【题目】合成氨所需H2取自CH4，CH4和O2作用成CO2、H2（反应①），然而CH4和O2反应还能生成CO2、H2O（反应②），当有水生成时，H2O和CH4反应（反应③）。下表 为三个反应在不同温度下的平衡常数K。
（1）反应①的平衡常数K①的表达式为_______________。
（2）反应①②③的平衡常数K①、K②、K③之间的关系为K②=_____________（用含K①、 K③的式子表示）。反应①②③的反应焓变：ΔH①、ΔH②、ΔH③之间的关系为ΔH①= _____________（用含ΔH②、ΔH③的式子表示）。
（3）恒温条件下，反应③的能量与反应进程关系应对应下图中的_____________，反应② 的能量与反应进程关系应对应下图中的_____________。
（4）为使反应尽可能按生成H2的方向进行，若只考虑反应③，且不降低反应速率，可采 取__________措施；若只考虑反应①②，除采取控温措施外，还可采取_____________（写出两条措施即可）。
（5）250℃时，以镍合金为催化剂，发生CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)，向40L 的密闭容器中通入6molCO2(g)和6molCH4(g)，平衡时测得体系中CH4的体积分数 为10%，则混合气体的密度为______g/L，CO2的转化率为__________（保留三位有效数字）。
【答案】
K①2/K③ (△H②＋△H③)/2 D B 升高温度 CH4和O2投入比为1：1，或使用只催化反应①的催化剂，或者适当减压 9 66.7%
【解析】
（1）根据化学平衡常数表达式，K①=；
（2）K①=，K②=
，K③=
，因此K②=K①2/K③；根据目标反应方程式，△H①=(△H②＋△H③)/2；
（3）根据表中数据，随着温度的升高，反应③的化学平衡常数增大，根据勒夏特列原理，反应③的正反应方向为吸热反应，即△H>0，反应物总能量低于生成物总能量，故图D正确；同理反应②正反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，反应②平衡常数大，说明活化能较低，故图B正确；
（4）根据(3)，反应③为吸热反应，反应向正反应方向移动，可以升高温度；反应①②向正反应方向移动，不降低反应速率，可以采取的措施为CH4和O2投入比为1：1，或使用只催化反应①的催化剂，或者适当减压；
（5）令达到平衡消耗CO2的物质的量为xmol，CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)
6 6 0 0
x x 2x 2x
6－x 6－x 2x 2x
CH4的体积分数(6－x)/(12＋2x)×100%=10%，解得x=4，组分都是气体，气体总质量为(6mol×44g·mol－1＋6mol×14g·mol－1)=360g，容器体积为40L，则气体密度为360g/40L=9g·L－1；CO2的转化率为4mol/6mol×100%=66.7%。
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【题目】科学家最近在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区别，根据分析，绘制了该分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 该分子的分子式为C5H4
B. 该分子中碳原子的化学环境有2种
C. 该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D. 该分子中只有C—C键，没有
键
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【题目】在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂δ键的是 （ ）
A. N2＋3H2 
2NH3
B. 2C2H2＋5O2
2H2O＋4CO2
C. Cl2＋H2
2HCl
D. C2H4＋H2
C2H6
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【题目】物质的下列性质或数据与氢键无关的是
A. 甲酸蒸气的密度在373 K时为1.335 g/L，在297 K时为2.5 g/L
B. 邻羟基苯甲酸（
）的熔点为159℃，对羟基苯甲酸（
）的熔点为213℃
C. 乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶
D. HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
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【题目】化学试剂应根据其性质和形态进行有效妥善保存：
(1)固体试剂应保存在____________中，液体试剂保存在____________中，见光易分解的试剂(如：浓HNO3、AgNO3等)应用____________色试剂瓶保存。氢氟酸(HF)因和玻璃中的SiO2强烈反应而腐蚀玻璃，应用____________存放；金属钠、钾应保存在____________中；少量白磷应该保存在____________中。
(2)新制氯水需保存在棕色试剂瓶中，原因是__________________。
(3)实验室新配制的硫酸亚铁溶液，一般要加入少量___________，防止在空气中变质。
(4)在盛放浓硫酸的试剂瓶标签上印如下列警示标记，说明浓硫酸具有_______性。
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【题目】室温时，若0.1mol/L的一元弱碱的电离度为1%，则下列说法正确的是（ ）
A.该溶液的pH=11
B.该溶液的pH=3
C.加入等体积0.1mol/LHCl后所得溶液的pH=7
D.加入等体积pH=3的盐酸后所得溶液的pH=7
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【题目】元素性质呈周期性变化的决定因素是（ ）
A. 元素原子半径大小呈周期性变化
B. 元素相对原子质量依次递增
C. 元素原子最外层电子排布呈周期性变化
D. 元素的最高正化合价呈周期性变化
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【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝：已知：H2的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量)；
N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol
H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和N2的热化学方程式为_____
Ⅱ.脱碳：
(1)向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________。
A．混合气体的平均摩尔质量保持不变B．CO2和H2的体积分数保持不变
C．CO2和H2的转化率相等 D．混合气体的密度保持不变
E.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
(2)改变温度，使反应CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)△H<0中的所有物质都为气态,起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：
恒温恒容 | 反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
反应I | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反应II | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡时CH3OH的浓度c(I)___________c(II)。(填“>”“<”或“=”，下同)；将反应I的条件改为绝热恒容，平衡时的平衡常数与反应I的比较_________(填“增大”“减小”或“不变”)
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=________ ,在其他条件不变下，将温度改为T2,测得30min时，H2的物质的量为3.2mol,则T1____T2(填“>”“<”或“=”)若30min时只向容器中再冲入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1mol·L -1食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式: ____________________________________
②电解后溶液的pH= __________________________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
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【题目】（NH4)2Cr2O7可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。某化学兴趣小组对(NH4 )2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。
已知：Cr2O72-(橙色）+ H2O 2CrO42-（黄色）+2H+。请回答下列问题：
⑴在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓K0H溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是________。
⑵为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量为252 g/mol)的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入5.040 g样品进行实验。
①仪器C的名称是______________。
②连接好装置，点燃酒精灯之前，需进行的必要操作是_________________________。
③反应结束后，依然要通一段时间的氮气的原因是_______________________。
④加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A中残留物为Cr2O3、B中质量的变化为1.44 g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式:_________。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数（杂质不发生反应），其反应原理为 2Ba2++Cr2O72- + H2O = 2BaCrO 4↓+2H+、4NH4++6HCHO = 3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时，1 mo1 (CH2)6N4H+ 与 1 mo1 H+ 相当]，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤：称取样品5.600 g，配成500 mL溶液，移取25.00 mL样品溶液于 250 mL锥形瓶中，用氯化钡溶液使Cr2O72-完全沉淀后，加入10 mL 20.00 mol·L－1的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用0.200 mo1 L-1 NaOH 标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次，最终滴定用去Na0H标准溶液体积的平均值为20.00 mL。
①若滴定终点时，仰视读数，则测定结果__________(填“偏大” “偏小”或“无影响”）。
②滴定计算得该样品中氮的质量分数为_________。
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