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二氧化氮（NO2)是一种具有高度活性的气态物质，NO2与Na2O2均具有较强的氧化性，某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。
【实验】
下列关于实验室制备NO2的说法正确的是_______
a．实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮
b．二氧化氮常用向下排空气法收集
c．二氧化氮易溶于水，尾气可用水吸收.
d．用注射器收集的二氧化氮，压缩后颜色变浅
e．实验后容器中残留液需用碱液处理
【提出假设】
假设一：NO2与Na2O2二者不反应；
假设二：NO2能被Na2O2氧化；
假设三：
【查阅文献】
NO2在反应中能生成HNO3和HNO2；HNO2旣有氧化性，又有还原性，能被强氧化剂如KMnO4氧化。
【设计实验】
(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设 不成立。
(2)若假设二成立，反应的化学方程式是 。
(3)为验证假设二是否成立，该小组同学做了如下定性实验研究，请完成下表内容。
|
实验步骤 （不要求写具体操作过程，仪器任选） |
预期的实验现象及结论 |
|
取适量的白色固体置于试管中，………… |
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【定量分析】
若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g，充分反应后白色固体质量为8.4g，该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论，并简述理由：
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（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)；ΔH
（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH 0，△S 0 （填“＜，＞或＝”）。
（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①在0～2min内，以H2表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1 。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K = 。
③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将 。
A．向正方向移动 B．向逆方向移动 C．处于平衡状态 D．无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是
A．压缩容器体积 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。
（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇
的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min
内，以H2表示的平均反应速率为
。
②平衡时氢气的浓度是
，CO的平衡浓度是
,所以该温度下的平衡常数为
。
③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol
CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为
＞4，所以反应向逆反应方向移动。
④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方
向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol
CO和0.58mol H2，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。
（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图
像为
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0.1mol某烃在氧气中完全燃烧，将生成物全部通入浓硫酸中，浓硫酸增重9g，继续通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀50g.
求：（1）该有机化合物的分子式
（2）若分子中只有两个甲基且属于不饱和烃，写出其结构简式
【解析】考查有机物分子式和结构式的判断。浓硫酸增重9g，说明生成物水是9g，物质的量是0.5mol。沉淀是碳酸钙，物质的量是0.5mol，则二氧化碳也是0.5mol。根据原子守恒可知分子式为C5H10。若属于不饱和烃，则是烯烃，分子中只有两个甲基，所以可能的结构简式是
、
、
。
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0.1mol某烃在氧气中完全燃烧，将生成物全部通入浓硫酸中，浓硫酸增重9g，继续通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀50g.
求：（1）该有机化合物的分子式
（2）若分子中只有两个甲基且属于不饱和烃，写出其结构简式
【解析】考查有机物分子式和结构式的判断。浓硫酸增重9g，说明生成物水是9g，物质的量是0.5mol。沉淀是碳酸钙，物质的量是0.5mol，则二氧化碳也是0.5mol。根据原子守恒可知分子式为C5H10。若属于不饱和烃，则是烯烃，分子中只有两个甲基，所以可能的结构简式是、
、
。
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（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH 0，△S 0 （填“＜，＞或＝”）。
（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①在0～2min内，以H2表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K = 。
③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将 。
A．向正方向移动 B．向逆方向移动 C．处于平衡状态 D．无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是
A．压缩容器体积 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。
（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇
的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min
内，以H2表示的平均反应速率为
。
②平衡时氢气的浓度是
，CO的平衡浓度是
,所以该温度下的平衡常数为
。
③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为
＞4，所以反应向逆反应方向移动。
④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方
向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol
CO和0.58mol H2，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。
（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图
像为
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