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1、填空题 由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol—1)的变化。

(1)写出该反应的热化学方程式 。
(2)关于该反应的下列说法中,正确的是 。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(3)该反应的平衡常数K的表达式为: 。
(4)温度降低,平衡常数K (填“增大”、 “不变”或“减小”)。
(5)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1 molCO2和3 molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H2)= 。
(6)下列措施中能使
增大的有 。
A.升高温度
B.加入催化剂
C.将H2O(g)从体系中分离
D.体积不变,充入He(g)使体系总压强增大
参考答案:(1)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O (g) △H=-(n-m)kJ?mol?1(2分)
(2)C(1分) (3)
(1分)
(4)增大(1分) (5)0.225mol/(L·min)(1分) (6)C(1分)
本题解析:(1)该工业方法制取甲醇原理为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水,根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应是放热反应。反应热等于反应物的总能量和生成物总能量的差值,因此该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O (g) △H=-(n-m)kJ?mol?1。
(2)由图1可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即△H<0;由方程式可知,该反应正反应是气体的物质的量减小的反应,故正反应为熵减过程,即△S<0,所以答案选C。
(3)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据可逆反应可逆反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O (g)可知,该可逆反应的平衡常数K=
。
(4)该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,平衡常数增大。
(5)由图2可知,10min达平衡时甲醇的浓度变化量为0.75mol/L,所以v(CH3OH)=
=0.075mol?L-1?min-1。又因为反应速率之比等于化学计量数之比,因此v(H2)=3v(CH3OH)=0.075mol?L-1?min-1×3=0.225mol?L-1?min-1。
(6)使
增大,改变条件使平衡向正反应移动即可。但只增大二氧化碳的浓度会使该比值减小,则A、升高温度,平衡向逆反应移动,
减小,故A错误;B、加入催化剂,平衡不移动,
不变,故B错误;C、将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,
增大,故C正确;D、充入He(g),压强增大,但反应混合物的浓度不变,平衡不移动,
不变,故D错误;答案选C。
考点:考查热化学方程式的书写、外界条件对平衡状态和平衡常数的影响、反应速率的计算等
本题难度:困难
2、选择题 X、Y两种元素的原子,当它们分别得到1个电子,形成与稀有气体原子电子层结构相同的阴离子时,X放出的能量比Y多,可推断
A.X的原子序数大于Y
B.X元素的非金属性比Y元素强
C.X单质的颜色比Y单质的深
D.X的氢化物不如Y的氢化物稳定
参考答案:B
本题解析:得到一个电子放出的能量X比Y多,说明X原子比Y容易夺得电子,可得出X元素的非金属性比Y元素强,X的氢化物比Y的氢化物稳定,B项正确,D项错误.A、C两选项中的事实与元素的非金属性强弱间没有必然的联系.
本题难度:困难
3、选择题 CH3COOH与C2H518OH发生酯化反应后生成酯的摩尔质量为
A.88 g·mol-1
B.86 g·mol-1
C.90 g·mol-1
D.92 g·mol-1
参考答案:C
本题解析:掌握酯化反应的断键特点.
本题难度:困难
4、选择题 2006年6月8日,“基地”组织在伊拉克的头目扎卡维在美军一次空袭中被打死。扎卡维及其手下多次运用一种名为“N5”的爆炸性极强的“盐粒炸弹”进行恐怖爆炸。迄今为止,人们对“N5”的结构尚不清楚,只知道其实际上是带正电荷的分子碎片,若“N5”的空间结构呈V型对称,5个N原子最外层都达到8个电子结构,且含有2个N≡N,可将其视为“N5n+”,则n值为(?)
A.1
B.2
C.3
D.4
参考答案:A
本题解析:“
”含2个N≡N三键,且都满足8个电子结构。则其结构为:
,此时带电荷n=5×5-24=1。
本题难度:简单
5、选择题 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=-483.6 kJ·mol