题目内容

【题目】CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)=l∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。下列叙述不正确的是

A．该反应的△H<0

B．曲线b代表H2O

C．N点和M点所处状态的c(H2)不一样

D．其他条件不变，T1℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大

【答案】C

【解析】本题考查了平衡移动原理的应用。根据信息可知，图所示为平衡时(注意平衡这两个字)，不同温度(T)下，四种气态物质的物质的量(n)的关系；由图可知，随着温度的升高，氢气的量增多，故升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，所以△H0，故A正确，不选；由上述推测可知，该可逆反应的正反应是放热反应，升温，平衡逆向移动，水(g)和乙烯气体都减少，根据化学方程式的系数可知，水(g)比乙烯气体减少的快，由图可知，升温b和c都减少，且b减少的要快，故b曲线为水(g)，故B正确，不选；N点和M点是同一温度下的状态，所以N点和M点所处状态的c(H2)一样，故C错，选；由反应2CO2(g)+6H2 (g)C2H4(g)+4H2O(g)可知，其他条件不变，压强增大0.2 MPa，相当于体积减小一半，氢气的浓度增大到原来的2倍，但压强增大平衡正向移动，氢气的浓度减小，但平衡时氢气的浓度大于原平衡的浓度且小于原平衡浓度的2倍，故D正确，不选。

练习册系列答案
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【题目】在1 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)，所得实验数据如下表：

实验编号

温度/℃

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

n(X)

n(Y)

n(M)

①

700

0.10

0.10

0.09

②

800

0.20

0.20

0.10

③

800

0.20

0. 30

a

④

900

0.10

0.15

b

下列说法错误的是

A．实验①中，若5 min时测得n(M) =0.05 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N) =

0.01 mol/( L·min)

B．实验②中，该反应的平衡常数K=1.0

C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%

D．实验④中，达到平衡时，b>0.06

【题目】

钛镍形状记忆合金（TiNi）被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线，在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题：

(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________，Ni在元素周期表中的位置是_________。

(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4，二者阴离子的立体构型为______，中心原子的轨道杂化类型是_______。

(3)工业上将金红石(主要成分TiO2)转化为液态TiCl4，再用金属镁在高温下还原得到金属钛，同时生成MgCl2。

①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多，其原因是______。

②原子半径r(Cl)_____r(Mg)，离子半径r(O2-)______r(Mg2+)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(4)金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4(常温下为无色液体)。Ni(CO)4的固体属于_____晶体，Ni与CO之间的化学键称为__________，提供孤对电子的成键原子是_________。（填元素符号）

(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:

①该合金中Ti的配位数为________。

②若合金的密度为d g/cm3，晶胞边长a=________pm。（用含d的计算式表示）

【题目】（15分）凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：

NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；

NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。

回答下列问题：

（1）a的作用是_______________。

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________。

（3）清洗仪器：g中加蒸馏水：打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路：停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是____________；打开k2放掉水，重复操作2~3次。

（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水，打开k1，加热b，使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是___________________。

②e中主要反应的离子方程式为________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是________。

（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m 克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。

【题目】短周期非金属元素甲～丁在元素周期表中的相对位置如下表所示，下列判断正确的是(　　)

甲

乙

丙

丁

A. 原子半径：甲＜乙

B. 原子最外层电子数：甲＞丁

C. 原子核外电子层数：丙＞甲

D. 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁＜丙

【题目】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：

温度/℃

30

35

40

45

50

TiO2·xH2O转化率%

92

95

97

93

88

分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？___________（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。

【题目】（14分）

水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

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(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，______、_______，然后分液。

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【题目】下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )

A. 无色溶液中：K+、Na+、MnO4－、SO42－

B. pH=11的溶液中：CO32－、Na+、AlO2－、NO3－

C. 加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO3－、SO42－、NH4+

D. 有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、SCN－、HCO3－

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