【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對(duì)緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。

（1）已知反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99kJ·mol-1中的相關(guān)化學(xué)鍵能如下：

則x= 。

（2）甲醇作為一種重要的化工原料，既可以作為燃料，還可用于合成其它化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反應(yīng)原理可表示為：CH3OH(g) ＋CO(g) HCOOCH3(g) ΔH=-29.1kJ·mol-1。向體積為2L的密閉容器中充入2mol CH3OH(g) 和2mol CO，測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)(p：kPa)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系如下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

①Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應(yīng)條件是 。

②反應(yīng)Ⅰ在5min時(shí)達(dá)到平衡，在此條件下從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡時(shí)v(HCOOCH3)= 。

③反應(yīng)Ⅱ在2min時(shí)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K(Ⅱ) = 。在體積和溫度不變的條件下，在上述反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅱ時(shí)，再往容器中加入1mol CO和2mol HCOOCH3后v(正) v(逆)（填“﹥”“﹤”“﹦”），原因是 。

④比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低：T1 T3（填“﹥”“﹤”“﹦”），判斷的理由是 。

（3）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用某新型催化劑對(duì)CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示，利用以下反應(yīng)填空：

NO+CO N2+ CO2（有CO） 2NO N2+ O2（無(wú)CO）

①若不使用CO，溫度超過(guò)775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因?yàn)?/span> 。

②在n(NO)/ n(CO)=1的條件下，應(yīng)控制最佳溫度在 左右。

【答案】

（1）1076

（2）①Ⅱ中使用催化劑 ②0.10 mol·L-1·min-1 ③2 L·mol-1 ﹤ 濃度商Qc=1.5/(0.5·1)=3﹥2=K 反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，故v(正) ﹤v(逆) ④﹥此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫，平衡向正向進(jìn)行（或反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)所需的時(shí)間比反應(yīng)Ⅲ達(dá)平衡時(shí)所需的時(shí)間短，反應(yīng)速率快，故T1溫度更高）

（3）①此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 ②870（或850~900之間都可以）

【解析】

試題分析：

（1）反應(yīng)物斷鍵共吸收熱量（x + 436×2），生成物成鍵共放出熱量（413×3+343+465）。則有ΔH=（x + 436×2）－（413×3+343+465）=－99kJ·mol-1，計(jì)算可得x=1076；

（2）①該反應(yīng)為氣體系數(shù)減小的放熱反應(yīng)。Ⅱ和Ⅰ相比，先達(dá)到化學(xué)平衡，但平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)沒(méi)有改變，說(shuō)明平衡未發(fā)生移動(dòng)，因此改變的條件為加入正催化劑。

②相同的溫度和體積之下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，可得反應(yīng)后各物質(zhì)的總物質(zhì)的量為3mol，根據(jù)三段式或差量法可得生成的HCOOCH3為1mol，則可得v(HCOOCH3)=0.10 mol·L-1·min-1

③平衡常數(shù)， 濃度商Qc=1.5/(0.5·1)=3﹥2=K 反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，故v(正) ﹤v(逆)

④反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)所需的時(shí)間比反應(yīng)Ⅲ達(dá)平衡時(shí)所需的時(shí)間短，反應(yīng)速率快，故T1溫度更高

（3）①此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

②由圖像可知850~900之間NO轉(zhuǎn)化率較高。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過(guò)程如下：mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2

(m-x)CeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO

下列說(shuō)法不正確的是( )

A．該過(guò)程中CeO2沒(méi)有消耗

B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C．右圖中△H1=△H2+△H3

D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH——2e—=CO32-+2H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】煤的綜合利用對(duì)于改善大氣質(zhì)量和能源充分利用有重要的意義。

（1）下列說(shuō)法正確的是 （填序號(hào)）。

a．煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物

b．煤在燃燒過(guò)程中會(huì)生成一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、煙塵等有害物質(zhì)

c．可利用生石灰、熟石灰、石灰石等固硫劑使煤在燃燒過(guò)程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽

d．煤的干餾屬于化學(xué)變化，煤的氣化和液化都屬于物理變化

（2）煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用氨水吸收生成正鹽的離子方程式是

。

（3）燃煤煙氣的一種脫硫方案-火堿-石灰-石膏法流程圖1如下：

①常溫下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝6的NaHSO3溶液，該溶液中離子濃度的大小順序是

。

②氫氧化鈣與NaHSO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（4）煤的間接液化法合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

Ⅰ．2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1

Ⅱ．2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1

Ⅲ．CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H=-41.3 kJ·mol-1

① 總反應(yīng)熱化學(xué)方程式：3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g) △H=

② Y（Y1、Y2），X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖2表示Y一定時(shí)，總反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。判斷Y1、Y2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：

。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氯化鍶晶體在工業(yè)上常用作鋁的緩蝕劑。工業(yè)上一般用難溶于水的碳酸鍶（SrCO3）為原料(含少量鋇和鐵的化合物等)，制備高純六水氯化鍶晶體(SrCl2·6H2O)的過(guò)程為：

已知：Ⅰ.SrCl2·6H2O 晶體在61℃時(shí)開(kāi)始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。

Ⅱ. 有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

（1）操作①在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常常把碳酸鍶粉碎并加以攪拌，其目的是 。碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）酸性條件下，加入30% H2O2溶液，將Fe2+氧化成Fe3+，其離子方程式為__________。能否用新制氯水代替雙氧水 （填“能”或“否”）。

（3）在步驟②-③的過(guò)程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至 ；宜用的試劑為 。

A．1.5 B．4 C．9.7

D．氨水 E．氫氧化鍶粉末 F．碳酸鈉晶體 G．氧化鍶粉末

（4）操作③中所得濾渣的主要成分是 (填化學(xué)式)。

（5）工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是 。

（6）步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體最好選用 。

A．水 B．稀硫酸 C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鍶飽和溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】針對(duì)網(wǎng)絡(luò)上流傳的隔夜熟肉中因亞硝酸鈉(NaNO2)含量嚴(yán)重超標(biāo)而不能食用的說(shuō)法，某興趣小組開(kāi)展如下探究活動(dòng)：

活動(dòng)一：查閱資料

NaNO2有毒，具有氧化性和還原性，NaNO2溶液顯堿性，肉類在放置過(guò)程中，NaNO3逐漸轉(zhuǎn)化為NaNO2，國(guó)家規(guī)定肉制品中NaNO2含量不能超過(guò)30 mg/kg。

活動(dòng)二：鑒別NaNO2與食鹽

（1）NaNO2與食鹽的外觀相似，易被當(dāng)成食鹽誤用，分析以下兩種鑒別方法：

① 能否各取少許固體用舌頭品嘗？_____。(選填“能”或“不能”)

② 用稀硫酸、淀粉和KI溶液鑒別，溶液變藍(lán)的是NaNO2具有___性。

活動(dòng)三：探究NaNO3與NaNO2的相互轉(zhuǎn)化

（2）制取NaNO2與NaNO3混合溶液的裝置如圖所示。

已知：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。

① 寫(xiě)出裝置I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

② 水_______(選填“能"或“不能”)作為裝置II中的試劑，理由是_________________。

③ 裝置III中反應(yīng)完全后，接下來(lái)的操作是_________________________________。

（3）將NaNO2與NaNO3混合溶液露置于空氣，隔夜后，測(cè)得溶液的pH減小，則溶液中NaNO2的含量_______(選填“增多”、“減少"或“不變”)，原因可能是______________（用化學(xué)方程式解釋）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】青蒿素是烴的含氧衍生物，為無(wú)色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點(diǎn)為156～157℃，熱穩(wěn)定性差，青蒿素是高效的抗瘧藥。已知：乙醚沸點(diǎn)為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是_____________。

（2）操作I需要的玻璃儀器主要有：燒杯、_________，操作Ⅱ的名稱是_______________。

（3）操作Ⅲ的主要過(guò)程可能是_____________(填字母)。

A．加水溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

B．加95％的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾

C．加入乙醚進(jìn)行萃取分液

（4）用下列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素分子式的方法如下：將28．2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，再充分燃燒，精確測(cè)定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。

①裝置E中盛放的物質(zhì)是______________，裝置F中盛放的物質(zhì)是________________。

②該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差，造成測(cè)定含氧量偏低，改進(jìn)方法是_______________。

③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn)，稱得：

則測(cè)得青蒿素的最簡(jiǎn)式是__________________。

（5）某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說(shuō)明青蒿素與____________(填字母)具有相同的性質(zhì)。

A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖

（6）某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變，來(lái)研究原料的粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響，其結(jié)果如下圖所示：

由上圖可知控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用的最佳粒度、時(shí)間和溫度為_______________。

A．80目、100分鐘、50℃ B．60目、120分鐘、50℃ C．60目、120分鐘、55℃

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】I．實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的 SO2，所需儀器如下圖。

（1）裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)?/span> a→___→___→___→___→f。

（2）驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體是 SO2的方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________。

（3）若在1 L 0.3 mol/L的 NaOH溶液中，通入4.48 L SO2(標(biāo)況)，反應(yīng)后所得溶液中微粒的濃度之間有一些等量關(guān)系，例如：c(Na+)+ c(H+)= c(HSO3－)+2 c(SO32－)+ c(OH－)，請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩個(gè)等量關(guān)系： ________________。

II．SO2 氣體為無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味，大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO2氣體還原Fe3+、I2，可以使用的藥品和裝置如下圖所示：

（4）若要從FeCl3溶液中提取晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟中沒(méi)有用到的玻璃儀器有_________。

a．酒精燈 b．燒瓶 c．漏斗 d．燒杯 e．玻璃棒

（5）裝置 A 中的現(xiàn)象是_________________，寫(xiě)出 B 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________。

（6）在上述裝置中通入過(guò)量的 SO2，為了驗(yàn)證A中SO2與 Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取A中的溶液，分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去。

方案②：往第二份試液中加入 KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。

上述方案中不合理的是________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置。

已知產(chǎn)生的O2按從左到右的流向，所選裝置各導(dǎo)管的正確連接順序是g→f→e→h→i→c→d→a→b→f。

（1）C裝置中濃硫酸的作用是________________________。

（2）D裝置中MnO2的作用是_______________________。

（3）燃燒管中CuO的作用是_____________________。

（4）若實(shí)驗(yàn)中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準(zhǔn)確稱取0.92 g樣品，經(jīng)充分反應(yīng)后，A管 質(zhì)量增加1.76 g，B管質(zhì)量增加1.08 g，則該樣品的化學(xué)式為_________。

（5）若該物質(zhì)的核磁共振氫譜如下圖所示，

則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________，該有機(jī)物的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知Q、R、X、Y、Z、W都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，其中Q原子外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍；化合物R2Z的晶體為離子晶體，Z原子核外的M層中有兩對(duì)成對(duì)電子；X元素最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同；Y單質(zhì)的晶體類型在同周期的單質(zhì)中沒(méi)有相同的；W元素所在族有三列，只有兩個(gè)未成對(duì)的電子。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)，Q、R、X、Y、Z、W用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）

（1）W的外圍電子（價(jià)電子）排布式是 。

（2）Q、R、X、Y的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi) 。(用元素符號(hào)表示)

（3）QZ2分子的空間構(gòu)型為 形。

（4）R的氯化物的熔點(diǎn)比Y的氯化物的熔點(diǎn)_ _（填高或低），理由是_ _ 。

（5）據(jù)報(bào)道，只含Q、X、W三種元素的晶體竟然具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見(jiàn)元素，從而引起廣泛關(guān)注。該晶體的結(jié)構(gòu)如圖，試寫(xiě)出該晶體的化學(xué)式_ 。晶體中每個(gè)X原子周圍距離最近的W原子有__ _個(gè)。

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