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题文

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)         
某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:

容器
编号
温度
/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

650
1
2
0.4
0.4
5
16.4kJ

650
2
4
 
 
t1
Q1 kJ

900
2
4
1.6
1.6
t2
Q2 kJ

(1)计算容器②中反应的平衡常数K=         (计算结果保留两位小数)。
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为            
(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2) =              
(4)该反应的正反应为       (填“吸热”或“放热”)反应,理由是           。 
(5)下列叙述正确的是              (填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2 > Q1> 32.8 kJ
c.达到平衡的时间:t2> t1>2.5 min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)    H=-41 kJ/mol
(6)容器②中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为                    

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大,其中A和B同周期,固态的AB2能升华;C和E原子都有一个未成对电子,C+比E-少一个电子层,E原子得到一个电子后3p轨道全充满;D最高价氧化物中D的质量分数为40%,且核内质子数等于中子数;F为红色单质,有F+和F2+两种离子。回答下列问题:
(1)元素电负性:D____E (填>、<或=)
(2)A、C单质熔点A_____C(填>、<或=)
(3)AE4中A原子杂化轨道方式为:________杂化;其固态晶体类型为_______
(4)F的核外电子排布式为______;向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中F与NH3之间的化学键为_______
(5)氢化物的沸点:B比D高的原因______;
(6)元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层,CnX晶体的最小结构单元如图所示。

该晶体中阳离子和阴离子个数比为_______,晶体中每个Xn-被_____个等距离的C+离子包围。

低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1

请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化

时间(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084

6
0.096
0.266
0.104

(3) t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于_____状态;C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是____(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为:
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)△H =" +67.7" kJ·mol1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)△H = -534.0 kJ·mol1
NO2(g) 1/2N2O4(g)△H = -26.35 kJ·mol1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
________________________________________________________。

A—J是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。已知A是一种高熔点物质,D是一种红棕色固体。

请回答下列问题:
(1)固体A的晶体类型为___________,K的化学式为
(2)C与D在高温下的反应在冶金工业上称为反应,引发该反应的实验操作是___________。
(3)G→J的化学方程式为____________。
(4)A→H的离子方程式为
(5)I的水溶液pH_____7(填“>”、“<”或“=”),原因是____(用离子方程式表示)。

(本题共12分)
Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为
(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ∙mol1
②N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2 ="-534.2" kJ·mol1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为
Ⅱ、一定质量的液态化合物在标准状况下的一定质量的中恰好完全燃烧,反应方程式为:===冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 则:
(1)反应前的体积是。 (2)化合物的摩尔质量是
(3)若分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为(写元素符号)。

(本题共14分)5—氨基酮戊酸盐是一种抗肿瘤药,其合成路线如下:

已知:
(1)已知A分子结构中有一个环,A不能使溴水褪色,且核磁共振氢谱图上只有一个峰,则A的结构简式为
(2)5—氨基酮戊酸盐中含氧官能团的名称是,C→D的反应类型为
(3)G是B的一种同分异构体,能与NaHCO3溶液反应,能发生银镜反应,1molG与足量金属Na反应能生成1molH2,且G分子中不含甲基,写出一种符合上述条件的G的结构简式
(4)写出D→E的反应方程式
(5)已知,请结合题中所给信息,写出由CH3CH2COOH、为原料合成单体的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:

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