硼氢化钠(NaBH4)在工业生产中应用广泛。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是（）

1. 硼氢化钠(NaBH₄)在工业生产中应用广泛。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是（）

A. 水在此过程中作还原剂 B. 若将NaBH₄中的H用D代替，反应后生成的气体中含有H₂、HD和D₂ C. 催化剂可以加快反应速率，其用量多少不影响反应速率 D. NaBH₄与水反应的离子方程式为：BH₄^-+4H₂O=B(OH)₄^-+4H₂↑

【考点】

化学反应速率与化学平衡的综合应用;

【答案】

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多选题普通

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1. 一定条件下铁可以和 $\text{[math]}$ 发生反应： $\text{[math]}$ 。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 $\text{[math]}$ 气体，反应过程中 $\text{[math]}$ 气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示下列说法正确的是（）

A. 在4min时 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ min时该化学反应达到平衡状态 C. 4min内， $\text{[math]}$ 的转化率约为71.4% D. 4min内，CO的平均反应速率 $\text{[math]}$

多选题普通

1. 下列实验操作、现象和结论均正确的是

选项	实验操作	实验现象	结论
A	两支试管分别盛有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的酸性高锰酸钾溶液，同时各加 $\text{[math]}$ 的草酸溶液	盛有 $\text{[math]}$ 酸性高锰酸钾溶液的试管中紫色消失更快	其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B	一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应	容器内气体压强不再发生变化	反应达到平衡状态
C	将充满 $\text{[math]}$ 的密闭玻璃球浸泡在热水中	气体红棕色加深	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$
D	向 $\text{[math]}$ 溶液中加入 $\text{[math]}$ 溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液	溶液变成血红色	$\text{[math]}$ 与I所发生的反应为可逆反应

A. A B. B C. C D. D

未知普通

2. 已知： $\text{[math]}$ ，在反应过程中，正反应速率随条件改变的变化如图，下列说法错误的是

A. t₁时增大了生成物浓度 B. t₂时减少了压强 C. t₂时降低了温度 D. t₃时使用了催化剂

单选题普通

3. 碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：Al₂O₃(s)+3C(s)+N₂(g)

2AlN(s)+3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是

A. 在不同时刻都存在关系：3v(N₂)= v(CO) B. c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率 C. 从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率 D. 维持温度、容积不变，若减少N₂的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙

单选题困难

1. 利用可再生资源生产绿氢和温室气体 $\text{[math]}$ 生产甲醇是碳资源高效循环利用的有效途径。

$\text{[math]}$ 加氢气制甲醇体系中，若不考虑生成烷烃和多碳醇等副反应，主要反应为：

I $\text{[math]}$

II $\text{[math]}$

III $\text{[math]}$

(1) 计算反应I的焓变。

(2) 以 $\text{[math]}$ 的平衡为基础，探讨温度，压强和原料气组成对平衡的影响，以下说法错误的是___________。 A. 随着温度升高，甲醇的百分含量将降低 B. 随着压强增大，甲醇的产率将增大 C. 随着 $\text{[math]}$ 的增加， $\text{[math]}$ 的转化率将下降 D. 若在原料气里加入 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 转化率将增大

(3) 若只关注反应I，氢气和甲醇的燃烧热分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则绿氢生产绿甲醇的理论能量转化效率为(保留一位小数)。

在铁基催化剂上 $\text{[math]}$ 加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应：

第一步： $\text{[math]}$

第二步： $\text{[math]}$

第二步的机理及可能的副反应如图

已知： $\text{[math]}$ 的第一电离能为 $\text{[math]}$ ，第一电子亲和能(基态的气态分子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量)为 $\text{[math]}$

(4) 下列说法不正确的是___________。 A. 第一步反应中，在催化剂表面， $\text{[math]}$ 倾向于通过给出电子的方式进行活化 B. $\text{[math]}$ 基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远，否则不利于碳链的增长 C. $\text{[math]}$ 基催化剂对C原子吸附能力越强，越有利提高短链烯烃的比例 D. 该过程中可能产生 $\text{[math]}$ 等副产品

(5) 在其他条件恒定的情况下，适当降低原料气的流速， $\text{[math]}$ 的转化率将(填“增大”或“减小”)，原因为，产物中 $\text{[math]}$ 将，原因为(结合反应机理中的步骤来回答)。

综合题困难

2. 水煤气变换 $\text{[math]}$ 是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 由曾做过下列实验：①使纯 $\text{[math]}$ 缓慢地通过处于 $\text{[math]}$ 下的过量氧化钴 $\text{[math]}$ ，氧化钴部分被还原为金属钴 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的倾向是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“大于”或“小于”)。

(2) $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中 $\text{[math]}$ 比的物质的量分数为_______(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B.0.25 C． $\text{[math]}$ D.0.50 E． $\text{[math]}$

(3) $\text{[math]}$ 研究了 $\text{[math]}$ 时水煤气变换中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等。

计算曲线a的反应在 $\text{[math]}$ 内的平均速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 的曲线是。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线是。

综合题困难

3. 随着研究的深入，科学家们开拓了甲烷在制氢、消除H₂S污染等方面的应用。回答下列问题：

(1) 在催化剂的作用下，水蒸气将CH₄氧化，反应过程中能量与反应过程的关系如图1所示。该反应的热化学方程式为。若在恒温恒容条件下，可作为该反应达到平衡状态的判断依据是(填字母)。

A．混合气体密度不变 B．容器内压强不变

C.3v_正(CH₄)=v_逆(H₂) D．CH₄与H₂O(g)的反应速率之比保持不变

(2) CH₄消除H₂S污染的反应为CH₄(g)+2H₂S(g) $\text{[math]}$ CS₂(g)+4H₂(g) ΔH<0(不考虑其它副反应)。在恒压条件下，以n(CH₄)：n(H₂S)=1：2组成的混合气体发生反应，四种组分物质的量分数随时间的变化如图2所示。

①图2中表示CH₄、CS₂变化的曲线分别是、(填“a”“b”“c”或“d”)

②M点(对应纵坐标为0.25)H₂S的转化率是。

(3) 甲烷部分催化氧化制备乙炔和氢气，反应原理为2CH₄(g) $\text{[math]}$ C₂H₂(g)+3H₂(g) ΔH=+754.8kJ·mol^-1。

①该反应在(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。

②一定温度下，将1molCH₄充入10L固定容积的容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为p₀kPa，容器内各气体分压与时间的关系如图3所示。6~8min时，H₂的浓度为mol·L^-1 ，反应的平衡常数K_c=；若8min时改变的条件是缩小容器容积到5L，其中C₂H₂分压与时间的关系可用图中曲线(填“L₁”“L₂”“L₃”或“L₄”)表示。