题目内容

13．CH4、和N2在一定条件下能直接生成氨：3CH4（g）+2N2（g）$?_{催化剂}^{700℃}$3C（s）+4NH3（g）△H＞0，700℃时，$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$与CH4的平衡转化率的关系如图所示．下列判断正确的是（　　）
A．$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$越大，CH4的转化率越高
B．$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$与不变时，升温，NH3的体积分数会减小
C．b点对应的平衡常数比a点的大
D．a点对应的NH3的体积分数约为13%

分析 由图可知，纵坐标为甲烷的转化率，横坐标为$\frac{n（CH{\;}_{4}）}{n（N{\;}_{2}）}$，$\frac{n（CH{\;}_{4}）}{n（N{\;}_{2}）}$越大，甲烷的转化率越小；平衡正向移动时氨气的体积分数增大，且平衡常数只与温度有关，并利用a点甲烷转化率为22%计算氨气的体积分数，以此来解答．

解答 解：A．由图象看出，CH4的转化率随$\frac{n（CH{\;}_{4}）}{n（N{\;}_{2}）}$的增大而降低，故A错误；
B．△H＞0，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，NH3的体积分数会增大，故B错误；
C．ab两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，故C错误；
D．a点甲烷转化率为22%，$\frac{n（CH{\;}_{4}）}{n（N{\;}_{2}）}$=0.75，则设甲烷为3mol，氮气为4mol，
      3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4NH3（g）△H＞0
开始    3       4                     0
转化   0.66   0.44                    0.88
平衡   2.34    3.56                   0.88
则NH3的体积分数约为$\frac{0.88}{2.34+3.56+0.88}$×100%=13%，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡图象及计算，为高频考点，把握图象中纵横坐标的含义、影响平衡的因素及平衡常数、化学平衡三段法计算等为解答的关键，注重高考高频考点的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．已知：常温下，0.01mol•L-1MOH溶液的pH为10，MOH（aq）与H2SO4（aq）反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ•mol-1，强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=-57.3kJ•mol-1，则MOH的水溶液中电离的△H为（　　）
A．-69.4kJ•mol-1B．-45.2kJ•mol-1C．+69.4kJ•mol-1D．+45.2kJ•mol-1
4．下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是（　　）
A．用氯气从海水中提溴的关键反应是：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
C．海水中的Na+、Cl-结晶成NaCl的过程，形成了化学键
D．从海水中可以得到氯化镁，再经过电解可制金属镁
1．下列有关（NH4）2Fe（SO4）2溶液的叙述正确的是（　　）
A．该溶液中，Na+、H+、Cl-、NO3-可以大量共存
B．和新制氯水反应的离子方程式：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
C．加入NaOH溶液至Fe2+刚好沉淀完全的离子方程式：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
D．离子浓度关系：c（SO42-）=c（NH4+ ）＞c（Fe2+ ）＞c（H+ ）＞c（OH-）
8．已知M、W、X、Y、Z均为短周期元素，M为形成化合物种类最多的元素．W、Z同主族，X、Y、Z同周期，Z元素的原子序数为W的2倍，Z的最外层电子数为Y的最外层电子数的2倍，Y的电子层数和最外层电子数相等，W和X能形成X2W和X2W2两种化合物，下列说法不正确的是（　　）
A．W、X、Y形成的简单离子，其半径大小关系为W＞X＞Y
B．M、W元素形成的简单氢化物的稳定性：W＞M
C．X是同周期中金属性最强的元素
D．Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液能与Y的单质在常温下剧烈反应
18．硫酸铜在生产、生活中应用广泛．某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：
稀硝酸稀硫酸

（1）“浸出”时，原料中的铜均转化为硫酸铜．写出相应的化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O．
（2）试剂b是氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜（填物质名称）其反应的离子方程式：CuO+2H+=Cu2++H2O．
（3）调节pH的目的是除去浸出液中的Fe3+．滤渣c是Fe（OH）3．
（4）在农业上，将胆矾、生石灰和水按一定比例混合制成波尔多液，其反应的化学方程式为CuSO4+H2O+CaO=Cu（OH）2↓+CaSO4↓．
（5）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示其被循环利用的原理为：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO+3O2+2H2O=4HNO3．
（6）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：3CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑．
5．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO-强．25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：
Cl2（g）?Cl2（aq）    K1=10-1.2
Cl2（aq）+H2O?HClO+H++Cl-    K2=10-3.4
HClO?H++ClO-     Ka=？
其中，Cl2（aq）、HClO和ClO-分别在三者中所占的物质的量分数（α）随pH变化的关系如图所示．下列表述正确的是（　　）
A．Cl2（g）+H2O?2H++ClO-+Cl-    K=10-10.9
B．pH=7.5时，用氯处理饮用水体系中，c（Cl-）+c（HClO）=c（H+）-c（OH-）
C．用氯处理饮用水时，pH=6.5时杀菌效果比pH=4.5时好
D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好
2．硫的化合物在生产及生活中有着广泛的应用．
（1）将SO2通入碘水中，溶液颜色褪去，则该反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═4H++2I-+SO42-．
（2）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管中，未见沉淀生成．向该试管中加入足量ACD（填字母），便能产生沉淀．
A．氨水　B．稀盐酸  C．硝酸钾溶液　D．硫化钠溶液
（3）若由元素S和O以质量比为2：3组成-2价酸根离子X，当Cl2与X的钠盐溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．则X的钠盐溶液显碱性（填“酸”、“中”或“碱”），Cl2与X的钠盐溶液反应的离子方程式为Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2Cl-+2H+．
（4）把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份向其中加入含a mol AgNO3的溶液，恰好使Cl-完全沉淀；另取一份向其中加入含b mol Na2SO4的溶液，恰好使Ba2+完全沉淀．则原混合溶液中c（K+）为10（a-2b）mol•L-1．
（5）在25℃时，向0.1L 0.002mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L 0.002mol•L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因：c（Ag+）•c（Cl-）＞Ksp（AgCl），向反应后的浊液中继续加入0.1L0.002mol•L-1的NaI溶液，看到的现象是白色沉淀转化为黄色沉淀，产生该现象的原因是AgCl（s）+I-（aq）═AgI（s）+Cl-（aq）（用离子方程式表示）．
（已知：25℃时Ksp（AgCl）=1.6×10-10 mol2•L-2，Ksp（AgI）=1.5×10-16 mol2•L-2）
3．等物质的量浓度的下列五种溶液：①CH3COOH ②（NH4）2CO3③NaHSO4 ④Ba（OH）2，溶液中水的电离程度由大到小排列是（　　）
A．②＞①＞③＞④B．①＞③＞④＞②C．②＞③＞①＞④D．②＞③＞④＞①

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