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    15．己知常温常压下，N2（g）和H2（g）反应生成2molNH3（g），放出92.4kJ热量，在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量为Q1kJ；向另体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2、1molNH3，相同温度下达平衡时放出热量为Q2kJ，则下列叙述正确的是（　　）
    A．Q2＜Q1＜92.4B．2Q2=Q1=92.4C．Q1＜Q2＜92.4D．Q2=Q1＜92.4

    分析 N2（g）和H2（g）反应生成2molNH3（g），放出92.4kJ热量，而在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，生成氨气的物质的量小于2mol；向另体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2、1molNH3，与通入1molN2和3molH2建立的平衡为等效平衡，但该过程从正逆反应同时开始，以此来解答．

    解答 解：N2（g）和H2（g）反应生成2molNH3（g），放出92.4kJ热量，而在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，生成氨气的物质的量小于2mol，可知Q1＜92.4；
    向另体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2、1molNH3，与通入1molN2和3molH2建立的平衡为等效平衡，但该过程从正逆反应同时开始，存在吸热、放热，平衡时氨气的物质的量相同，则Q2＜Q1，综上所述，可知Q2＜Q1＜92.4，
    故选A．

    点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、物质的量与热量的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意等效平衡中的热效应判断，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某化学兴趣小组利用如图所示装置（部分夹持仪器已省略） 进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题．

    （1）A装置的作用是提供水蒸气，B中反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（g）?Fe3O4+4H2↑．
    （2）D的作用是干燥氢气．
    （3）实验过程中最后点燃E处的酒精（喷）灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是先通一段时间的氢，再点灯．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．实验室制备乙酸乙酯，是将3mL乙醇加入一支试管中，然后边振荡试管，边慢慢加入2mL浓H2SO4和2mL乙酸，按如图连接好装置，在酒精灯上加热．观察现象．
    I．原理 （1）浓硫酸（ ）溶于乙醇中并不是简单的物理溶解而是伴随着化学反应，生成了硫酸乙酯（）和硫酸二乙酯（ ）．
    请写出浓硫酸与乙醇反应生成硫酸二乙酯的化学方程式：2C2H5OH+H2SO4→（OC2H5）2SO2+2H2O．
    （2）生成的硫酸乙酯，硫酸二乙酯遇乙酸在加热的条件下发生酸解生成乙酸乙酯．
    请写出硫酸乙酯与乙酸反应的化学方程式：C2H5OSO2（OH）+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2SO4．
    （3）根据以上信息结合平时所学，判断下列说法正确的是CE
    A．催化剂不参加化学反应
    B．催化剂参加化学反应，但反应前后质量和化学性质可能改变
    C．催化剂参加化学反应，但反应前后质量和化学性质不变
    D．催化剂不但可以改变反应速率也可以改变可逆反应进行的程度
    E．催化剂是通过改变化学反应途径进而改变活化能，从而改变化学反应速率的
    （4）实验过程中先用小火，一段时间以后，又改用大火加热原因是：开始小火加热是为了减少乙酸特别是乙醇的挥发，后来大火加热是为了及时蒸出乙酸乙酯使平衡不断正移．
    （5）在右边试管中收集乙酸乙酯，用分液方法可以将乙酸乙酯分离出来．分离出来的乙酸乙酯一般用氯化钙除去其中的乙醇（填名称）杂质，再用b  （a．P2O5  b．无水Na2SO4  c．碱石灰 d．NaOH）干燥剂对其进行干燥．最后得乙酸乙酯2mL．计算乙酸乙酯的产率58.4%[已知乙醇密度：0.79（g•cm-3）；乙酸密度：1.05（g•cm-3）；乙酸乙酯密度：0.90（g•cm-3）]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．乙酸正丁酯是一种水果香味的无色透明液体，常用于调制香料和药物．实验室用正丁醇和乙酸制备，反应原理如下：
    CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH?△浓H2SO4CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
    某兴趣小组拟用如图装置制备少量乙酸正丁酯：
    步骤1：加料．向干燥的100ml圆底烧瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴浓硫酸（试剂加入顺序未确定），摇匀后，加入几粒沸石．然后安装分水器（先在分水器上端小心加水至分水器支管口处，然后再放出1～2ml的水）及回流冷凝管．
    步骤2：加热回流．通过活塞控制分水器中水层液面的高度．反应完毕，停止加热．
    步骤3：冷却（不可以拆卸回流冷凝管）．冷却至室温后，将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中．
    步骤4：依次用10ml水，10ml 10%碳酸钠溶液洗至中性（pH=7），再水洗一次，向洗涤后的有机相中加入适量的无水硫酸镁固体．放置一段时间后过滤、蒸馏、收集124～126℃馏分，得产品）
    步骤5：用一干燥的小烧杯称产品，重量为29.0g．
    相关物质的性质如表：
    物质名称沸点/℃熔点/℃密度/g•cm-3水中溶解度
    正丁醇117.3-89.50.807.1g/100g
    乙酸11816.61.0492互溶
    乙酸正丁酯126.1-780.88261.4g/100g
    根据题意完成下列填空：
    （1）加料时，三种试剂的加入顺序为正丁醇、冰醋酸、浓硫酸．
    （2）该实验中，冷凝水从a（填“a”或“b”）口通入，使用分水器的目的是及时分离出产物水，使化学平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率．
    （3）步骤2中判断反应结束的现象是分离器中水层高度不再变化．
    （4）步骤3中从分液漏斗中得到酯的操作打开分液漏斗活塞，让水层从分液漏斗下口流出，酯层从上口倒出，用10% Na2CO3溶液洗涤有机相，是为了除去有机相中的H2SO4和CH3COOH（填结构简式）．
    （5）步骤4中加入无水硫酸镁固体的作用是除去有机相中残留的水．
    （6）实验中正丁醇的转化率为65%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    10．某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+相互转化，实验方案及现象如下：
    Ⅰ．配制FeCl2溶液
    取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe（OH）2Cl]，向其中加入稀盐酸，使其完全溶解，再加入适量铁粉．
    Ⅱ．实验探究Fe3+与Fe2+相互转化
    实验1：0.1mol/L FeCl2溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$无明显现象$\stackrel{滴加氯水}{→}$溶液变红
    实验2：0.1mol/L FeCl3溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液变红$\stackrel{滴加0.1mol/LKI溶液}{→}$溶液红色未褪去
    写出Fe（OH）2Cl与盐酸反应的离子方程式Fe（OH）2Cl+2H+=Fe3++Cl-+2H2O．
    （2）请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+．
    （3）实验2的现象与预测不同，为探究可能的原因，该小组同学又进行了如下实验，方案及现象如下：
    步骤1：10mL 0.1mol/L KI溶液$\stackrel{滴加6滴0.1mol/LFeCl_{3}溶液}{→}$溶液明显变黄
    步骤2：将黄色溶液分为三份：
    试管1 取2mL黄色溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液变红
    试管2 取3mL黄色溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe（CN）_{6}]溶液}{→}$溶液变蓝
    试管3 取3mL黄色溶液$\stackrel{加入2mLCCl_{4}}{→}$取上层溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe（CN）_{6}]溶液}{→}$溶液变蓝（比试管2中溶液颜色深）
    ①试管2中滴加K3[Fe（CN）6]检验的离子是Fe2+．
    ②黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl- 和Fe3+、Fe2+、I2．
    ③综合上述实验现象，得出的实验结论是Fe3+与I-的反应为可逆反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．把2.5mol A和2.5mol B混合放入2L密闭容器里，发生反应：3A（g）+B（g）???xC（g）+2D（g），经5s后反应达平衡．在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/（L•s），同时生成1mol D．试求：
    （1）达平衡时A的浓度是0.5mol/L；
    （2）达平衡时B的转化率是20%；
    （3）x的值是4；
    （4）若温度不变，达平衡时容器内气体的压强是反应前的1.2倍．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．砷及其化合物有毒，如砒霜（As2O3）有剧毒，环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理：
    As2O3+6Zn+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O
    ①反应中还原剂是Zn，被还原的元素是As，（用化学式回答）若参加反应Zn的质量为19.5g，则生成的气体在标准状况下的体积为2.24L，
    ②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    4．实验室常用MnO2与浓盐酸反应来制备氯气：MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑，在此反应中（1）氧化产物是Cl2；
    （2）氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
    （3）用双线桥法标出电子转移的方向和数目：；
    （4）若要产生112mL氯气，则转移的电子数目是0.01NA；
    （5）将此反应改写成离子方程式MnO2+4H++Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．若mg氢气中含n个氢原子，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）
    A．2nmol-1B．$\frac{n}{m}$mol-1C．$\frac{2n}{m}$mol-1D．nmol-1

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