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1、填空题 (10分)已知A、B、C是第2周期的非金属元素,其原子序数依次增大,且它们之间可以形成AC和BC以及AC2和BC2分子,D元素是一种短周期元素,它与A、B、C可分别形成电子总数相等的三种分子。请填空:
(1)写出A、B、C、D对应的元素符号:A.______、B. _____、C.______、D.______。
(2)写出工业生产中BD3与氧气反应的化学方程式:__________________________。
??(3)你认为B、C、D元素形成的化合物之间_________(填“能”或“不能”)发生下面的反应BC+BD3??? D? BC2+D2C,得出上面结论的理由是________________。
??(4)Ⅰ.恒温恒压下,在一体积可变的密闭容器中发生下列反应:
4AC(g)+2BC2(g)?????4AC2(g)+B2(g),在上述条件下,向容器中充入AC和BC2各1 mol达平衡时,生成AC2和B2共a mol,则AC的转化率是__________(用含a的代数式表示)。
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与Ⅰ反应前的起始体积相同容积固定的密闭容器中发生Ⅰ中所述的化学反应,开始时仍向容器中充入AC和BC2各1 mol,达平衡时生成AC2和B2共b mol,将b与Ⅰ中的a进行比较,则a_________b(填“>”“<”“=”或“不能确定”=。
参考答案:(1)C? N? O? H
(2)4NH3+5O2
本题解析:本题是元素化合物及平衡的综合题,涉及的知识面较宽,考查学生的综合运用能力。思路如下:A、B、C是第2周期的非金属元素,其原子序数依次增大是一个突破口,D元素是一种短周期元素,它与A、B、C可分别形成电子总数相等的三种分子是另一个突破口,即等电子体,再加上所告诉的分子式,所以可知A.C;B.N;C.O;D.H。
(2)NH3的催化氧化原理:4NH3+5O2
本题难度:一般
2、选择题 将2mol SO2和1mol O2充入一容积固定的密闭容器中,在一定条件下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列哪些情况能说明该可逆反应已达化学平衡状态的是 [???? ]
A.每生成2mol SO2的同时,消耗2mol SO3
B.混合气体的质量不再变化
C.每生成2mol SO3的同时,消耗2mol SO3
D.每生成2mol SO3的同时,消耗1mol O2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)
2Z(g),此反应达到平衡的标志是[???? ]
A.容器内气体密度不随时间变化
B.v正(X): v逆(Y)= l:2
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2
D.单位时间消耗0.1 molX同时生成0.2molZ
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 相同温度下,体积均为0. 25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ/mol。实验测得起始时的有关数据如表所示:
容器 编号
| 起始时各物质的物质的量/mol
| 达到平衡时体 系能量的变化
|
N2
| H2
| NH3
|
①
| 1
| 3
| 0
| 放出热量:23.15 kJ
|
②
| 0.9
| 2.7
| 0.2
| 放出热量:Q
? 下列叙述错误的是( ) A.容器①②中反应的平衡常数相等 B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为 C.容器②中达到平衡时放出的热量Q=23.15 kJ D.若容器①体积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
参考答案:C
本题解析:对于给定反应,平衡常数只是温度的函数,温度相同,平衡常数相同,A正确。由①中放出的热量,可知参加反应的N2为0.25 mol,则有 ?? N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) n(始)/mol 1 3 0 n(变)/mol? 0.25??? 0.75?????? 0.5<
本题难度:一般
5、填空题 碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。 (1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。 (2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。
  (3)根据反应时间对TON的影响图(上右图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。 (4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是___??__。
 a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义 b. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高 d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降
参考答案:(15分) (1)2△H1 — △H2?(3分)
本题解析: 试题分析: (1)根据反应①CH3OH(l)+1.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?? ΔH1,②CO(OCH3)2(l)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ?ΔH1,根据盖斯定律有目标反应等于①×2-②,故有ΔH3=2ΔH1-ΔH2 (2)根据图可知,温度升高,平衡逆向移动,故正反应放热ΔH<0; (3)4h,TON=20,7h,TON=30,ΔTON=10,Δ甲醇=10×0.6×10-5mol=0.6×10-4mol,速率为0.6×10-4mol÷
本题难度:一般
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