题目内容

下列反应一定属于放热反应的是______________

A.H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应          B.Mg与CH3COOH溶液的反应

C.燃烧反应                                       D.中和反应

E.复分解反应

解析：H2SO4与Ba(OH)2溶液混合，酸碱发生中和反应，是放热反应。与铝跟稀盐酸的反应类似，镁跟醋酸溶液的反应也是放热反应。燃烧是指剧烈的发光发热的反应，因而都是放热反应。复分解反应，有的是放热反应，如酸碱中和反应；有的是吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。

答案：ABCD

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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g）?2CO（g）平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g ）?H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；
则K1、K2、K3之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
（2012?珠海一模）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线
b
b
（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于
放热
放热
（填：吸热、放热）反应．
（2）下列说法正确的是
AC
AC

A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
；该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
12
12
．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
（5）已知CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol
又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol
．
（2010?肇庆二模）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线
b
b
（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于
放热
放热
（填：吸热、放热）反应．
（2）下列说法正确的是
bc
bc

a．该反应的反应热为：△H=91kJ?mol-1
b．起始充入的CO为2mol
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态    
d．增加CO浓度，CO的转化率增大
e．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
（3）从反应开始到建成平衡，v（H2）=
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
；该温度下CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）的平衡常数为
12 L2?mol-2
12 L2?mol-2
．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
（附加题）短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，A原子核内质子数目与中子数目相等，B元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个，C-比A元素的离子多1个电子层，D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子．回答下列问题：
（1）A、B、C、D四种元素的名称分别是
镁
镁
、
铝
铝
、
氯
氯
、
碳
碳
；
（2）C-的结构示意图为
；D元素在周期表中的位置是
第二周期、ⅣA
第二周期、ⅣA
；
（3）元素D的气态氢化物的电子式为
，其分子的结构特点是具有
正四面体
正四面体
结构，在一定条件下该氢化物可与单质C发生取代反应，若将等物质的量的该氢化物与单质C混合，在一定条件下充分反应后，生成物中物质的量最大的是
HCl
HCl
（用化学式填写）；
（4）工业上冶炼单质A的化学方程式为
MgCl2（熔融）
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑
MgCl2（熔融）
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑
；
（5）工业上常用单质B冶炼难熔的金属，写出氧化铁和单质B在高温下反应的化学方程式
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe
，该反应属于
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”），若反应中有0.25mol氧化铁参加反应，则消耗B单质的质量是
13.5g
13.5g
，反应中转移电子的个数为
9.03×1023
9.03×1023
；
（6）若将单质A、B用导线连接插入到氢氧化钠溶液中可以组成原电池，则正极材料是
Mg
Mg
（用化学式填写），负极电极反应是
2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+3H2↑
2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+3H2↑
．
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图l表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化图．
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线
b
b
（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）根据“图2”判断，下列说法正确的是
bcd
bcd

a．起始充入的CO为1mol
b．增加CO浓度，可使H2的转化率增大
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
d．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大
（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=
0.15moL/（L?min）
0.15moL/（L?min）
；该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
12
12
．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＞P2）．

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