题目内容

能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义．

（1）氧化-还原法消除氮氧化物的转化如下：NO
O3
反应Ⅰ
NO2
CO(NH2)2
反应Ⅱ
N2
①反应Ⅰ为：NO+O3=NO2+O2，生成11.2L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是
 
mol．
②反应Ⅱ中，当n（NO2）：n[CO（NH2）2]=3：2时，反应的化学方程式是
 
．
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ?mol-1
已知：2SO2（g）+2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式
 
．
（3）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图1，电极为多孔惰性材料．则负极的电极反应式是
 
．
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）
催化剂
CH3OCH3（g）+3H2O（g）；
①该反应平衡常数表达式为K=
 
．
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．该反应的△H
 
（填“＞”、“＜”或“=”）0．
（5）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图3所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是
 
；若三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是
 
．
考点：化学平衡的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应的计算
专题：
分析：（1）①根据化合价的变化来确定电子转移数目；
②反应方程式中，化学计量数之比等于物质的量之比；
（2）根据盖斯定律进行计算，书写热化学方程式；
（3）在原电池的负极上发生失电子的氧化反应；
（4）①根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积进行计算；
②根据温度对平衡的影响分析△H的符号；
（5）CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0，该反应正反应为放热反应，根据图3中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象，CO百分含量，Ⅱ＜Ⅰ＜Ⅲ，结合化学平衡移动分析解答；
根据温度对平衡的影响来判断，升高温度平衡逆向移动，CO的转化率减小．
解答： 解：（1）①NO+O3═NO2+O2，生成1mol氧气转移电子是2mol，生成11.2L即0.5molO2（标准状况）时，转移电子的物质的量是1mol，故答案为：1；
②当n（NO2）：n[CO（NH2）2]=3：2，即NO2和CO（NH2）2的化学计量数之比是3：2，其方程式表示为：6NO2+4CO（NH2）2=7N2+8H2O+4CO2，
故答案为：6NO2+4CO（NH2）2=7N2+8H2O+4CO2；
（2）已知：①NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ?mol-1；
②2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1，
由②-①×2得：2NO（g）+O2（g）=2NO2（g），△H=-196.6kJ?mol-1-2×（-41.8kJ?mol-1）=-113.0 kJ?mol-1，
故答案为：2NO（g）+O2（g）=2NO2（g），△H=-113.0 kJ?mol-1；
（3）将NO转化为HNO3的原电池中，负极上发生一氧化氮失电子的氧化反应，即NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，
故答案为：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；
（4）2CO2（g）+6H2（g）
催化剂
CH3OCH3（g）+3H2O（g）；
①平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以平衡常数K=
c(CH3OCH3)×c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)
，故答案为：
c(CH3OCH3)×c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)
；
②由图2可知：温度越高，CO2转化率越小，则平衡逆移，所以该反应正方向为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；
（5）CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0，该反应正反应为放热反应，根据图3中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ图象，CO百分含量由小到大依次为：Ⅱ＜Ⅰ＜Ⅲ，T1中的状态转变成T2中的状态，CO百分含量减小，说明平衡正向移动，说明T1未达平衡状态，T2中的状态转变成T3中的平衡状态，CO百分含量增大，说明平衡逆向移动，说明T2可能达平衡状态，一定达到化学平衡状态的是Ⅲ，
该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，若三个容器内的反应都达到化学平衡时，Ⅰ容器温度最低，所以CO转化率最大的反应温度是T1，
故答案为：Ⅲ；T1．
点评：本题考查的知识点较多，综合性较强，涉及氧化还原反应、化学方程式和电极反应式的书写、查盖斯定律的应用、平衡常数的计算、以及化学平衡的有关计算知识，难度较大．侧重于影响平衡移动及平衡常数的因素的考查，注意知识的归纳和整理是关键．
练习册系列答案
相关题目
下列为合成聚合物F的路线图：
已知：
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A中含有官能团（不考虑苯环，下同）名称是
 
，C的系统命名为
 
．
（2）B+D→E的反应类型是
 
，检验B中所含官能团所用的试剂有
 
．
（3）C生成D的反应化学方程式为
 
，如果C与NaOH的醇溶液反应，则生成的有机物的结构简式为
 
．
（4）G物质的相对分子质量比  的相对分子质量大2，则符合下列条件的G的同分异构体有
 
种．
①分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基 ②遇氯化铁溶液变紫色．
葡萄酒中抗氧化剂的残留量是以游离SO2计算的，我国国家标准（GB2760-2011）规定葡萄酒中SO2残留量≤0.25g?L-1，为测定某葡萄酒中SO2含量设定方案如下：
用图一装置（夹持装置略）蒸馏并收集馏分SO2，实验时B中加入100.00mL葡萄酒样品和适量盐酸，加热使SO2全部逸出，在C中收集馏分．

（1）仪器A的名称是
 
，水通入A的进口为
 
（填“a”或“b”）．
（2）若C中盛装H2O2溶液，SO2与其完全反应，化学方程式为
 
．
（3）除去C中过量的H2O2，然后用0.04000mol?L-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图二中的
 
．
（4）滴定至终点消耗NaOH溶液25.00mL，据此计算葡萄酒中SO2含量为
 
 g?L-1．
（5）由于蒸馏时盐酸易挥发，该测定结果比实际值
 
（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），因此改进实验方案时可将盐酸改为稀硫酸，或者采取以下措施：
在之前实验基础上，通过测定C中Cl-含量进而计算SO2实际含量：除去C中SO42-，然后用AgNO3标准溶液滴定Cl-，K2CrO4溶液为指示剂．
已知：常温下Ksp（AgCl）=2×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=1.1×10-12，Ag2CrO4为砖红色．滴定过程中，使用棕色滴定管的原因是
 
；当观察到出现淡红色沉淀且不再消失时停止滴定，若此时Cl-恰好沉淀全即溶液中残余c（Cl-）=1.0×10-5mol?L-1，则此时溶液中c（CrO42-）=
 
 mol?L-1．
对H2O的电离平衡不产生影响的微粒是（　　）
A、
B、
C、
D、
氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃（　　）
已知25℃时：①HF（aq）+OH-（aq）=F-（aq）+H2O（1）△H=-67.7kJ?mol-1，
②H+（aq）+OH-（aq）=H2O（1）△H=-57.3kJ?mol-1．
在20mL0.1mol?L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol?L-1NaOH溶液，下列有关说法不正确的是（　　）
A、氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF（aq）?F-（aq）+H-（aq）△H=-10.4kJ?mol-1
B、当V=20时，溶液中：c（OH-）=c（HF）+c（H+）
C、当V=20时，溶液中：c（F-）＜c（Na+）=0.1mol?L-1
D、当V＞0时，溶液中可能存在：c（Na+）＞c（F-）＞c（OH-）＞c（H+）
（1）已知下列反应：
H2（g）=2H（g）△H1
O2（g）=2O（g）△H2
2H（g）+O（g）=H2O（g）△H3
H2O（g）=H2O（l）；△H4
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H5
试指出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5的关系
 

（2）合成氨反应被称之为二十世纪第一化学反应，现有某化学兴趣小组在实验室模拟合成氨反应，恒温下将N2和H2按照物质的量之比1：2投入到密闭容器里，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①一段时间后反应达到平衡，下列对平衡状态的描述正确的是
 
．
a．2v（正）（ N2）=v（逆）（ NH3）                   
b．2v（H2）=3v（NH3）
c．气体的平均相对分子质量不变           
d．反应物不再转化为生成物
②一段时间后反应达到平衡，测得平衡体系中N2和H2的物质的量之比为1：1，试求H2的平衡转化率
 
以及平衡时NH3的体积分数
 
．
 ③如图表示合成氨反应中速率和时间的关系，且t2，t3，t4各改变一种条件且不改变原始投料量，t4时改变的条件是
 
；t2-3，t3-4，t5-6时，N2的转化率从大到小顺序为
 
（用t2-3，t3-4，t5-6表示）．
在一定条件下，对于反应mA（g）+n（B）?cC（g）+dD（g），C的百分含量（C%）与温度、压强的关系如图所示，下列该反应的△H、△S判断正确的是（　　）
A、△H＜0，△S＞0
B、△H＞0，△S＜0
C、△H＞0，△S＞0
D、△＜0，△S＜0
某烧碱样品含有不与酸反应的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A、在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液
B、用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中滴几滴甲基橙作指示剂
C、在天平上准确称取烧碱样品W克，在烧杯中用蒸馏水溶解
D、将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面记下开始读数为V1mL
E、在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至橙色止，记下读数为V2mL
完成下列填空：
（1）正确操作步骤顺序（用编号字母填写）
 
→A→
 
→
 
→
 
．
（2）D步骤的操作中，液面应调节到
 
．
（3）某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品洗涤，使测定的样品纯度偏
 
．
（4）该烧碱样品纯度的计算式为
 
．
利用如图所示装置进行下列实验，不能得出相应实验结论的是（　　）
选项①②③实验结论
A稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金属性：S＞C＞Si
B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性
C浓硝酸FeNaOH溶液说明铁和浓硝酸反应可生成NO2
D浓氨水生石灰酚酞氨气的水溶液呈碱性
A、AB、BC、CD、D

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