摘要：9． .(或a>0.5.b=2a,或b>1.b=2a).0.167
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(15分)(1)右图是
和
反应生成
和
过程中能量变化示意，请写出
和
反应的热化学方程式_________________________________。
(2)已知下列热化学方程式：
=-393.5 kJ?mol-1
=-483.6 kJ?mol-1
=-283.0 kJ?mol-1
由此可知反应：
9
的焓变为_________。
(3)某温度时
在水中的沉淀溶解平衡曲线如同所示。(提示
⇋
(aq)的平衡秆数
?
，称为溶度积常数。)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A．加入
可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无沉淀生成
D．a点对应的
等于c点对应的
(4)在一固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应：
＜0，其化学平衡常数K与t关系如下表：
t/K | 298 | 398 | 498 | …… |
K/(mol?L | 4.1× | K | K | …… |
)
请完成下列问题：
①试比较K
、K的大小，K1_______K2(填写“＞”“=”或“＜”)
②下列各项能作为判断浚反应达到化学平衡状态的依据的是__________(填字母序号)。
A．容器内
、
、
的浓度之比为1:3:2 B． 
C．容器内坼强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量不再改蛮 E．混合气体中各成分的浓度不再改变
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氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．
（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
①依据上表信息，你认为采用
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H2
2NH3的△H
②该反应的化学平衡常数表达式为
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
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（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
氦气
氦气
．| 气体名称 | 氨气 | 氧气 | 氦气 | 氖气 | 氩气 | 氪气 | 氚气 |
| 沸点/℃ | -196 | -183 | -269 | -264 | -186 | -153 | -108 |
| 原料 | 天然气 | 重油 | 煤 |
| 相对投资费用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 能量消耗/J?t-1 | 28×109 | 38×109 | 48×109 |
天然气
天然气
为原料最好．②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
CH4+H2O
CO+3H2
| ||
| 高温 |
CH4+H2O
CO+3H2
．
| ||
| 高温 |
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
．（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
| NH3含量% 压强/MPa 温度/℃ |
0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
2NH3的△H＜
＜
（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
；②该反应的化学平衡常数表达式为
| c2(NH3) |
| c(N2)?c3(H2) |
| c2(NH3) |
| c(N2)?c3(H2) |
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
0.66
0.66
倍．
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表．| 化合物 | 相对分子质量 | 密度/g?cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
| 正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
| 冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
| 乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
I乙酸正丁酯粗产品的制备
在三孔圆底烧瓶中装入沸石，加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸（稍过量），再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．
（1）本实验过程中可能产生多种有机副产物，请写出其中一种的结构简式
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3
．（2）反应时加热有利于提高酯的产率，但实验发现温度过高酯的产率反而降低，可能的原因是
乙酸、正丁醇都易挥发，温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低，温度过高可能发生副反应使产率降低；
乙酸、正丁醇都易挥发，温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低，温度过高可能发生副反应使产率降低；
．Ⅱ乙酸正丁酯粗产品的制备
（1）将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是
溶解正丁醇；中和乙酸；降低乙酸正丁酯的溶解度，便于分层析出；
溶解正丁醇；中和乙酸；降低乙酸正丁酯的溶解度，便于分层析出；
．（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．
①图2中仪器A、B的名称分别为
蒸馏烧瓶、冷凝管
蒸馏烧瓶、冷凝管
．②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在
126.1℃
126.1℃
左右．Ⅲ计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为13.92g，则乙酸正丁酯的产率为
60%
60%
．（2011?南京二模）某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇．反应原理如下：
有关物质的部分物理性质如下：
实验步骤：
（1）在250mL锥形瓶中，加入9gKOH和9mL水，配成溶液，冷却至室温．加入10.5g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24h．
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使
②用力振荡的目的是
（2）①分离苯甲醇时向锥形瓶中加入30mL水，搅拌，使之完全溶解．冷却后倒入分液漏斗中，用30mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）．30mL乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥．将干燥后的乙醚溶液转移到100mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是
A．水浴加热B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右．冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥．抽滤完毕或中途停止抽滤时，应
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有关物质的部分物理性质如下：
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 苯甲醛 | -26 | 179 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲醇 | -15.3 | 205.0 | 稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 乙醚 | -116.2 | 34.5 | 微溶于水，易溶于乙醇 |
（1）在250mL锥形瓶中，加入9gKOH和9mL水，配成溶液，冷却至室温．加入10.5g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24h．
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使
苯甲醇
苯甲醇
（填物质名称）的产量相对减少．②用力振荡的目的是
使苯甲醛和氢氧化钾溶液充分混合，提高产率
使苯甲醛和氢氧化钾溶液充分混合，提高产率
．（2）①分离苯甲醇时向锥形瓶中加入30mL水，搅拌，使之完全溶解．冷却后倒入分液漏斗中，用30mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）．30mL乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果
好
好
（填“好”或“差”）．②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥．将干燥后的乙醚溶液转移到100mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是
A
A
（填字母代号）．A．水浴加热B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集
205.0
205.0
℃的馏分．（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右．冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥．抽滤完毕或中途停止抽滤时，应
先断开漏斗与安全瓶的连接，再关闭水龙头
先断开漏斗与安全瓶的连接，再关闭水龙头
．（2010?江苏）对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．
（l）上述实验中过滤的目的是
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有
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一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．
（l）上述实验中过滤的目的是
回收NaHSO4
回收NaHSO4
．（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于
下
下
层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有分液漏斗上口塞子未打开
分液漏斗上口塞子未打开
．（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．
| 催化剂 | n（催化剂） | 硝化产物中各种异构体质量分数（%） | 总产率（%） | ||
| n（甲苯） | 对硝基甲苯 | 邻硝基甲苯 | 间硝基甲苯 | ||
| 浓H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 98.0 |
| 1.2 | 36.5 | 59.5 | 4.0 | 99.8 | |
| NaHSO4 | 0.15 | 44.6 | 55.1 | 0.3 | 98.9 |
| 0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 99.9 | |
| 0.32 | 47.9 | 51.8 | 0.3 | 99.9 | |
| 0.36 | 45.2 | 54.2 | 0.6 | 99.9 | |
0.32
0.32
．②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是
甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
．③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有
在硝化产物中对硝基甲苯比例提高
在硝化产物中对硝基甲苯比例提高
、催化剂用量少且能循环使用
催化剂用量少且能循环使用
．