题目内容

1．工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为CH2═CH2（g）+H2O（g）?CH3CH2OH（g），副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等．如图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是（　　）
A．合成乙醇的反应一定为吸热反应
B．目前工业上采用250～300℃，主要是因为在此温度下乙烯的转化率最大
C．目前工业上采用加压条件（7 MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
D．只要给予该反应足够的压强，就可以实现转化率100%

分析 A、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应移动，据此判断；
B、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，低温有利于乙烯的转化；
C、由图可知，温度一定，压强越高乙烯的转化率越高，反应速率加快，缩短到达平衡的时间；
D、可逆反应不可能100%的转化．

解答 解：A、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应移动，故该反应正反应是放热反应，故A正确；
B、由图可知，压强一定，温度越高乙烯的转化率越低，低温有利于乙烯的转化，采用250～300℃不是考虑乙烯的转化率，可能是考虑催化剂的活性、反应速率等，故B错误；
C、由图可知，温度一定，压强越高乙烯的转化率越高，反应速率加快，缩短到达平衡的时间，故采用加压条件（7MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率，故C正确；
D、可逆反应不可能100%的转化，所以不论怎么改变条件，转化率不可能达100%，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡图象、影响平衡的元素、对工业生成条件控制的分析等，难度中等，D选项注意根可逆反应的特征进行解答．

练习册系列答案
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11．下列有关说法正确的是（　　）
A．硫酸铜、二氧化硫都是电解质
B．Fe（OH）3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象
C．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥
D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氨氟酸反应，所以是两性氧化物
12．氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，因在生产、生活中发挥着重要的作用．完成下列问题：
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表：
T298K398K498K…
K4.1×106K1K2…
①比较K1、K2的大小：K1＞K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是acd（填序号）．
a．2v（H2）正=3v（NH3）逆            b．v（N2）正=3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变        d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡常数不变．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（ 2 ）肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4．
①298K时，1.00g N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量．写该反应的热化学方程式2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6kJ/mol．
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式N2H4-4e-=N2+4H+．
9．2012年发射的“神舟九号”宇宙飞船有两个重大使命，一是航天员在太空首次进行手动交会对接，二是实现航天员在“天宫一号”内进行实验操作．“神舟”系列火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体．
（1）写出反应的化学方程式：C2H8N2+2N2O4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N2+2CO2+4H2O．
（2）该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，断开化学键吸收的总能量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）形成化学键放出的总能量．
16．能正确表示下列反应的离子方程式的是（　　）
A．将Cl2通入氯化亚铁溶液：Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-
B．金属钠加入水中：Na+H2O═Na++OH-+H2↑
C．AlCl3溶液中加入过量的氨水：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+
D．铁与稀硫酸反应  Fe+2H+═Fe3++H2↑
6．下列离子方程式的书写正确的是（　　）
A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B．Al（OH）3加入NaOH溶液：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
C．向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
D．向偏铝酸钠溶液通入过量的CO2：2AlO2-+CO2+3H2O═2Al（OH）3↓+CO32-
13．酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业，表格中给出了一些物质的物理常数，请回答下列问题
（1）乙酸乙酯的实验制法常采用如下反应：
CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O
图1为课本上制取乙酸乙酯的实验装置图，
①本实验中加入过量乙醇的目的是提高乙酸的转化率．
②导管A的下端不能伸入溶液中的原因是防止倒吸；用饱和Na2CO3溶液而不用NaOH溶液来接收乙酸乙酯的原因是乙酸乙酯与NaOH发生水解反应．
③反应结束后从所得混合液中分离出乙酸乙酯所用的仪器是分液漏斗．
④为了提高实验的冷凝效果，可改用下列b装置（填编号）制备乙酸乙酯，收集产品时应控制温度在77.5℃左右

（2）实验室用苯甲酸和甲醇反应制取苯甲酸甲酯时用了图2所示装置（图中略去了加热装置和橡胶导管等仪器）：
①写出苯甲酸和甲醇反应制取甲苯酸甲酯的化学方程式．
②此装置中冷凝管的作用是，水流应从f口进入冷凝管（填“e”或“f”）．
10．天然皮革是（　　）
A．纤维素制品B．脂肪类物质
C．橡胶制品D．凝固和变性的蛋白质
11．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．使石蕊变红色的溶液：Fe2+、K+、SO42-、NO3-
B．使酚酞变红色的溶液：Na+、Mg2+、Cl-、Al3+
C．0.1mol•L-1Na2SO3溶液：K+、SO42-、ClO-
D．0.1mol•L-1NaAlO2溶液：Na+、Cl-、OH-、SO42-

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