當前位置： 2021-2022學年重慶市大足中學高二（上）第一次月考化學試卷> 試題詳情

隨著人們的物質(zhì)生活水平的不斷提高和工業(yè)化快速發(fā)展，環(huán)境污染也日益加重，空氣中有毒氣體主要包括SO₂、CO、NO_x、烴類等等。
（1）在一定條件下，CH₄可與NO_x反應除去NO_x，已知有下列熱化學方程式：①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）ΔH=-890.3 kJ/mol
②N₂（g）+2O₂（g）?2NO₂（g）ΔH=+67.0 kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）ΔH=-41.0 kJ/mol
則CH₄（g）+2NO₂（g）?CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）ΔH=
-875.3
-875.3
kJ/mol
（2）在2L的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1：2充入CO和H₂，發(fā)生反應CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH。測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度及不同壓強的變化如圖所示，P₂和195℃時n（H₂）隨時間的變化結果如表所示。n（H₂）在P₂及195℃時隨時間變化如表所示。

t/min 0 1 3 5

n（H₂）/mol 8 5 4 4

①該反應的ΔH
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），原因是
其他條件不變時，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向逆反應方向移動
其他條件不變時，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向逆反應方向移動
。
②在P₂及195℃時，在0～2min,平均反應速率v（CH₃OH）=
0.0375mol?L^-1min^-1
0.0375mol?L^-1min^-1
。
③能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
。
a.容器內(nèi)混合氣體壓強保持不再變化
b.CO和H₂的轉(zhuǎn)化率之比不再變化
c.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
d.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
④P₂及195℃下，在B點時，v（正）
＜
＜
v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）。
⑤下列說法不正確的是
abc
abc
。
a.將容器體積變?yōu)?L，再次達平衡時，CO的物質(zhì)的量濃度為原平衡的2倍
b.該反應在任何條件下都能自發(fā)進行
c.充分反應后，容器內(nèi)只存在CH₃OH分子
d.升高溫度，
n
（
C
H
3
OH
）
n
（
CO
）
減小
⑥在P₂及195℃時，該反應的平衡常數(shù)K_p=
4
P
2
2
4
P
2
2
（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)，結果用含P₂的分式表示）。

【考點】化學平衡的計算；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算；化學平衡狀態(tài)的判斷．

【答案】-875.3；＜；其他條件不變時，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向逆反應方向移動；0.0375mol?L^-1min^-1；ac；＜；abc；

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/20 9:0:9組卷：4引用：1難度：0.4

相似題

1．Ⅰ.（1）苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應生成苯磺酸，苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應生成硝基苯，磺化反應與硝化反應不同，是可逆反應。已知：H₂SO₄（濃硫酸）+，要使反應向某一方向進行，需采用不同的條件，要使苯磺酸重新轉(zhuǎn)變成苯和硫酸，需采用的條件是

（請寫出兩點）。
（2）苯的磺化反應的特點是反應中間體轉(zhuǎn)變?yōu)楸交撬崤c恢復為苯所越過的能壘差別不大（如圖1所示）。

苯的硝化反應歷程與苯的磺化反應部分相似，但中間體都轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，反應是不可逆的，在圖2上畫出硝化反應的不可逆過程（表示出中間體的能量）

。
（3）發(fā)煙硫酸與苯反應最快，在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應，生成苯磺酸：H₂SO₄（發(fā)煙硫酸）+，當發(fā)煙硫酸和苯按1：1反應達到平衡后產(chǎn)生的苯磺酸的物質(zhì)的量分數(shù)為26%，則該反應的平衡常數(shù)K為

。
Ⅱ．苯胺是苯的又一重要的取代產(chǎn)物，一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。
相關反應如下：
①，反應①常溫下不自發(fā)。
（4）往反應①中加入H₂O₂（l）后，所得反應（簡稱反應②，下同）在常溫下能自發(fā)進行，原因是

（已知反應①、②都是一步法合成苯胺的方法）。
（5）下列描述正確的是

。
A．升高溫度反應①的平衡常數(shù)增大
B．加壓有利于反應①、②的平衡正向移動
C．反應①中加入H₂O₂（l）后平衡正向移動
D．增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質(zhì)的量分數(shù)
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：17引用：1難度：0.5
解析
2．苯的結構特點決定了苯容易發(fā)生取代反應，因此研究苯的取代產(chǎn)物及反應機理具有重要意義。
Ⅰ．（1）苯與濃硫酸發(fā)生磺化反應生成苯磺酸，苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應生成硝基苯，磺化反應與硝化反應不同，是可逆反應。已知：H₂SO₄（濃硫酸）+
室溫
+H₂O，要使反應向某一方向進行，需采用不同的條件，要使苯磺酸重新轉(zhuǎn)變成苯和硫酸，需采用的條件是

、

。（請寫出兩點）
（2）苯的磺化反應的特點是反應中間體轉(zhuǎn)變?yōu)楸交撬崤c恢復為苯所越過的能壘差別不大（如圖1所示）。苯的硝化反應歷程與苯的磺化反應部分相似，但中間體都轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，反應是不可逆的，在圖2上畫出硝化反應的不可逆過程（表示出中間體的能量）

。
（3）發(fā)煙硫酸與苯反應最快，在常溫下即可與苯發(fā)生磺化反應，生成苯磺酸：H₂SO₄（發(fā)煙硫酸）+
室溫
+H₂O，當發(fā)煙硫酸和苯按1：1反應達到平衡后產(chǎn)生的苯磺酸的物質(zhì)的量分數(shù)為26%，則該反應的平衡常數(shù)K為

。
Ⅱ．苯胺是苯的又一重要的取代產(chǎn)物，一步法合成苯胺的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。相關反應如下：
①（l）+NH₃?H₂O（l）
催化劑
（l）+H₂↑（g）+H₂O（1），反應①常溫下不自發(fā)。
（1）反應①是放熱反應還是吸熱反應，判斷并說明理由：

。
（2）往反應①中加入H₂O₂（l）后，所得反應（簡稱反應②，下同）在常溫下能自發(fā)進行，原因是

。（已知反應①、②都是一步法合成苯胺的方法）
（3）下列描述正確的是

。
A．升高溫度反應①的平衡常數(shù)增大
B．加壓有利于反應①、②的平衡正向移動
C．反應①中加入H₂O₂（1）后平衡正向移動
D．增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物質(zhì)的量分數(shù)
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：13引用：1難度：0.6
解析

3．煉鐵高爐用焦炭為還原料使Fe₂O₃還原為鐵，已知：
Ⅰ．C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=+172kJ?mol^-1
Ⅱ．298K時，相關反應的熱力學數(shù)據(jù)如下表。

熱力學數(shù)據(jù) 反應①2Fe₂O₃（s）+3C（s）═4Fe（s）+3CO₂（g）反應②Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）

△H/kJ?mol^-1 +468 △H₂

△G/kJ?mol^-1 +301 -29

△S/J?mol^-1K^-1 +558 +15

（1）反應②的焓變△H₂的值為

。
（2）反應①和反應②中

（填“①”或“②”）代表高爐煉鐵的主要反應，理由是

。
（3）反應①的△S遠大于反應②的原因是

。
（4）高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，經(jīng)除塵后，主要成分為CO、CO₂、N₂，其中可燃成分CO體積分數(shù)約占25%，CO₂、N₂分別占15%、60%左右。在100kPa下，F(xiàn)e₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）在高爐內(nèi)反應的平衡常數(shù)K_p=

（K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)，保留兩位小數(shù)）。欲進一步提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施

。
a.適當降低反應體系的溫度
b.及時移出體系中的CO₂
c.加入合適的催化劑
d.增大Fe₂O₃的量
（5）高爐煤氣中N₂、CO₂的含量較高，利用CO前需要對CO進行富集，實現(xiàn)CO與CO₂和N₂的分離。CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負載在各種載體上，然后采用變壓吸附（PSA）方式在含N₂體系中脫出CO．如圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流程圖。

PSA-Ⅰ吸附CO₂時間對PSA-Ⅱ中CO回收率的影響見圖，由此可見，為了保證載體亞銅吸附劑對CO的吸附和提純要求，應采取的措施是

，“放空氣體”的主要成分為

．若用飽和Na₂CO₃溶液作吸收劑脫除CO₂時，初期無明顯現(xiàn)象，后期有固體析出。

①溶液中離子濃度關系正確的是

。（選填字母）
a.吸收前：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）
b.吸收初期：2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（Na⁺）
c.吸收全進程：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
②后期析出固體的成分是

。

發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：11引用：1難度：0.4

解析

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熱力學數(shù)據(jù)	反應①2Fe₂O₃（s）+3C（s）═4Fe（s）+3CO₂（g）	反應②Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
△H/kJ?mol^-1	+468	△H₂
△G/kJ?mol^-1	+301	-29
△S/J?mol^-1K^-1	+558	+15