热门试卷

（16分）Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。

（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 。

实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；

②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是

     热（填“吸”或“放”）反应。

③该反应的平衡常数K为     （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值      （填“增大”、“减小”或“不变”），

④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为       。

（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________      ____   ___。

Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：

① 2H2 (g)＋CO(g)  CH3OH (g)          ΔH＝－90.8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)＋H2O(g)    ΔH＝－23.5 kJ·mol-1

③ CO(g)＋H2O(g)  CO2 (g)＋H2(g)       ΔH＝－41.3 kJ·mol-1

（3）总合成反应的热化学方程式为__________                          _  。

（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

（5）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。

（12分）（1）在T1℃时，向容积为2L的密闭容器甲中加入1molN2、3 molH2及少量固体催化剂，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) DH＜0，10min时各物质的浓度不再变化，测得NH3物质的量为0.4mol。

①该反应在0~10min时间内H2的平均反应速率为          mol·L－1·min－1，N2的转化率为       。

②在T1℃时，若起始时在容器甲中加入0.5molN2、1.5 molH2、1molNH3，则达到平衡时NH3的物质的量为       （填选项字母）

A．大于0.4mol   B．等于0.4mol   C．小于0.4mol

③下图是在T1℃时密闭容器甲中H2的体积分数随时间t的变化曲线，请在该图中补画出该反应在T２℃(T2＞T1)时的H2体积分数随时间t的变化曲线。

（2）明矾可做净水剂是因为（用离子方程式表示）          ；

向明矾的水溶液中加入饱和的小苏打溶液发生反应的离子方程式为                        。

（8分）在25℃时，向100ml含氯化氢14.6g的盐酸溶液里放人5.60g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积变化），反应开始至2min末，收集到1.12L（标准状况）氢气。在此之后，又经过4min，铁粉完全溶解。则：

（1）在前2min内用FeCl2表示的平均化学反应速率是_______

（2）在后4min内用HCl表示的平均化学反应速率是_______

（3）前2min与后4min相比，反应速率较快的是 ________，其原因是_____

（18分）（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，

写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中

转移了0．3mol电子，则氧化产物的质量是____________g。

（2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下：

a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合生成H2Te

b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示：

请回答下列问题：

H2与硫化合的反应______________热量（填“放出”或“吸收”）。根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

（3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序。已知＋＋2H2OAl（OH）3↓ ＋NH3·H2O，向含有等物质的量的、Al3＋、H＋混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：

第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.

最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.

（4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H2（g）＋I2（g）2HI（g）；△H<0。 并达平衡。HI的体积分数HI％随时问变化曲线如图2所示：

①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为________mol／L.

②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI％的变化如曲线l所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）___________________________________________________________在这种条件下，平衡常数K值____________（填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”）

③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2（g）和2molHI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为________。

在元素周期表中处于相邻位置的元素在结构和性质上有许多相似的地方。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除HO外，还有HO；碳元素的氢化物除CH外，还有CH等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有NH等。

（1）碳原子之间可以结合成链状结构，氮原子之间也可以形成链状结构，假设氮原子间只以氮氮单键形式连接成链状，并形成氢化物，则该系列氢化物的通式为         。

（2）该系列中的NH是“神六”发射时火箭所用的液体燃料，液态的四氧化二氮作氧化剂，此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染。已知40g NH在火箭发射时反应中放出710kJ热量，写出火箭发射时该反应的热化学方程式：                   。

（3）该系列物中的NH对农业、化学、国防工业具有重要意义。其合成原理为：

I．在一定温度下，将1.5molN和6 molH通入到一个固定容积为VL的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则

此时反应放出的热量为       kJ.

H的转化率=       。

该温度下合成氨反应的平衡常数=       （只列数字表达式）

II．在保持温度不变，相同体积的密闭容器中，将起始的物质的量改为amolN、bmolH、cmolNH,平衡时NH的物质的量分数为25%，则：

达到平衡时，I和II放出的热量       （填字母代号）

I和II合成氨的平衡常数分别为和，同   （填“﹥”、“﹤”或“=”）

欲使开始时反应正向进行，a的取值范围为        。

（13分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其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）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1

CH4(g) + 4NO(g) =" 2" N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)  ΔH2

若1 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝        ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：＋3 2，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为_________；

　 （3）在一定条件下，将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①N2的转化率为      ；

②右图中在状态A时，平衡常数 KA     （填写代入数值

的表达式，不要求算出具体数值）；当温度由T1变化到T2时，

 KA      KB（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H2的反应速率为              ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是         （填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H2的浓度

（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s)    △H=－75.56 kJ·mol－1

2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)   △H=－566.0 kJ·mol－1

写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：      。

（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是      。

a．体系压强保持不变             b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变    d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝       。

（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为       （写出一种即可）。

（4）如图是一种碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出B极电极反应式      。

（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）。

已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。 

NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2

2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2

①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为      。

②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是      。

（15分）

A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，甲、乙则是两种单质，以上单质和化合物之间在如图1所示的反应关系（反应物和生成物均无省略）。

请回答下列问题：

（1）图1所示转化过程中包含的反应类型有          （填字母）。

a．置换反应    b．复分解反应      c．分解反应    d．化合反应

（2）图1中反应①的化学方程式是                                。（3分）

（3）图1中反应③在一定条件下为可逆反应，反应的能量变化如图2所示，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高C的平衡转化率的是             （填字母）。

A．升高温度    B．降低温度        C．增大压强

D．减小压强                        E．加入催化剂      F．增加C的量

（4）若将l.00 mol甲和2.00 mol C混合充入容积为2 L的密闭容器中，3分钟后反应达到平衡。平衡后混合气体总物质的量为2.55mol，用甲表示的化学反应速率为

         mol•L-1•min-1。

（5）容积均为2 L的四个密闭容器中均进行着（4）中的反应，某温度下，各物质物质的量（mol）及正逆反应速率关系如下表所示：

①若方程式系数为最简整数比，则该温度下的平衡常数K=                      

填写表中空格： ②               ③