热门试卷

2012年11月16日，5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内，经当地公安部门初步调查，5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。

(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应的化学方程式可表示为CO＋HbO2O2＋HbCO，实验表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ，也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K＝200，吸入肺部O2的浓度约为1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，则吸入肺部CO的浓度不能超过______mol·L－1。

(2)有如下三个与CO相关的反应：

Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q1，平衡常数K1

Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)　ΔH＝Q2，平衡常数为K2

H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝Q3，平衡常数为K3

在不同的温度下K1、K2、K3的数值如下：

请回答下列问题：

①Q1、Q2、Q3的关系式：Q3＝________。

②K1、K2、K3的关系式：K3＝________，根据此关系式可计算出上表中900 ℃时，K3的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改变条件使可逆反应H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)已经建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________。

A．缩小容器体积      B．降低温度

C．使用催化剂   D．设法增加H2O(g)的量

E．升高温度

(3)在一定条件下，使CO和O2的混合气体13 g充分反应，所得混合气体在常温下与足量的Na2O2固体反应，结果固体增重7 g，则原混合气体中CO的质量是________g。

磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。

（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是             ，其相应的质量（g）为                   。

（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH＝           。

（3）写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：                    

煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：

a．C（s）+O2（g） ＝CO2（g）；ΔH＝E1 ①

b．C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g） ΔH＝E2 ②

H2（g）+1/2O2（g） ＝H2O（g）；ΔH＝E3 ③

CO（g）+1/2O2（g） ＝CO2（g）；ΔH＝E4 ④

（1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即______________________ 。

（2）上述四个热化学方程式中ΔH＞0的反应有__________________________ 。

（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是_____________ 。

A．a比b多 B．a比b少 C．a与b在理论上相同 D．两者无法比较

（4）根据能量守恒定律，E1、E3、E4之间的关系为_________________________。

甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。

(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)过程I与过程Ⅱ的反应热是否相同？_________________________________，原因是什么？________________________________。

(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式__________________________。

(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700℃，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为多少？[假设：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g)  ΔH＝－akJ/mol，空气中氧气体积分数为0.2，a>0]

2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=

-99kJ·mol-1．请回答下列问题

（1）图中A、C分别表示__________、___________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_______。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？__________，理由是______________；

（2）图中△H=____________kJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式________________________；

（4）如果反应速率υ（SO2）为0．05 mol·L-1·min-1，则υ（O2）=________mol·L-1·min-1、υ(SO3)=

________mol·L-1·min-1；

（5）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的△H （要求计算过程）。

__________________________

（10分）工业上制备BaCl2的工艺流程图如图：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查资

料得：

BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  ΔH1 = +571．2 kJ·mol-1  ①

BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  ΔH2= +226．2 kJ·mol-1  ②

（1）①制备BaCl2的工艺流程图中气体A用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为                                                  。

②常温下，相同浓度的Na2S和NaHS溶液中，下列说法正确的是    （填字母）。

E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+)

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=       。 【已知：Ksp(AgBr)=5．4×10-13，Ksp(AgCl)=2．0×10-10】

（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的ΔH =                     

（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是：              （只要求答一条）。

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有报道：在常温、常压、光照条件下，

N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和另一种常见气体。进一步研究NH3生成量与温度的关系（其它条件均相同），部分实验数据见下表

回答下列问题：

（1）写出该反应的化学方程式_____________________

（2）该反应的焓变△H______0（填“>”、“<”或“=”）

（3）请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

（4）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：___________________。

（5）已知：

N2(g) + 3H2(g) == 2NH3(g) △H = －92.4 kJ/mol

H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) △H = －184.6 kJ/mol 

1/2N2(g) + 2H2(g) + 1/2Cl2(g) == NH4Cl(s) △H = －313.6 kJ/mol

① 计算NH3(g) + HCl(g) == NH4Cl(s)的反应焓变：△H =______________

② 室温下NH3就和HCl能发生化合反应生成NH4Cl；而在加热的条件下，NH4Cl则能分解为NH3和HCl。请用所学的化学原理解释这一现象：____________________________

煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：

Ⅰ．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；

Ⅱ．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：

Ⅰ. C（s）＋O2（g）====CO2（g）；△H＝E1 ①

Ⅱ. C（s）＋H2O（g）====CO（g）＋H2（g）；△H＝E2 ②

H2（g）＋1/2O2（g）====H2O（g）；△H＝E3 ③

CO（g）＋1/2O2（g）====CO2（g）；△H＝E4 ④

请填写下列空白：

（1）途径Ⅱ与途径Ⅰ相比有较多的优点，即____________；

（2）在上述四个热化学方程式中， ________（填编号）反应的△H>0；

（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量正确的关系是（填序号）_____；

A．Ⅰ比Ⅱ多 B．Ⅰ比Ⅱ少 C．Ⅰ与Ⅱ在理论上相同

（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为________________。

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。

已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1．请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示_______、_________ ，E的大小对该反应的反应热有无影响？______ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是低？________ ，理由是________________ ；

（2）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：_____________________________________；

（3）图中△H _____________-kJ·mol-1；

（4）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S（s）生成3 molSO3（g）的 △H= ______kJ·mol-1。 

工业生产硝酸铵的流程图如下： 

请回答下列问题：

(1)写出硝酸铵在工农业生产中的主要用途____________（任写一条）。

(2)已知N2 (g) +3H2(g)2NH3(g) △H = -92kJ . mol-1。请回答：

①在500℃、200atm和铁催化条件下向一密闭容器中充入 1mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出的热量_________（填 “<”“>”或“=”）92.4kJ，理由是_____________。

②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有___________

A．降低温度

B．最适合催化剂活性的适当高温

C．增大压强

D．降低压强

E．循环利用和不断补充氮气

F．及时移出氨

(3)写出氨在铂铑合金网催化氧化下的化学方程式：_________。

(4)在一定温度和压强的密闭容器中，将物质的量之比为 3：2的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气中氨的体积分数为15%，此时H2的转化率为___________。

已知2A2(g) +B2 (g) 2C3 (g)△H= -Q1kJ·mol-1(Q1>0)，在-个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为ωmol·L-1，放出热量Q2kJ。

(1)若在原来的容器中，只加入2 mol C3，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量 Q3 kJ，C3浓度___（填“>”“=”或“<”）ω mol·L-1，Q1、Q2、Q3之间满足何种关系___（用代数式表示）。

(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是___。

a．v(C3)=2v(B2)；

b．容器内压强保持不变

c．v逆(A2) =2v正(B2)

d．容器内的密度保持不变

(3)改变某一条件，得到如图的变化规律（图中T 表示温度，n表示物质的量），可得出结论正确的是 ____。

A．反应速率c>b>a

B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c

C．T2 >T1

D．b点时，平衡体系中A、B原子数之比接近2:1

(4)若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2 mol A2和 1 molB2，500℃时充分反应达到平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2____Q4（填 “>”“=”或“<”），理由是___。

某化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

(1)上图是N2与H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化示意图，每生成1 mol NH3放出的热量为 ______。

(2)在体积为2L的密闭容器中，进行反应：N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) △H <0，有如下数据：

请回答下列问题：

①由实验1和2可得K1____ 4.1×106（填“>”、“=”或“<”）。

②实验l中以v(H2)表示的反应速率为___。

③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是___（填序号）。

A．容器内N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1:3:2

B．v(N2)正=3v(H2)逆

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

(3)在一定条件下合成氨反应达到平衡后，在恒容条件下充入氦气，正反应速率___（填“增大”、“减小”或“不 变”）；在恒压条件下充入氦气，平衡___移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

(4) NH4Cl溶液呈酸性是由于NH4+水解的缘故。则NH4 Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式为____ 。

已知：N2 (g) +3H2(g)2NH3(g) △H = -92.4 kJ . mol-1。

(1)在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下，于2L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，10 min 时达到平衡，有0.2 mol NH3生成，则10 min内用氮气表示的该反应的平均速率v(N2)为 ___，H2的转化率为___。

(2)充分反应后，放出的热量___（填“<”、“>”或“=”）92.4 kJ，理由是___。

(3)为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有__。

A．降低温度

B．不断补充氮气

C．恒容下充入He来增大压强

D．升高温度

E．原料气不断循环

F．及时移出氨

(4)氨催化氧化制NO是在热的铂铑合金催化作用下进行的，反应为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为 ____，当升高温度时，K值___（填“增大”、“减小”或“不变”）。NH3的转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如图所示。其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在框图中用虚线画出温度T2下NH3的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。