+4H2O 【解析】 试题分析:(1)CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) 起始物质的量(mol)1.2 1 0 变化物质的量(mol)0.4 0.8 0.4 起始物质的量(mol)0.8 0.2 0.4 ①10min后达到平衡时CO的浓度为=0.4mol/L; ②10min内用H2表示的平均反应速率为=0.04mol/(L.min); ③增大反应速率的常见因素有升高温度,增大压强,使用催化剂等,则若要加快CH3OH的生成速率,可采取的措施有增大压强、升高温度、使用催化剂等。 (2)①已知:4.4gCO2的物质的量为0.1mol,则2molCO2与H2完全转化为CH2=CH2和水(气态)共放出6.39kJ×20=127.8kJ的热量,该反应的热化学方程式为6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ/mol; ②a.温度越高,速率越快,使用催化剂也可以提高反应速率,但N点的速率不是最大,故a错误;b.由图表可知,温度在约250℃时,M点为催化剂的催化效率最高点,故b正确;c.相同条件下,M点反应物的转化率高于N点,则乙烯的产量M点比N高,故c正确;答案为a; ③设在密闭容器中充入3moH2和1molCO2,平衡时CO2的转化率为为50%,则变化的CO2为0.5mol,变化的H2为1.5mol,产物CH2=CH2的量为0.25mol,H2O的物质的量为1mol,则乙烯的体积分数为×100%=7.7% 或0.077; (3)阴极上发生还原反应,产生乙烯的电极反应方程式为2CO2+12H++12e﹣=CH2=CH2+4H2O。 考点:考查化学反应速率的计算、化学平衡的分析及电解原理的应用。  
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考点分析:
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有机物A、B、C、D、E之间发生如下的转化:

 

 

(1)写出D分子中官能团的名称:        ,C物质的结构简式:        

(2)上述转化反应中,属于取代反应的有       

属于加成反应的有           。(用反应序号填写)

(3)向A的水溶液中加入新制的Cu(OH)2并加热时产生的实验现象是      

(4)请写出下列转化的化学反应方程式:

(C6H10O5)n →A:        ;      

B+D→E :       

乙烯生成聚乙烯:        

 

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A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题:

(1)A在周期表中的位置是        。AFD的电子式为      

(2) BD2的结构式为        BD2形成晶体的类型为       

(3)元素D、E 、F形成的简单离子的半径由大到小为     (用离子符号表示)。

(4)写出实验室制备单质F的离子方程式       

(5)写出E与D形成的既含离子键又含共价键的化合物与水反应的化学方程式   

 

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(1)用正确的序号填空:  12C13C14C;  红磷白磷;   H2OD2O;CH3CH2OHCH3OCH3  CH4CH3CH3   

互为同位素的是              互为同素异形体的是    

互为同分异构体的是          互为同系物的是       

(2)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置

现象

金属A不

断溶解

C的质

量增加

A上有气

体产生

 

根据实验现象回答下列问题:

装置甲中作正极的是_____ ___ (填“A”或“B”)

装置乙溶液中Cu2+向_____ __极移动(填“B”或“C”)。

装置丙中金属A上电极反应属于___ ___(填“氧化反应”或“还原反应”)。

四种金属活动性由强到弱的顺序是____ ___。

 

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用32gCu与300mL12mol/L的浓硝酸反应,当铜全部溶解后,共收集到标准状况下的气体11.2L(不考虑NO2转化为N2O4),反应消耗的硝酸的物质的量是

A.1.5mol          B.1.8mol          C.3.3mol          D.3.6mol

 

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在恒温、体积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2,发生如下的反应:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)   H<0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是

A.容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为131 1

B.v(CO2)=v(H2O)

C.容器内混合气体密度保持不变

D.3molH-H键断裂同时生成3molH-O键

 

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