(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。
（1）常温下
可用于检测CO，反应原理为：
。向2L密闭容器中加入足量，并通人1molCO，CO2的体积分数
随时间的变化如下图所示。
①0～0.5min内的平均反应速率
_____________。
②保持温度和体积不变，若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍，则下列说法正确的是____________(填代号)。
a．生成I2的质量为原来的2倍
b．混合气体的平均摩尔质量不变
c．达到平衡的时间为原来的2倍
d．混合气体的密度不变
③反应达a点时，欲增大容器中
的体积分数，可采取的措施为____________。
（2）以
为催化剂，可以将
的混合气体直接转化为乙酸。
①若该反应的原子利用率为100％，则
______________。
②在25℃下，将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好完全反应，则
________14(填“>”、“<”或“=”)；该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。
（3）利用反应
可以处理汽车尾气，若将该反应设计为原电池，用熔融Na2O作电解质，其正极电极反应式为________________________________。
（1）①0.8mol/(L·min) ②ab ③降低温度
（2）①2 ②＞ 
（3）2NO2+8e-=N2+4O2-
解析试题分析：（1）①因为所给反应为气体体积前后不变的反应，0.5min时CO2的体积分数为0.80，即CO2的物质的量为0.8mol，故CO的物质的量变化量也是0.8mol，0～0.5min内的平均反应速率
=0.8mol/(L·min)。②保持温度和体积不变，若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍，则生成I2的质量为原来的2倍，混合气体的总质量是原来的2倍、总物质的量是原来的2倍故平均摩尔质量不变，密度是原来的2倍，浓度增大导致反应速率增大、达平衡的时间减少，故ab正确。③反应达a点时，欲增大容器中的体积分数，即使平衡向正反应方向移动，因该反应为放热反应，故可降低温度。
（2）①由题意COx+CH4→CH3COOH，若该反应的原子利用率为100％，则根据元素守恒，x=2；②pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好完全反应，则说明c(CH3COOH)=c(NaOH)=10-(14-a)mol/L，醋酸pH=b，所以醋酸中氢离子浓度为10-bmol/L，醋酸为弱酸，电离程度小于1，即10-b/10-(14-a)＜1，a+b＞14；该温度下醋酸的电离常数K=
；
（3）原电池正极发生还原反应，根据总反应可知NO2得电子被还原，生成氮气，故电极反应为：2NO2+8e-=N2+4O2-。
考点：考查化学反应速率、化学平衡、pH的计算、电极反应方程式的书写等知识。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（7分）
（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有 和 。
（2）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法是：在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（氢气体积已换算为标准状况）：
| 时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
2NH3(g)(正反应放热)，达到平衡的标志有___ 。查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（14分）氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）某硝酸厂处理尾气中NO的方法是：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。
已知：
则H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是：
。
（2）在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下：
CO2(g)+4H2 (g) 
CH4 (g)+2H2O(g)
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。则CO2的平衡转化率为 。上述反应的平衡常数表达式K= 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H 0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物。已知反应只生成甲、乙两种化合物。对产物分析发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：
①乙的化学式为 。
②甲与水反应可得H2，其化学方程式是：
。
（4）H2的获得途径很多，由哈工大研究小组设计的微生物电解有机废水法，既可以清除废水中的有机杂质，同时可以获得氢气。下图为一种处理含甲醇工业废水的微生物电解池，写出电解过程中，阳极发生的电极反应式： 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2（SO4）3+ ____H2O
请完成并配平上述化学方程式。
其中氧化剂是________________，氧化产物是_________________
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g）△H1＝－116 kJ·mol－1
①已知：
△H2＝－283 kJ·mol－1
△H3＝－242 kJ·mol－1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程为 ；
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）的平衡常数K= 。
③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol?L-1)变化如下表所示：
| | 0min | 5min | 10min |
| CO | 0.1 | | 0.05 |
| H2 | 0.2 | | 0.2 |
| CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ能自发进行的条件是 。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp= (用表达式表示)。
（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
（4）通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是 。
（5）图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有 。
A．向该反应体系中投入石灰石
B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C．提高CO的初始体积百分数
D．提高反应体系的温度
（6）恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1＞v2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
CO2是生活中常见的化合物之一，随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。
Ⅰ．在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC)：CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%，这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）根据反应温度对TON的影响图（相同时间内测定），判断该反应的焓变△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。
（2）根据反应时间对TON的影响图（上图），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：________。
（3）根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图（见上右图），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
Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒，缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响，人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1，c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1，lg2=0.3。
(4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。
(5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四种微粒浓度由大到小关系为： 。
(6)当少量的酸、碱进入血液中时，血液pH变化不大，其原因是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(14分)工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下（Ph代表苯基）：
Ph—CH2CH3(g)
Ph—CH＝CH2(g)+H2(g) △H
某研究小组为探究温度等因素对该反应的产率影响，在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验，实验结果如下图a、b所示。
(1)根据反应及上图(a)，判断△H 0(填“＜”“＝”或“＞”，下同)，△S 0；请选择经济、且适宜的反应温度： 。
(2)下列事实可以说明该反应已达平衡的是 。
A．混合气体的密度不再变化
B．氢气的体积分数保持不变
C．氢气、苯乙烯的生成速率之比保持不变
D．单位时间内消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)从压强因素分析，为提高乙苯的转化率，应采用 的生产条件。实际工业生产中常采用通入水蒸气的方法。水蒸气的含量对反应的影响结果如上图(b)所示。
①在做这四组实验时，应该采用的其他实验条件是 。
A．反应温度相同 B．采用不同的催化剂
C．压强都控制在常压下 D．反应相同时间时测定实验数据
②图(b)表明： 。
③一定温度下，在恒压密闭容器中，通入一定量n(H2O)/n(乙苯)＝7：1的气体，发生上述反应，在t1时刻达到平衡。保持其他条件不变，此时分离出一定量的水蒸气，在t2时刻重新达到平衡，请在右图中画如反应再次达到平衡过程的图像。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸于试管中 | 反应速率Mg>Fe，Cu不反应 | 金属的性质越活泼，反应速率越快 |
| ②____________ | | 反应物浓度越大，反应速率越快 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH3)2CH3COO]＋CO＋NH3
[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应)
(1)必须除去原料气中的CO的原因是 。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是 。
(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是 。
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