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【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu2O的三種方法：

納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu2O的三種方法：

方法a	用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法b	電解法，反應為2Cu + H2OCu2O + H2↑。
方法c	用肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2

（1）已知：2Cu(s)＋O2(g)=Cu2O(s)△H =-169kJ·mol-1

C(s)＋O2(g)=CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

Cu(s)＋O2(g)=CuO(s)△H =-157kJ·mol-1

則方法a發(fā)生反應的熱化學方程式是_____________________________________。

（2）方法b采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示，該離子交換膜為______離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應式為______________________________________。

（3）方法c為加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O，同時放出N2，該制法的化學方程式為________________________________________。

（4）在容積為1L的恒容密閉容器中，用以上方法制得的三種納米級Cu2O分別進行催化分解水的實驗：2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)，ΔH>0。水蒸氣的濃度c隨時間t的變化如下表所示。

①對比實驗的溫度：T2_________T1（填“＞”、“＜”或“=”）

②催化劑催化效率：實驗①________實驗②（填“＞”或“＜”）

③在實驗③達到平衡狀態(tài)后，向該容器中通入水蒸氣與氫氣各0.1mol，則反應再次達到平衡時，容器中氧氣的濃度為 ____________________。

【答案】 C(s)+2CuO(s)==Cu2O(s)＋CO(g) ΔH=+34.5 kJ·mol-1 陰 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O > < 0.025 mol/L

【解析】（1）已知：①2Cu(s)＋O2(g)=Cu2O(s)△H =-169kJ·mol-1

②C(s)＋O2(g)=CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

③Cu(s)＋O2(g)=CuO(s)△H =-157kJ·mol-1

由①+②-③得C(s)+2CuO(s)==Cu2O(s)＋CO(g)，ΔH= -169 kJ·mol-1+（-110.5kJ·mol-1）-（-157kJ·mol-1）=+34.5kJ·mol-1則方法a發(fā)生反應的熱化學方程式是C(s)+2CuO(s)==Cu2O(s)＋CO(g) ΔH=+34.5kJ·mol-1。

（2）方法b采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O，則銅為陽極，陽極反應式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，由于陽極需要OH-參與反應，所以該電池中離子交換膜為陰離子交換膜。

（3）方法c為加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O，同時放出N2，該制法的化學方程式為4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O。

（4）①水的分解是吸熱反應，溫度越高，水的轉化率越高，壓強越大，水的轉化率越小。由表中數(shù)據(jù)可知，T2溫度下水蒸氣的轉化率最大（50%），所以實驗的溫度T2>T1。

②由表中數(shù)據(jù)可知，實驗①在第20min達到平衡，而實驗②在第10min即達到平衡，所以，催化劑催化效率：實驗①<實驗②。

③在實驗③達到平衡狀態(tài)后，由表中數(shù)據(jù)可以求出氧氣的平衡濃度為0.025mol/L，該反應的平衡常數(shù)K=0.025。向該容器中通入水蒸氣與氫氣各0.1mol之后，Qc=0.025=K，說明已達平衡，則容器中氧氣的濃度仍為0.025mol/L。

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染產生霧霾的原因之一。消除汽車尾氣是減少城市空氣污染的熱點研究課題。

（1）已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol－1

②CO(g)＋1/2 O2(g)＝CO2 (g) △H＝－283kJ·mol－1

則汽車尾氣中NO和CO在催化轉化器中相互反應成無污染的氣體的熱化學方程式是__________。

（2）在密閉容器中發(fā)生該反應時，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線，如圖所示。

已知當固體催化劑的質量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程的變化曲線_____________。

（3）在一定溫度下，將2.0mol NO、2.4mol氣體CO 通入到固定容積為2L的容器中，反應過程中部分物質的濃度變化如右圖所示：

①有害氣體NO的轉化率為________， 0~15min NO的平均速率v(NO)=______mol/(L·min)。（保留兩位有效數(shù)字）

②20min時，若改變反應條件，導致CO濃度減小，則改變的條件可能是________（選填序號）。

a．縮小容器體積b．增加CO的量 c．降低溫度 d．擴大容器體積

③若保持反應體系的溫度不變，20min時再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化學平衡將___________移動（選填“向左”、“向右”或“不”），移動后在達到平衡時的平衡常數(shù)的值是____________（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某小組對碳與濃硝酸的反應進行探究，已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O。請回答下列可題:

I.甲同學設計如圖所示裝置制備并收集NO

(1)碳與濃硝酸反應的化學方程式為__________________。

(2)C的作用為_______________。

(3)乙同學認為用裝置F代替B更合理，理由為_______________。

(4)乙同學用改進后的裝置進行實驗。

①將濃HNO3滴入圓底燒瓶中的操作為__________________。

②點燃A處酒精燈開始反應后，圓底燒瓶中的現(xiàn)象為________________。

II.探究NO與Na2O2反應

已知NaNO2既有氧化性，又有還原性；J 處硬質玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。

(5)檢驗上圖裝置氣密性的方法為____________________。

(6)實驗結束后，設計實驗證明J 處硬質玻璃管中有NaNO2生成________________。

供選試劑:蒸餾水KI-淀粉溶液，KMnO4溶液、NaOH溶液.BaCl2溶液、稀硫酸

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖是以鉛蓄電池為電源，模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖（C、D均為石墨電極）。電解一段時間后，若在電解池中C極一側出來的氣體無色無味，D極一側出來的氣體呈黃綠色有刺激性氣味。請回答以下問題：

（1）已知鉛蓄電池在放電時發(fā)生的反應：Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O，則A極為電源的_________極（填“正”或“負”），電極反應為___________________________；

（2）電解飽和食鹽水的離子反應方程式是__________________；

（3）電極C的電極反應是_____________________________________________；

（4）電解時為防止兩種氣體產物混合，用陽離子交換膜做隔膜。則電解時Na+從______極區(qū)移向_____極區(qū)（填“C”或“D”）；

（5）若電路上有0.2mol電子的電量通過，則鉛蓄電池中消耗硫酸_________mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）1780年，意大利解剖學家伽伐尼在用銀質手術刀觸碰放在鐵盤上的青蛙時，無意間發(fā)現(xiàn)青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激。伽伐尼認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是動物體內存在“生物電”。結合你所學的知識模擬該過程，下列哪種材質的手術刀觸碰鐵盤上的青蛙腿不會產生觸動_________（填字母）。

a、鋁 b、玻璃 c、銀 d、鐵

（2）1799年，伏打仔細研究了伽伐尼的發(fā)現(xiàn)，以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形版中間，堆積成圓柱狀，制造出世界上最早的電池－伏打電池。將潔凈的金屬片A、B、D、E分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊（如下圖所示）。在每次實驗時，記錄電壓表指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)如下：

金屬	電子流動方向	電壓（V）
A	A→Cu	+0.78
B	Cu→B	-0.15
D	D→Cu	+1.35
E	E→Cu	+0.30

已知：構成兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：_______金屬可能是最強的還原劑；______金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。

（3）1836年，英國科學家丹尼爾對伏打電池進行改進，獲得了世界上第一個具有穩(wěn)定電流的電池，下圖是丹尼爾電池的簡易裝置：

該電池的正極反應是_____________，負極反應 __________。

（4）隨著社會的發(fā)展和科技的進步，越來越多的電池被制造出來。請選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池，使它的正極反應為：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反應容器，“”代表導線，“”代表電極，“”代表小燈泡，

在下圖方框內畫出裝置圖并指出電極材料和電解質溶液，標出電源的正負極________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有關物質的量的計算是中學化學的重要內容，完成以下填空：

（1）標準狀況下，①6.72 L NH3 ②1.204×1023個 H2S ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl ，下列關系按由大到小排序

A．體積大小：___________________ B．質量大小：________________

C．密度大小：___________________D．原子數(shù)目：_________________

（2）標準狀況下，33.6 L的HCl所具有的物質的量為_____________，將其溶解于水配成3 L的溶液，所得鹽酸的物質的量濃度為__________。

（3）在25 ℃、101 kPa的條件下，同質量的CH4和A氣體的體積之比是15∶8，則A的摩爾質量為________

（4）標準狀況下，2.4 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對分子質量為_________

（5）0.5 L 1 mol/L CaCl2溶液中Ca2+的物質的量為_________，Cl的物質的量濃度為________

（6）0.3 mol NH3分子中所含原子數(shù)與___________個H2O分子中所含原子數(shù)相等

相同質量的SO2、SO3的物質的量之比為____________；氧原子的個數(shù)之比為___________

在0℃和101kPa的條件下，將2.00g氦氣、1.40g氮氣和1.60g氧氣混合，該混合氣體的體積是________L

若1gN2含a個原子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為_____________

由硫酸鉀、硫酸鐵和硫酸組成的混合溶液，其中c(H＋)＝0.1 mol/L，c(Fe3＋)＝0.3 mol/L，c(SO)＝ 0.6 mol/L，則c(K＋)為________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】100mL濃度為2mol/L的硫酸跟過量的鋅片反應，為加快反應速率，又不影響生成的氫氣的總量，可采用的方法是（　　）

A. 加入適量的6mol/L的硫酸 B. 適當加熱

C. 加入適量蒸餾水 D. 加入適量的稀硝酸

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。

（1）在一定條件下將CO2和H2轉化為甲醇蒸氣和水蒸氣的相關反應有：

CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) △H1＝＋41KJ/mol

CO(g)＋2 H2(g)CH3OH(g) △H2＝－90KJ/mol

則由甲醇蒸氣和水蒸氣轉化為CO2和H2的熱化學方程式為___________________。

（2）在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入2molCO2、3molH2，發(fā)生反應

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H3<0．

測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是______________。

A．單位時間內有3nmolH—H鍵斷裂，同時又有2nmolO—H鍵斷裂

B．混合氣體的平均相對分子質量不隨時間變化

C．混合氣體的密度不隨時間變化

D．體系中n(CO2)/n(H2)＝1∶1，且保持不變

②下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________。

A．升高溫度B．恒溫恒容下，再充入2molCO2、3molH2

C．使用高效催化劑 D．恒溫恒容充入He(g)使體系壓強增大

③已知該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=0.198，若使K的值變?yōu)?，應采取的措施是___________。

A．升高溫度 B．降低溫度 C．增大壓強 D．恒壓加入一定量H2

（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。用100mL0.1 mol/LNa2CO3溶液完全捕捉0.44gCO2氣體（溶液體積不變），所得溶液中c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)＝__________mol/L

（4）用CO2和天然氣可以制備CO和H2，CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。密閉容器中濃度均為0.1mol/L的CH4與CO2，在一定條件下反應，測得CH4 的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖所示，則壓強P1 ____P2（填“>”或“<”）。若P2=3MPa，則T°C時該反應的平衡常數(shù)Kp =_____MPa2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)）。