题目内容

13．工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-41kJ/mol
已知：2H2O （g）═2H2（g）+O2（g）；△H=+484kJ/mol，
①写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol．
②某温度下，在一容积可变的容器中，CO转化生成CO2的反应达到平衡时，CO、O2和CO2的物质的量分别为4mol、2mol、和4mol．保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是：（填序号）A．
A． 均增加1mol   B． 均加倍   C． 均减少1mol   D． 均减半．

分析 ①由①CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
②2H2O （g）═2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ/mol，
根据盖斯定律，①×2-②可得：2CO（g）+O2（g）﹦2CO2（g）；
②平衡时CO、O2和CO2的物质的量分别为4mol、2mol、和4mol，保持温度和压强不变，则三种物质的量之比为2：1：2时处于平衡状态．
A．CO、O2和CO2的物质的量分别为5mol、2.5mol、5mol时处于平衡状态，均增加1mol等效为前者平衡的基础上增大0.5molO2；
B．物质的量均加倍 CO、O2和CO2的浓度之比与原平衡相同；
C．CO、O2和CO2的物质的量分别为3mol、1.5mol、3mol时处于平衡状态，均减少1mol等效为前者平衡的基础上移走0.5molO2．
D．物质的量均减半，CO、O2和CO2的浓度之比与原平衡相同．

解答 解：（1）由①CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
②2H2O （g）═2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ/mol，
根据盖斯定律，①×2-②可得：2CO（g）+O2（g）﹦2CO2（g）△H=-566 kJ/mol，
故答案为：2CO（g）+O2（g）﹦2CO2（g）△H=-566 kJ/mol；
②平衡时CO、O2和CO2的物质的量分别为4mol、2mol、和4mol，保持温度和压强不变，则三种物质的量之比为2：1：2时处于平衡状态．
A．CO、O2和CO2的物质的量分别为5mol、2.5mol、5mol时处于平衡状态，均增加1mol等效为前者平衡的基础上增大0.5molO2，平衡正向移动，故A正确；
B．物质的量均加倍 CO、O2和CO2的浓度之比与原平衡相同均2：1：2，平衡不移动，故B错误；
C．CO、O2和CO2的物质的量分别为3mol、1.5mol、3mol时处于平衡状态，均减少1mol等效为前者平衡的基础上移走0.5molO2，平衡逆向移动，故C错误；
D．物质的量均减半，CO、O2和CO2的浓度之比与原平衡相同均2：1：2，平衡不移动，故D错误，
故答案为：A．

点评 本题考查热化学方程式书写，平衡移动，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力，本题难度中等．

练习册系列答案
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4．在浓硝酸中放入Cu片，
（1）反应开始时的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，实验现象为溶液逐渐变篮色，有红棕色气体逸出．
（2）若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（3）待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应．．
5．为了验证SO2的性质，某同学利用输液管设计了如图1微型实验：
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是分液漏斗．
（2）装置l中的现象是褪色；装置3中证明SO2具有还原性．

（3）下列说法正确的是AC．
A．装置2中紫色石蕊试液变红的原因是SO2+H2O=H2SO3，H2SO3显酸性
B．实验结束后将输液管1加热溶液不变色
C．实验结束后，可由a导管向装置中加水，将气体赶出后再拆装置，防止残留的SO2有毒气体污染环境
D．在a导管处用向下排空气法收集SO2
（4）装置4中酸性高锰酸钾褪色，经测定反应后溶液中含有Mn2+和SO42-，请写出该反应的离子方程式2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+．
（5）该学生还利用上图部分仪器组装成的装置（如图2）证明S、C、Si非金属性强弱．可共选择的试剂有：硫酸、亚硫酸、硝酸、木炭、硅酸钠溶液．
①装置A中试剂X是硫酸；装置1中反应的化学方程式是CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3．
②实验结论：因为酸性强弱是H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3（填化学式），故非金属性是S＞C＞Si．
1．工业上利用硫黄生产硫酸的步骤及反应为：
①造气：S（s）+O2（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SO2（g）；
②催化氧化：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO3（g）；
③吸收：SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（l）．
（1）根据图1写出S（s）与O2（g）反应生成SO3（g）的热化学方程式：S（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-395.7kJ•mol-1．

（2）某温度下SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）；△H=-98kJ/mol．开始时在10L的密闭容器中加入4.0molSO2（g）和5.0molO2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，求该温度下2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）平衡常数K=$\frac{\sqrt{10}}{2}$．
（3）某人设想以图2所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+．
（4）有两只密闭容器A和B，A容器有一移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容，起始向这两只容器中分别充入等量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等（如图3），400℃时发生如下反应：2SO2+O2?2SO3
填写下列空格．
①A容器中SO2的转化率比B容器大
②达到①所述平衡后，若向两容器通入等量的原反应气体，达到平衡时A容器中SO3的体积分数不变（增大、减小、不变），B容器中SO3的体积分数增大（增大、减小、不变）
（5）对于反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），一定条件下达到平衡后，在保证O2浓度不变的情况下，增大容器的体积，试根据平衡常数，判断平衡不移动．（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）
8．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）如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质为气态），请写出NO2和CO反应的热化学方程式NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1．
（2）在体积为3L的恒容密闭容器中，投入4molN2和9molH2，在一定条件下合成氨，不同温度下测得的数据如表所示：
温度（K）平衡时NH3的物质的量（mol）
T12.4
T22.0
已知：破坏1molN2（g）和3molH2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3（g）中的化学键消耗的能量．
①则T1＜T2 （填“＞”“＜”或“=”）
②在T2K下，经过5min达到化学平衡状态，则0～5min内H2的平均速率v（H2）=0.2mol•L-1•min-1．
平衡时N2的转化率α（N2）=25%．若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程中，溶液中NH4+浓度逐渐增大，写出该电池的正极反应式：N2+8H++6e-═2NH4+．
（4）已知室温下当NH4Cl溶液的浓度小于0.1mol/L时，其pH＞5.1．现用0.1mol/L的盐酸滴定10mL0.05mol/K的氨水，用甲基橙做指示剂达到终点时所用盐酸的量应是大于5mL．（填“大于”、“小于”或“等于”），此时溶液中离子浓度大小顺序为c （Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．
18．氮的化合物丰富多彩．
Ⅰ．（1）已知：氮化钠（Na2N）在温度高于37℃时分解为Na和N；
①Na2N（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Na（s）+$\frac{1}{2}$N2（g）△H1=akJ/mol；
N2与Na反应生成的叠氮化钠（NaN3）
②2Na（s）+3N2（g）=Na2N（s），△H2=bkJ/mol；
③N2（g）+3H2（g）=2NH3（g），△H3=ckJ/mol；
请写出叠氮化钠（NaN3）与H3在催化剂作用下生成氮化钠（Na3N）和NH3（g）的热化学方程式：3NaN3（s）+12H2（g）=Na3N（s）+8NH3（g）△H=（4c-$\frac{3}{2}$b-a）kJ/mol．
Ⅱ．亚硝酸钠（NaNO2）是一种白色或淡黄色的粉水状工业盐．请回答下列问题：
（2）NaNO2既有氧化性有还原性，在酸性溶液中能与KI反应成单质碘和一种能与人体血红蛋白结合的气体，该反应的离子方程式为4H++2NO2-+2I-=I2+2NO↑+2H2O，若生成的气体在标准状况下的体积为11.2L，则反应中转移电子的物质的量为0.5mol．
（3）实验测得 0.1mol•L-1的NaNO2溶液的 pH 约为9，其原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-．
（请用离子方程式表示），NaNO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（4）AgNO2是一种微液溶于水，但能浓醋酸的白色固体，NaNO2也具有咸味，外观上和食盐无明显区别，鉴别食盐和NaNO2的实验操作是分别取少量的两种盐于试管中，分别滴加AgNO3溶液，然后再加入醋酸，若得到白色沉淀，则被检测的为食盐，若没有沉淀产生，则被检测的为NaNO2．
（5）工业上可利用NO、NO的混合气体与NaOH溶液反应制备NaNO2，该反成的化学方程式为NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O．
（6）亚硝酸钠加热分解放出有刺激性气味的气体，该气体可能是C（填字母）．
A．N2B．NH3C．NO2D．SO2．
5．将由NaOH、BaCl2、Al2（SO4）3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合液中滴加1mol•L-1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示．下列有关判断不正确的是（　　）
A．AB段发生反应的离子方程式为：Ba2++SO42-═BaSO4↓
B．E点对应横坐标稀硫酸的体积为70mL
C．D点表示的沉淀的化学式为Al（OH）3、BaSO4
D．E点沉淀比A点沉淀质量大2.33g
2．  是合成高聚酚酯的原料，其合成路线（部分反应条件略去）如图所示：

已知：i．CH2CH=CH2$→_{O_{2}}^{催化剂}$CH3CHO+HCHO；
ii．RCHO$\stackrel{HCN}{→}$$→_{△}^{H_{2}O/H+}$
（1）A的结构简式为HCHO，B的化学名称为苯乙醛．
（2）由C生成D的反应类型为消去反应．
（3）反应①的反应条件NaOH醇溶液、加热．
（4）反应③的化学方程式为n$→_{△}^{催化剂}$+nH2O．
（5）与D互为同分异构体且含有碳碳双键和-COO-的苯的二元取代物有6种，其中核磁共振谱为5组峰，且峰面积比为2：1：2：2：1的结构简式为（任写一种）．
（6）写出以C2H5OH为原料合成乳酸（）的路线（其他试剂任选，合成路线常用的表示方式为A$\stackrel{反应试剂}{→}$B…$\stackrel{反应试剂}{→}$目标产物）
3．按系统命名法，图化合物的名称是2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷

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