研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题．CO可用于合成甲醇．在压强为0.1MPa条件下.在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2.在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度.压强的关系如图:(1)该反应属于放热反应．(2)100℃时.该反应的平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

12．

研究和开发CO₂和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题．
CO可用于合成甲醇．在压强为0.1MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H₂，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图：
（1）该反应属于放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（2）100℃时，该反应的平衡常数：K=$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$（用含a、b的代数式表示）．若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是c（填序号）．
a．该反应使用催化剂意义不大
b．该反应发生将在很短时间内完成
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d．该反应一定是放热反应
（3）在容积固定的容器中进行反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g），下列哪些情况能够说明反应达到平衡ad
a．容器的总压强不变
b．v_正（CO）=v_正（CH₃OH）
c．混合气体的密度保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量不再变化
（4）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H₂，达到平衡时CO转化率增大（填“增大”、“不变”或“减小”，下同），平衡常数不变．
（5）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5mol CO、7.5mol H₂，反应生成CH₃OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的0.55倍．
（6）为提高该反应CO的转化率，可以采取哪些措施（至少写两点）通入更多的H₂；增大体系的压强．

分析（1）由图可知，压强一定时，随温度升高，CO的转化率降低，故升高温度平衡向逆反应移动，据此判断；
（2）化学平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$，根据CO的转化率，利用三段式计算出平衡时各组分的物质的量，进而求出平衡时各组分的浓度，代入平衡常数计算；
可逆反应的平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，不能说明反应速率快慢、不能说明该反应在通常条件下一定可以发生、不能说明反应是吸热还是放热；
（3）达平衡状态时正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变的状态，由此分析判断；
（4）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO（g）、2a mol H₂（g），等效为在原平衡的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动；
化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变；
（5）计算参加反应的CO的物质的量，利用差量法计算平衡时反应混合物的物质的量变化量，进而计算平衡时总的物质的量，利用恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比解答；
（6）反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）是放热反应，正反应是气体体积减少的反应，所以可以通过通入更多的H₂；增大体系的压强，来提高该反应CO的转化率．

解答解：（1）由图可知，压强一定时，随温度升高，CO的转化率降低，故升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应；
故答案为：放热；
（2）100℃，平衡时CO的转化率为0.5，所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol．
           CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；
开始（mol）：a       2a           0
变化（mol）：0.5a     a          0.5a
平衡（mol）：0.5a     a           0.5a
所以平衡时，CO的浓度为$\frac{0.5amol}{bL}$=$\frac{a}{2b}$mol/L，H₂的浓度为$\frac{a}{b}$=mol/L，CH₃OH的浓度为$\frac{0.5amol}{bL}$=$\frac{a}{2b}$mol/L，100℃时该反应的平衡常数k═$\frac{\frac{a}{2b}}{\frac{a}{2b}（\frac{a}{b}）^{2}}$=$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$，
a．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该反应在通常条件下一定可以发生，该反应可能需要催化剂才可以进行，故a错误；
b．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该条件下反应速率很快，故b错误；
c．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小，故c正确；
d．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该反应是吸热还是放热，故d错误，
故答案为：$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$，c；
（3）a．容器的总压强不变，说明气体的物质的量不变反应达平衡状态，故正确；
b．v_正（CO）=v_正（CH₃OH），都反映的正反应方向，未体现正与逆的关系，故错误；
c．混合气体的密度一直保持不变，故错误；
d．混合气体的平均相对分子质量不再变化，气体的物质的量不变，达平衡状态，故正确；
故选：ad；
（4）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO（g）、2a mol H₂（g），等效为在原平衡的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，
故答案为：增大；不变；
（5）参加反应的CO的物质的量为2.5mol×90%=2.25mol，则：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）物质的量减少△n
1                               2
2.25mol                        4.5mol
故平衡时总的物质的量为2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，故平衡时容器内压强为开始时压强的 $\frac{5.5mol}{2.5mol+7.5mol}$=0.55倍，故答案为：0.55；
（6）反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）是放热反应，正反应是气体体积减少的反应，所以可以通过通入更多的H₂；增大体系的压强，来提高该反应CO的转化率，故答案为：通入更多的H₂；增大体系的压强．

点评本题考查平衡常数、化学平衡计算、化学平衡的影响因素及读图能力等，综合性较大，难度中等，应加强平时知识的积累，注意利用定一议二原则分析图象．

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20．C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实．根据以下化学反应框图填空：

（1）写出A的电子式

；D的最简式CH₂=CH₂；
（2）写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+HC≡CH↑；苯和液溴反应生成E的化学方程式

+Br₂ $\stackrel{FeBr_{3}}{→}$

+HBr，其反应类型为取代反应．B→C的化学方程式nCH₂=CHCl$\stackrel{催化剂}{→}$

，其反应类型为加聚反应．
（3）D还可以用石蜡油制取，D在一定条件下存在如下转化关系（石蜡油含17个碳原子以上的液态烷烃，部分反应条件、产物被省略），G是一种酸性物质，H是具有果香气味的烃的衍生物．

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18．设N_A为阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）

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	B．	标准状况下，2.24L S0₃中所含电子数为4N_A
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	D．	0℃和101kp的条件下，1.12L甲烷完全燃烧生成的水分子数为0.1N_A

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7．

用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用FeSO₄溶液与NaOH溶液反应制备．
（1）已知FeSO₄在水溶液中会发生水解，所以用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时需要加入硫酸，同时由于FeSO₄在空气中很容易变质，所以配制上述FeSO₄溶液时还需要加入铁屑．
（2）除去蒸馏水中溶解的O₂常采用加热煮沸的方法．
（3）将氢氧化钠溶液滴入FeSO₄溶液生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液．
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备．
（4）在试管Ⅰ里加入的试剂是铁与稀硫酸．
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17．有反应：m A（s）+n B（g）?p C（g）达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
（1）该反应的逆反应为放热反应，且n＞p（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）若等温等积时加入B，则B的转化率增大．（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）
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（4）若B是有色物质，A、C均无色，平衡后，维持容器内压强不变，充入氖气，混合物颜色变浅；（填“变深”、“变浅”或“不变”）而恒温等容时，在平衡体系中加入C时则混合物颜色变深．
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（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，其中气体的主要成分是氯气（含有空气和水蒸气）．请回答下列问题：

（1）该项研究（实验）的主要目的是比较干燥的氯气和潮湿的氯气的漂白性（或研究氯气的漂白性实验等合理答案均可）
（2）浓硫酸的作用是吸收气体中的水．与研究目的直接相关的实验现象是干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色．
（3）虚框中的装置应选择B （填“B”或“C”），其盛放的试剂为NaOH溶液（填试剂名称）；使用该装置的目的是防止有毒的Cl₂污染空气；该装置内发生反应的化学方程式为2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O．
（二）学生（乙）设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质：将铝片（含氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质．若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化．回答下列问题：
（1）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是2Al+3Cu²⁺=3Cu+2Al³⁺．
（2）同学（乙）认为：铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能”．并设计如下实验方案进行验证，请你根据其思路完成下列空格：
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1．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素．A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：

，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d⁶4s²．回答下列问题：
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	C．	标准状况下，0.1mol苯中含有的σ键的数目为0.6N_A
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