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    在高温高压下CO具有极高的化学活性，能与多种单质或化合物反应。

    （1）若在恒温恒容的容器内进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有           。(填字母)

    a．容器内的压强保持不变            b．容器中H2浓度与CO浓度相等

    c．容器中混合气体的密度保持不变    d．CO的生成速率与H2的生成速率相等

    （2）CO一空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2­。该电池负极的电极反应式为               。

    （3）一定条件下，CO与H2可合成甲烷，反应方程式为：CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O (g)

    ①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是               。

    ②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃烧热分别为285．8 kJ·mol-1、283．0 kJ·mol-1和890,0 kJ·mol-1。

    写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式：                   。

    （4）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反应方程式为：                            ．

    CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)    △H=－29.1 kJ·mol-1

    科研人员对该反应进行了研究．部分研究结果如下：

    ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率"看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是            。

    ②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是             。

     

    【答案】

     

    （1）ac     

    （2）CO一2e一+O2一=CO2       

    （3）①该反应△H<0

    ②2CO(g)+2H2(g) CH4(g)+C02(g)  △H=-247.6 kJ·mol-1

    （4）①3.5×106 Pa～4.0×106 Pa

    ②高于80℃时，温度对反应速率影响较小；且反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低

     (每空2分，本题共12分)

    【解析】

    试题分析：（1）“变量不变达平衡”，随反应进行体系中压强、密度（气体的质量发生变化）均是变量，b、物质的浓度不变是平衡标志，但相等只是一种特定状态，不可以；d、CO的生成速率与H2的生成速率相等同向，一定相等；（2）负极CO失去电子，生成CO2，CO一2e一+O2一=CO2 ；（3）①该反应的△S<0，只能△H<0才能自发进行；②2CO(g)+2H2(g) CH4(g)+C02(g)  △H=-247.6 kJ·mol-1；（4）①由图可知，当压强达到4.0×106 Pa压强对转化率的影响较小，故工业制取甲酸甲酯应选择的压强在3.5×106 Pa～4.0×106 Pa；②由图观察可知温度高于80℃时，温度对反应速率影响较小；且反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低。

    考点：考查化学反应原理，涉及平衡标志的判断、电极反应式书写、热化学方程式书写、反应条件的选择等有关问题。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?奉贤区二模）研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为
    3NO2+H2O═2HNO3+NO
    3NO2+H2O═2HNO3+NO
    ．利用反应6NO2（g）+8NH3（g）
    催化剂
    加热
    7N2（g）+12H2O（g）也可处理NO2．则化学平衡常数表达式K=
    C7(N2)C12(H2O)
    C6(NO2)C8(NH3)
    C7(N2)C12(H2O)
    C6(NO2)C8(NH3)
    ；当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是
    6.72
    6.72
    L．
    （2）汽车尾气中含有NO和CO气体，对环境有影响．已知平衡常数K的值大小，是衡量化学反应进行程度的标志．在25℃时，下列反应及平衡常数如下
    2NO（g）?N2（g）+O2（g）-Q1      K1=1×1030
    2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）+Q2        K2=2.5×1091
    为了完成汽车尾气处理装置的改造，除去氮氧化物、一氧化碳污染气体，根据上述有关数据判断，下列说法正确的是
    C
    C

    A．改造后的尾气装置使用高温高压，可大量减少污染气体的排放
    B．汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥，对植物生长有益，可不必除去
    C．改造后的尾气装置使用催化剂，可大量减少污染气体的排放
    D．根据K1和K2的数据，尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
    （3）一定条件下将CO和H2O发生反应，可减少CO对环境的影响．若在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）
    反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＜t2）：
    反应时间/min n（CO）/mol H2O/mol
    0 1.20 0.60
    t1 0.80
    t2 0.20
    反应在t1min内的平均速率为v（H2）=
    0.2
    t1
    0.2
    t1
    mol?L-1?min-1，保持其他条件不变，起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）
    等于
    等于
    0.80mol（填：大于、小于、等于）．
    （4）酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验，每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：
    测定时间/h 0 1 2 3 4
    雨水样品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
    请写出上述PH变化的原因（用化学方程式表示）
    2H2SO3+O2=2H2SO4
    2H2SO3+O2=2H2SO4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
    （1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

    ①写出工业上合成氨的化学方程式
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    ．
    ②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
    24.45%
    24.45%
    ．
    ③图B中T=500°C，温度为4500C对应的曲线是
    b
    b
    （选填字母“a“或“b”），选择的理由是
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动

    ④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    （写出一条即可）．
    （2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
    CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
    （3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
    时间/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
    0 0.40 1.00 0 0
    5 X1 X2 X3 0.60
    7 Y1 Y2 0.20 Y3
    10 0.21 0.81 0.19 0.62
    ①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
    是
    是
    （填“是”或“否”），
    前5min平均反应速率v（CH4）=
    0.02mol?min-1
    0.02mol?min-1
    ．
    ②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
    d
    d
    （填字母）．
    a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
    ③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
    0.05
    0.05
    mol CO、
    0.15
    0.15
    mol H2，达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在高温高压下CO具有极高的化学活性，能与多种单质或化合物反应．
    （1）若在恒温恒容的容器内进行反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有
     
    ．（填字母）
    a．容器内的压强保持不变            
    b．容器中H2浓度与CO浓度相等
    c．容器中混合气体的密度保持不变    
    d．CO的生成速率与H2的生成速率相等
    （2）CO一空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2．该电池负极的电极反应式为
     
    ．
    （3）一定条件下，CO与H2可合成甲烷，反应方程式为：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）
    ①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是
     
    ．
    ②已知H2（g）、CO（g）和 CH4（g）的燃烧热分别为285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和890，0kJ?mol-1．
    写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式：
     
    ．
    （4）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反应方程式为：CH3OH（g）+CO（g）
    催化剂
    		△
    HCOOCH3（g）△H=-29.1kJ?mol-1．科研人员对该反应进行了研究．部分研究结果如图所示：精英家教网
    ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是
     
    ．
    ②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    (共12分)光合作用是绿色植物和其他自养型生物利用光能由简单化合物合成高能复杂分子的过程。光合作用中叶绿素分子与特殊的酶分子受体(MS)相结合，发生一系列氧化还原反应。科学家们发现光合作用还存在许多变化形式，如有些细菌可用H2S代替H2O进行光合作用生成结构与性质完全相似的产物。

        我国科学家早在1946年就发现铀吸收中子后可发生核裂变分裂成较小的碎片。如以一个慢中子轰击发生核裂变时，能产生两种核素72X、和若干快中子。快中子再与核素72X反应可生成，继而生成以上MS中金属M的一种核素。M是应用最广泛的金属之一，在高温高压下与CO作用生成淡黄色液体A(A在高温下可分解为M和CO)。含有M的一种深红色化合物晶体B具有顺磁性，在碱性溶液中B能把Cr(Ⅲ)氧化为CrO42-，而本身被还原成C。溶液中C可被氯气氧化成B。固体C在高温下可分解，其产物为碳化物D，剧毒的钾盐E和化学惰性气体F。A继续与CO作用可形成满足18电子规则的金属有机化合物M2(CO)9。(18电子规则指过渡金属有机化合物中，金属的价电子和配体提供或共享的电子总数等于18)。

    (1) M的元素符号为           ；B的化学式为                           。

    (2) 写出上述所有核化学反应方程式。

                                                                              

                                                                               

                                                                              

    (3) 写出B将Cr(Ⅲ)氧化为CrO42-的离子方程式。

                                                                              

    (4) H2S代替H2O进行光合作用的主要产物是                          ，该反应能够发生的主要原因是：                                                              。

    (5) 指出M2(CO)9中共有几种不同的成键方式，画出M2(CO)9的结构式。

                                                                              

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