题目内容
20．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质．请回答下列问题：（已知：在25℃，100kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．单位为kJ/mol）（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如图：
△H=+88.6kJ/mol则M、N的稳定性相比，M＞N．（填“＞”、“＜”或“=”表示）
（2）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H=-290kJ•mol-1 ．
（3）氨气易液化，便于储运，可利用NH3作储氢材料．
已知：2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）△H=+92.4kJ•mol-1
?一定温度下，在2L的密闭容器中投入2mol的NH3，当达到平衡时放出的热量为60.1kJ，则此时NH3的转化率为65%．其他条件相同，该反应在不同催化剂作用下，氢气初始生成速率如图1，相同时间氨气的转化率随反应温度的变化如图2．
则反应的活化能最大的是Ru（填催化剂的化学式）．c点氨气的转化率高于b点，原因是点b、c均未达到平衡，相同时间，C点温度较高，反应速率较快，故C点的氨气的转化率较高．请在图中再添加一条Ni催化分解氨气过程的总趋势曲线．
分析 （1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，能量越高越不稳定；
（2）注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式，注意反应热与化学计量数成正比关系；
（3）根据放出的热量计算参加反应氮气物质的量，进而计算氨气转化率；
氢气初始生成速率越大，说明催化剂催化性能越高；
点b、c均未达到平衡，相同时间，C点温度较高，反应速率较快，故C点的氨气的转化率较高；
催化剂不影响平衡移动，平衡时转化率不变，Ni的催化性能比Fe高，但比Rh低，相同温度下氨气转化率高于催化剂Fe的、小于催化剂Rh的．
解答 解：（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，能量越高越不稳定，能量越低越稳定，故稳定性M＞N，
故答案为：＞；
（2）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H=-290kJ•mol-1 ；
故答案为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H=-290kJ•mol-1 ；
（3）参加反应氨气物质的量为2mol×$\frac{60.1kJ}{92.4kJ}$=1.3mol，故氨气转化率为$\frac{1.3mol}{2mol}$×100%=65%；
氢气初始生成速率越大，说明催化剂催化性能越高，由图可知Ru的催化性能最好；
点b、c均未达到平衡，相同时间，C点温度较高，反应速率较快，故C点的氨气的转化率较高；
催化剂不影响平衡移动，平衡时转化率不变，Ni的催化性能比Fe高，但比Rh低，相同温度下氨气转化率高于催化剂Fe的、小于催化剂Rh的，Ni催化分解氨气过程的总趋势曲线如图：
，
故答案为：65%；Ru；点b、c均未达到平衡，相同时间，C点温度较高，反应速率较快，故C点的氨气的转化率较高；．
点评 本题考查化学反应中能量变化、热化学方程式书写、化学平衡计算、化学平衡图象等，侧重考查分析解决问题能力，难度中等．
| A． | 最终得到7.8g的沉淀 | |
| B． | 反应过程中得到6.72L（标准状况）的气体 | |
| C． | 最终得到的溶液中c（NaCl）=2.0mo/L | |
| D． | 最终得到的溶液中Al元素都以Al（OH）3形式存在 |
| A． | 质量比1：1 | B． | 原子数比1：1 | C． | 分子数比1：1 | D． | 密度比1：1 |
| A． | 1L0.1mol•L-1的氨水中含有的NH3分子数为0.1NA | |
| B． | 标准状况下，2.24L的CCl4中含有的C-Cl键数为0.4NA | |
| C． | 常温常压下，3.0g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA | |
| D． | 标准状况下，Na2O2与足量CO2反应生成2.24L O2，转移电子数为0.4NA |
某温度下，在恒容密闭容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度均为0.20mol/L，发生反应：H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）．CO（g）的浓度随时间变化如图所示．| A． | 氢氧化铯的碱性非常强 | |
| B． | 碱金属单质中铯的沸点最低 | |
| C． | 将一小块铯投入水中，实验现象与钠和水反应的完全相同 | |
| D． | 铯可以与很多非金属反应，形成离子化合物 |