（14分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：（1）此...

（14分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：

从上表可以推断：此反应是________（填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H₂O，则达到平衡后CO的转化率为________。

（2）在500℃，以下表的物质的量（按照CO、H₂O、H₂、CO₂的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是

A．2c₁= c₂ =c₃     B．2Q₁=Q₂=Q₃      C．α₁ =α₂ =α₃        D．α₁ +α₂ =1

（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是________。

①体系的压强不再发生变化                            ②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变              ④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化                            ⑥v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆

（4）下图表示此流程的第II步反应，在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是________、 ________

（写出两种）。若t₄时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t₄和t₅区间内画出CO、CO₂浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气，需要分两步进行，其反应过程中的能量变化如图所示：

则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为（　　　 ）

A.CH4(g)＋H2O(g)=3H2(g)＋CO(g)　　 ΔH＝－103.3kJ/mol

B.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝－70.1kJ/mol

C.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝70.1kJ/mol

D.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝－136.5kJ/mol

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

（14分）为了充分利用铜资源，某工厂拟用黄铜灰（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等）制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如下：

（1）滤渣1的主要成分为____。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，可能发生多个氧化还原反应，其中没有Zn参加的反应的离子方程式是 　　　　 。

（2）滤渣1及滤渣2用浓硫酸浸取可能产生的有毒气体是____，实验室通常用____溶液吸收。

（3）稀硫酸通过浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的正确操作方法是____。过滤操作所需玻璃仪器除玻璃棒外还有____。

（4）用惰性电极电解滤液4可制取金属铜，若制得金属铜12.8 g，则同时阳极得到_____L气体（标准状况）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

为了充分利用铜资源，某工厂利用废旧黄铜灰(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3、SiO2等)制取金属铜并得副产物锌盐，其生产流程如下：

(1)滤渣1的主要成分为__________。稀硫酸溶解黄铜灰过程中，Cu是否参与了反应，如果参与请写出该反应的离子反应方程式，如果没反应请写出理由：_____________________。

(2)滤渣1及滤渣2与浓硫酸反应的步骤中存在缺陷，可将实验改进为先让滤渣与_______反应，产物再溶于稀硫酸，这样改进的优点是_____________________________________。

(3)写出滤液3与H2O2反应的离子反应方程式____________________________________，滤液3反应中需要调节PH的目的是______________________________________________。

（4）25 ℃时，沉淀Cu2＋、Zn2＋两种金属离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lg c(M2＋)关系如下图所示。

则Ksp(CuS)=_____________________。

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以甲烷为初始原料制取氢气，是一项比较成熟的技术，下面是制取氢气的流程图，根据信息回答下列问题：

（1）阶段I发生的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。

①已知在“水碳比”［］等于3时测得温度（T )和压强（p）对上述反应的影响如图所示。则升高温度，该反应的平衡常数K_______（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知p1_________（填“>”、“<”或“=”）p2。

②将等物质的量的甲烷和水蒸气充入1L恒容密闭容器中，发生上述反应，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得一氧化碳的物质的量为0．10 mol，则甲烷的平衡转化率为____________。

（2）阶段Ⅱ发生的反应为CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2 (g)，T1温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)，反应过程中测得部分数据如下表所示（表中t1<t2）：

①保持T1温度不变，若向原容器中通入0.60 rnol CO和1.20 mol H2O(g)，则达到平衡后n(CO2)=____。

②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g)，则下列说法正确的是________。

a．CO的转化率将增大　　　　　

b．H2O(g)的体积分数将增大

c．气体的密度将不变　　　　　

d．化学平衡常数将增大

e．因混合气体总体积不变，故混合气体的总物质的量不变

（3）储氢问题是安全利用氢能的关键，某合金是一种能够吸收氢气的神奇材料，已知一定条件下1 cm3的该合金最多可吸收6.02×1022个氢原子，液态氢气的密度为0.07 g·cm-3，则相同体积的该合金和液态氢的含氢量之比为_________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

工业所需氢气大部分由化学法制得，制取出过程中不可避免的会产生副产物CO、CO2、H2S等，CO选择性催化甲烷化技术可实现CO转化为CH4和H2O以达到净化氢气的目的。富氢气氛中CO和CO2甲烷化反应：

CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H=-206.2kJ•mol-1

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ•mol-1

回答下列问题：

（1）CO的转化率()及H2对CO的选择性()是衡量工艺优劣的重要指标。其中nco,in及分别为反应器入口CO、H2物质的量；nco,out及分别为反应器出口CO、H2的物质的量。

①以一定流速将富氢（含CO和CO2通过反应器　　 ，温度低于250℃时，在Ni-ZrO2-SiO2催化剂表面CO和CO2甲烷化速率均随温度升高而增大，则该温度范围内XCO将________（填“增大”“减小”或“无法判断”)。

②温度高于270℃反应CO2速率迅速增加，此时H2对CO的选择性开始________（填“升高”“下降”或“不变”)。

（2）恒温恒容条件下H2S发生分解反应,2H2S(g)2H2(g)+S2(g),初始投入2molH2S和1moH2,容器中的压强为p,一段时间后反应达到平衡，H2S的物质的量为1mol。

①则初始时H2S的分压为________　　 。

②该反应的Kp=________(Kp表示分压平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）甲烷化过程中H2S会使催化剂中毒，下是图3个H2S在催化剂表面逐步解离的能量变化图：

注：TS表示过渡状态

①（c）图中H2S的解离分为________步，决定分解速率快慢的是第________步．

②（b）图SH解离为硫原子和氢原子的反应热为________eV.

③Prodhomme研究发现H2S的解离难易与硫原子在催化剂表面吸附的多少有一定关系，观察上图预测该关系为________。

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工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环裂解水制氢气的流程如下图所示。

(1)反应I的化学方程式为：Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)，反应Ⅱ的化学方程式为_________，对比反应I、Ⅱ，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是_________。用化学方程式表示反应I、Ⅱ、Ⅲ的总结果：_________。

(2)反应III为：CO2(g)+C(s)2CO(g)　 H>0。为了提高达平衡后CO的产量，理论上可以采取的合理措施有_________(任写一条措施)。

(3)上述流程中铁的氧化物可用来制备含有Fe3+的刻蚀液，用刻蚀液刻蚀铜板时，可观察到溶液颜色逐渐变蓝，该反应的离子方程式为_________。刻蚀液使用一段时间后会失效，先加酸，再加入过氧化氢溶液，可实现刻蚀液中Fe3+的再生，该反应的离子方程式为_________。

(4)上述流程中碳的氧化物可用来制备碳酰肼[CO(NHNH2)2，其中碳元素为+4价]。加热条件下，碳酰肼能将锅炉内表面锈蚀后的氧化铁转化为结构紧密的四氧化三铁保护层，并生成氮气、水和二氧化碳。该反应的化学方程式为_________。

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工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环裂解水制氢气的流程如下图所示。

(1)反应I的化学方程式为：Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)，反应Ⅱ的化学方程式为_________，对比反应I、Ⅱ，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是_________。用化学方程式表示反应I、Ⅱ、Ⅲ的总结果：_________。

(2)反应III为：CO2(g)+C(s)2CO(g)　 H>0。为了提高达平衡后CO的产量，理论上可以采取的合理措施有_________(任写一条措施)。

(3)上述流程中铁的氧化物可用来制备含有Fe3+的刻蚀液，用刻蚀液刻蚀铜板时，可观察到溶液颜色逐渐变蓝，该反应的离子方程式为_________。刻蚀液使用一段时间后会失效，先加酸，再加入过氧化氢溶液，可实现刻蚀液中Fe3+的再生，该反应的离子方程式为_________。

(4)上述流程中碳的氧化物可用来制备碳酰肼[CO(NHNH2)2，其中碳元素为+4价]。加热条件下，碳酰肼能将锅炉内表面锈蚀后的氧化铁转化为结构紧密的四氧化三铁保护层，并生成氮气、水和二氧化碳。该反应的化学方程式为_________。

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PLLA塑料不仅具有良好的机械性能，还具有良好的可降解性。它可由石油裂解气为原料合成。下列框图是以石油裂解气为原料来合成PLLA塑料的流程图（图中有部分产物及反应条件未列出）。

请回答下列问题：

(1)属于取代反应的有______________（填编号）。

(2)写出下列反应的化学方程式：

反应③：________________________________；

反应⑤：______________________________。

(3)已知E（C3H6O3)存在三种常见不同类别物质的异构体，请各举一例（E除外）并写出其结构简式：______________________、__________________、_______________。

(4)请写出一定条件下PLLA废弃塑料降解的化学方程式___________________________。

(5)已知：，炔烃也有类似的性质，设计丙烯合成的合成路线_______

（合成路线常用的表示方法为：AB……目标产物）

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近几年，节能减排、提高原料利用率来提高经济效益成为人们关注的焦点。某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想，其生产原理可在实验室中模拟如图，请根据要求填空：

（1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③__________。

（2）设=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_________。

（3）在C装置中，经过一段时间的强光照射后，发现硬质玻璃管内壁附着有油珠，生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气，反应化学方程式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl，上述反应__________ (填选项符号，下同)。

A.属于取代反应　　　　　　 B.不属于取代反应

为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是____________。

A.氢氧化钠溶液　　　　　　　　　　　　　　 B.硝酸银溶液

C.稀盐酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.水

E.湿润的蓝色石蕊试纸　　　　　　 F.湿润的无色酚酞试纸

（4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是___________。

（5）E装置的作用是____________ (填编号)。

A.收集气体　　　　　　　　 B.吸收氯气

C.防止倒吸　　　　　　　　 D.吸收氯化氢

（6）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_____________；该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_____ (填编号)。

①CH4　　 ②CH3Cl　　　　 ③CH2Cl2　　　 ④CHCl3　　　　 ⑤CCl4

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