题目内容
【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
（1）△H3＝________kJ/mol。
（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______（填序号）。
A．反应体系总压强保持不变
B．容器内的混合气体的密度保持不变
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L－1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% ＝___%。
（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝____；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____。
（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH3OH的选择性＝
×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是____。
A．210℃ B．230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
【答案】－122.6 AC ＞ 20 0.18mol·L1·min1 KA＝KC＞KB BD
【解析】
（1）反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
通过盖斯定律计算△H3＝2△H1－△=－49.6 kJ/mol×2－23.4 kJ/mol =－122.6 kJ/mol，
故答案为：－122.6 kJ/mol；
（2）A．该反应属于气体体积变化的反应，所以压强不变属于平衡，故A正确；
B．容器内的混合气体的密度等于质量除以体积，反应前后质量与体积都不变，故密度是个不变量，故B错误；
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键，速率之比等于化学计量数之比，且方向相反，故C正确；
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变 ，相当于两者之比等于1:1，不能说明平衡状态，故D错误；
故答案为：AC ；
（3）在CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) 中，根据Qc=(CH3OH)2/(CH3OCH3)(H2O)=0.42/1.8×1.8<0.25，说明平衡正向移动，故此时v正>v逆
CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g)
起始 1.8 1.8 0.4
反应 x x 2x
平衡 1.8-x 1.8-x 0.4+2x
根据K=（ 0.4+2x）（0.4+2x）/（1.8-x）（ 1.8-x ）=0.25，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% =(1.8-x )/( 1.8-x+1.8-x +0.4+2x)= 20 % ，
故答案为：20；
（4）2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)
起始（mol） 6 12 0 0
反应（mol） 2x 6x x 3x
平衡（mol） 6-2x 12-6x x 3x
根据CO2的平衡转化率，T1温度下CO2的转化率为60% ，所以有2x/6=0.6,解得x=1.8，故0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3) =1.8mol÷2L÷5min= 0.18mol·L1·min1 ；
化学平衡常数只与温度有关，放热反应呈反比，所以KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA＝KC＞KB ；
故答案为： 0.18mol·L1·min1 ；KA＝KC＞KB ；
（5）根据上图转化率与本题要求，合成甲醇的工业条件要求“多快好省” ，选择合适的温度和合适的催化剂，故选择230℃和催化剂CZ(Zr－1)T ，
故答案为：BD
【题目】北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：
产品标准 | GB5461 |
产品等级 | 一级 |
配 料 | 食盐、碘酸钾、抗结剂 |
碘含量(以I计） | 20~50mg/kg |
分装时期 | |
分装企业 |
（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）
____KIO3＋___KI＋___H2SO4＝___K2SO4＋___I2＋___H2O
（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_________________________________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b.加入适量Na2SO3稀溶液；
c.分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是______________________。
（3）已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c.以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是______________________。
②b中反应所产生的I2的物质的量是___________mol。
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示）
_______________________mg/kg。
【题目】酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
Ⅰ.下图表示50mL酸式滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中剩余液体的体积是______mL。
A、a B、大于a C、小于(50-a) D、大于(50-a)
Ⅱ.某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度，进行了以下实验操作：
A 冷却至室温后，在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。
B 量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
C 将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净，并用各待盛溶液润洗。
D 将物质的量浓度为1.50 mol·L－1的标准NaOH溶液装入碱式滴定管，调节液面记下读数V1。
E 继续滴定至终点，记下读数为V2。
F 在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液，边滴边摇动锥形瓶。
G 量取浓硫酸样品5 mL，在烧杯中用蒸馏水溶解。
H 重复以上实验。
请回答下列问题：
（1）该实验正确操作步骤的顺序为____→ A →_____→_____→D→_____→_____→ H（用编号字母填写）。
（2）量取5mL浓硫酸的仪器是________________________；量取20.00mL稀硫酸的仪器是_________。
（3）选用的指示剂是_____________。滴定过程中，视线应注视____________________；判断到达滴定终点的现象是________________；读数时，视线应____________（填“高于”、“低于”或“相平于”）溶液凹液面的最低处。
（4）下表是实验测得的有关数据：
滴定序号 | 待测稀硫酸的体积(mL) | 所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL) | |
V1 | V2 | ||
① | 20．00 | 0．50 | 22．60 |
② | 20．00 | 6．00 | 27．90 |
请计算出该浓硫酸样品的浓度为____________mol·L－1 (不必写出计算过程)。
【题目】除去下列物质中所含杂质(括号中的物质)所选用的试剂和装置均正确的是 ( )
Ⅰ．试剂:①KMnO4/H＋②NaOH溶液 ③饱和Na2CO3溶液④H2O ⑤Na ⑥Br2/H2O ⑦Br2/CCl4
Ⅱ．装置：
选项 | 物质 | 试剂 | 装置 |
A | C2H6(C2H4) | ⑥ | ① |
B | 苯(苯酚) | ① | ③ |
C | CH3COOC2H5(CH3COOH) | ③ | ② |
D | 甲苯(二甲苯) | ① | ③ |
