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17.在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应如下:
CO2(g)+3H2(g)?H3OH(g)+H2O(g)△H1
研究发现,反应过程中会有副反应:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2
温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示.下列说法中,不正确的是(  )
A.△H1<0,△H2>0
B.增大压强有利于加快合成反应的速率
C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率
D.合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$

分析 A、由图可知温度升高CH3OH的产率减小,所以CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)平衡逆向移动,则△H1<0;而一氧化碳产率增大,所以CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)平衡正向移动,△H2>0;
B、对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快;
C、△H1<0温度升高平衡逆向移动;
D、平衡常数等于生成浓度幂之积比上反应物浓度幂之积,由此分析解答.

解答 解:A、由图可知温度升高CH3OH的产率减小,所以CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)平衡逆向移动,则△H1<0;而一氧化碳产率增大,所以CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)平衡正向移动,△H2>0,所以△H1<0,△H2>0,故A正确;
B、对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快,所以增大压强有利于加快合成反应的速率,故B正确;
C、△H1<0温度升高平衡逆向移动,所以温度越高CH3OH的产率越低,故C错误;
D、平衡常数等于生成浓度幂之积比上反应物浓度幂之积,所以合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$,故D正确;
故选C.

点评 本题考查物质的产率随时间变化曲线,涉及化学反应速率及化学平衡、平衡常数表达式的书写,难度不大,注意对基础知识的全面掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.已知C(石墨)→C(金刚石)-Q,则可以判断(  )
A.金刚石比石墨稳定B.石墨比金刚石稳定
C.一样稳定D.无法判断

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.化学与生产、生活密切相关.下列说法错误的是(  )
A.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,实现“碳”的循环利用
B.由地沟油加工合成的“生物柴油”与柴油成分相同
C.高温消毒就是用加热的方法使蛋白质变性
D.海水提镁、炼铁、制造玻璃等工业都用到石灰石

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.某有机物的结构如图所示,下列说法错误的是(  )
A.分子式为C9H12O3,可以燃烧
B.能发生取代反应和聚合反应
C.能使酸性高锰酸钾溶液和溴的CCl4溶液褪色,褪色原理相同
D.分子中所有碳原子不可能共平面

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙均能发生加成反应
B.甲的一种同分异构体中可能含有苯环和羧基
C.甲分子中的所有原子可能共平面
D.用酸性KMnO4溶液可鉴别乙和丙

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.大苏打是五水合硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O)的俗称,又称海波,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2反应后制得Na2S2O3•5H2O,通常制得的产品含有少量Na2SO3和Na2SO4
Ⅰ、某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂.仪器a的名称是分液漏斗,组装仪器之前必须检查仪器a是否漏水的操作是关闭活塞,向分液漏斗内注入一定量水,观察活塞是否漏水,旋转活塞1800观察活塞是否漏水.E中NaOH溶液的作用是吸收SO2,防止污染空气.
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4.A装置中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(3)待C反应结束后,过滤其混合物,将滤液蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品.
Ⅱ.【探究与反思】
(4)为验证产品 中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择)
实验操作现象结论
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液有白色沉淀生成
过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl沉淀部分溶解,并有刺激性气味的气体产生确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4
(5)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液.
(6)为测定所得样品中Na2S2O3•5H2O的纯度,称取mg产品配成稀溶液并除去Na2SO3和Na2SO4,然后用c mol•L-1标准碘溶液进行滴定(用淀粉溶液作指示剂),反应方程式为2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.若三次滴定平均消耗碘溶液的体积为V mL,则测量的Na2S2O3•5H2O的纯度为$\frac{49.6cV}{m}$%.(已知Na2S2O3•5H2O的式量是248)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.碳化铝(Al4C3)用于冶金及催化剂,可由两种单质在高温下直接化合来制备,含有大量氮化铝(AlN)和少量Al2O3
已知:①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.
②Al4C3与水接触,会很快放出易燃气体甲烷,并生成氢氧化铝.
为测定某Al4C3样品的含量,设计如下实验方案:取一定量的样品,选择以下装置测定样品中Al4C3的纯度(夹持仪器已略去).

(1)写出Al4C3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式Al4C3+4NaOH+4H2O=4NaAlO2+3CH4↑.
(2)测定样品中Al4C3的纯度可以选择上图装置中的A、D、C.
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性,再加入实验药品,接下来的实验操作是打开分液漏斗活塞,滴加NaOH浓溶液至不再产生气体.然后关闭分液漏斗活塞,恢复到室温后,上下调节量气管使左右液面相平,然后读数.
(4)若要选择装置D:则D装置中所装试剂是浓硫酸,作用是吸收氨气,装置中球形干燥管的作用是防止倒吸.
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是B(填字母).
A.CCl4B.H2O              C.
(6)①若样品中含铝元素的质量是13.5g,滴加100mL氢氧化钠溶液,样品完全溶解且氢氧化钠也恰好完全反应,则所加氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L.(忽略反应前后溶液体积的变化)
②若将a处胶管用弹簧夹夹住,其他操作均同上(样品完全反应),则最终测定的结果偏大.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.碘被称为“智力元素”科学合理地补充碘可防止碘缺乏病.碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水.碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘.以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示.
(1)碘是紫黑色(填颜色)固体物质,实验室常用升华的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘.
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却.电解时,阳极上发生反应的电极反应式为2I--2e-=I2;每生成1molKIO3,电路中通过的电子的物质的量为6mol.
(3)若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应:
①铅蓄电池总反应的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充电}^{放电}$2H2O+2H2SO4,则它在充电时的阳极反应为PbSO4(s)+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-
②MnO2-Zn组成碱性干电池在放电时的负极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2
③以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O.则该电池正极的电极反应为O2+2CO2+4e-═2CO32-
④当产生相同质量的KIO3时,理论上,上述三种电池中分别消耗的Pb.Zn、丙烷的物质的量之比是10:10:1;
(4)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-.请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,要求填写下表.
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选.
试剂:淀粉溶液、淀粉-KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸.
试验方法实验现象及结论
(5)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:□→□→□→□→□→□→□
步骤②的操作名称是冷却结晶,步骤⑤的操作名称是干燥.步骤④洗涤晶体的目的是洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,其中W元素的原子结构示意图为.请回答下列问题:
WXY
Z
(1)Z元素位于元素周期表中第三周期VA族.
(2)X元素的最简单气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应,得到的化合物属于离子化合物 (填“离子化合物”或“共价化合物”).
(3)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序为P>N>O(用元素符号表示).
(4)写出W单质与X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.

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同步练习册答案