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【題目】據預測，到2040年我國煤炭消費仍將占能源結構的三分之一左右。H2S在催化活性碳（AC）表面的遷移，對煤的清潔和綜合應用起了很大的促進作用，其機理如圖所示，其中ad表示物種的吸附狀態。下列有關敘述錯誤的是

A. 圖中陰影部分表示H2S分子的吸附與離解

B. AC表面作用的溫度不同，H2S的去除率不同

C. H2S在AC表面作用生成的產物有H2O、H2、S、SO2、CS2等

D. 圖中反應過程中只有H—S鍵的斷裂，沒有H—S鍵的形成

【答案】

【解析】

圖中陰影部分H2S(g)→H2S(ad)為H2S在催化劑表面的吸附，H2S(ad)→2H(ad)+S(ad)表示H2S的離解，選項A正確；溫度高時氣態硫會反應生成H2S等，溫度低時會變成固態的硫，選項B正確；觀察圖示可知H2S在AC表面作用生成的產物有H2O、H2、S、SO2、CS2等，選項C正確；圖中陰影部分出現H(ad)、S(ad)，有H—S鍵的斷裂，部分S(g)與H2(g)生成H2S(g)，存在H—S鍵的形成，選項D錯誤。

練習冊系列答案

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【題目】二氯化二硫（S2Cl2）是廣泛用于橡膠工業的硫化劑，其分子結構如圖所示，遇水易水解，并產生能使品紅褪色的氣體，S2Br2與S2Cl2結構相似。下列說法錯誤的是（）

A.S2Cl2中硫原子軌道雜化類型為sp3雜化

B.S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子

C.熔沸點：S2Br2＞S2Cl2

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【題目】下列敘述正確的是（）

A. △H>0的化學反應一定不能自發進行

B. 反應2NO2(g)N2O4(l)的熵(體系的混亂度)增大(即△S>0)

C. FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同

D. Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液

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【題目】W、X、Y、Z為短周期原子序數依次增大的主族元素，其原子序數之和為30，W與X、Y、Z都能形成共價化合物，Y、W形成的常見化合物溶于水顯堿性，Z、W形成的化合物溶于水顯酸性，四種元素形成的某種化合物的結構式為。下列說法錯誤的是

A.X為硼元素或碳元素

B.Y不屬于第ⅣA族元素

C.W與Y、Z分別形成的常見化合物能反應生成鹽

D.最高價氧化物對應的水化物的酸性：Z>Y

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【題目】（11分）甲烷水蒸氣催化重整（SMR）是傳統制取富氫混合氣的重要方法，具有工藝簡單、成本低等優點。回答下列問題：

（1）已知1000 K時，下列反應的平衡常數和反應熱：

①CH4(g) C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1

②2CO(g) C(s)+CO2(g) K2=0.6 ΔH2

③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3

④CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4（SMR）則1000 K時，K4=____________；ΔH4=_________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3來表示）。

（2）在進入催化重整裝置前，先要對原料氣進行脫硫操作，使其濃度為0.5 ppm以下。脫硫的目的為______________。

（3）下圖為不同溫度條件下電流強度對CH4轉化率的影響。由圖可知，電流對不同催化劑、不同溫度條件下的甲烷水蒸氣催化重整反應均有著促進作用，則可推知ΔH4____0（填“>”或“<”）。

（4）下圖為不同溫度條件下6小時穩定測試電流強度對H2產率的影響。由圖可知，隨著溫度的降低，電流對H2產率的影響作用逐漸____________（填“增加”“減小”或“不變”），600 ℃時，電流對三種催化劑中的____________（用圖中的催化劑表示式回答）影響效果最為顯著，當溫度高于750 ℃時，無論電流強度大小，有無催化劑，H2產率趨于相同，其原因是______________。

（5）我國科學家對甲烷和水蒸氣催化重整反應機理也進行了廣泛研究，通常認為該反應分兩步進行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳（或碳氫物種），其中碳（或碳氫物種）吸附在催化劑上，如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2–)H2；第二步：碳（或碳氫物種）和H2O反應生成CO2和H2，如Cads/[C(H)n]ads +2H2O→CO2 +(2+)H2。反應過程和能量變化殘圖如下（過程①沒有加催化劑，過程②加入催化劑），過程①和②ΔH的關系為：①_______②（填“>”“<”或“＝”）；控制整個過程②反應速率的是第_______步，其原因為____________________________。