氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料.它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2+2N2(g) Si3N4(1)上述反应氧化剂是 .已知该反应每转移1mole-.放出132．6kJ的热量.该方程式的?H = .(2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是( )A．焦炭的质量不再变化 B� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

(16分) 氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO₂与过量焦炭在1300-1700^oC的氮气流中反应制得3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）

Si₃N₄（s）+6CO（g）
（1）上述反应氧化剂是                ，已知该反应每转移1mole^—，放出132．6kJ的热量，该方程式的?H =                 。
（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（       ）
A．焦炭的质量不再变化               B．N₂和CO速率之比为1:3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si₃N₄    D．混合气体的密度不再变化
（3）下列措施中可以促进平衡右移的是（       ）
A．升高温度   B．降低压强    C．加入更多的SiO₂    D．充入N₂
（4）该反应的温度控制在1300-1700^oC的原因是             。
（5）某温度下，测得该反应中N₂和CO各个时刻的浓度如下，求0—20 min内N₂的平均反应速率           ，该温度下，反应的平衡常数K＝               。

时间/min	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
N₂浓度/mol·L^-1	4．00	3．70	3．50	3．36	3．26	3．18	3．10	3．00	3．00	3．00
CO浓度/mol·L^-1	0．00	0．90	1．50	1．92	2．22	2．46	2．70

(16分) （1）N₂（2分），?H= -1591．2 kJ/mol（2分）
（2）ACD（2分）（3）BD（2分）
（4）温度太低，反应速率太低；该反应是放热反应，温度太高，不利于反应向右进行。（2分）
（5）3．70×10^-2mol·L^-1·min^-1（3分） 81．0 mol⁴·L^-4（3分）

（1）反应中氮元素的化合价从0价降低到－3价，得到电子，所以氮气是氧化剂。2mol氮气得到12mol电子，所以△H＝－132．6kJ/mol×12＝－1591．2 kJ/mol。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以A正确。速率之比是相应的化学计量数之比，因此B中的关系始终是成立，不正确。C中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变红的，所以D不正确。答案选ACD。
（3）考查外界条件对反应速率的影响。正反应是放热的、调节增大的可逆反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，降低压强，平衡向正反应方向移动，A不正确，B正确。二氧化硅是固体，不影响平衡状态，C不正确。增大氮气浓度，平衡向正反应方向移动，D正确，答案选BD。
（4）由于温度太低，反应速率太低；但反应是放热反应，温度太高，又不利于反应向右进行，所以温度控制在1300～1700^oC。
（5）0—20 min内N₂的浓度减小了4.00mol./L－3.26mol/L＝0.74mol/L、所以反应速率是

。平衡时氮气和CO的浓度分别是3.00mol/L和（2.70＋0.30）mol/L＝3.00mol/L，所以平衡常数K＝

。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)，则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入_________极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N₂，该电极的反应式为__________________________。
II.据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃，相应的反应方程式为：2N₂(g)＋6H₂O(g)

4NH₃(g)＋3O₂(g) △H＝Q。
（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数

与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______（选填字母代号），图中△H的绝对值为1530kJ·mol^-1。

III.目前工业合成氨的原理是：N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g) △H＝－93.0kJ/mol。
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则O₂(g)＋2H₂(g)＝2H₂O(g)的△H＝______________。
（2）在一定温度下，将1molN₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时，H₂的转化率α₁＝______________。
②在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为α₂，当α₁＋α₂＝1时，则起始时NH₃的物质的量n(NH₃)＝_____________mol。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

(14分) 研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO₂＋8NH₃

7N₂＋12H₂O可处理NO₂。当转移3.6mol电子时，生成的N₂在标准状况下是 L。
(2)已知：反应1：2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g) ΔH =" —196.6" kJ·mol^-1
反应2：NO₂(g)+SO₂(g)

SO₃(g)+NO(g) ΔH = —41.8kJ·mol^-1
则反3：2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g)的 ΔH =" _________" kJ·mol^-1
(3) 一定条件下，将2molNO与2molO₂置于恒容密闭容器中发生上述反应3，下列各项能说明反应达到平衡状态的是       。
a．体系压强保持不变                  b．混合气体颜色保持不变
c．NO和O₂的物质的量之比保持不变     d．每消耗1 molO₂同时生成2 molNO₂
(4)CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H₂，发生反应CO（g）+2H₂（g）

CH₃OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：

物质	CO	H₂	CH₃OH
浓度(mol?L^—1)	0.9	1.0	0.6

①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算，预测新平衡中c(H₂)的取值范围是__________。
④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH,此时v_正___v_逆(填“>”、“<”或“=”)。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（19分）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
（1）N₂O₅与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是______________。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：2N₂O₅(g)

4NO₂(g)＋O₂(g)；ΔH＞0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N₂O₅的转化率将______（填“增大”、“减小”、“不变”）。
②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c(N₂O₅)/mol·L^－¹	5.00	3.52	2.48

则500 s内N₂O₅的分解速率为________________。
③在T₂温度下，反应1000 s时测得NO₂的浓度为4.98 mol·L^－¹，则T₂________T₁。（填>、<或＝）
（3）如右图所示装置可用于制备N₂O₅，则N₂O₅在电解池的______区生成，其电极反应式为_______。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列叙述中正确的是

A．锅炉中沉积的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液浸泡后，再将不溶物用稀盐酸溶解去除

B．向沸水中滴加FeCl₃饱和溶液制备Fe(OH)₃胶体的原理是加热促进了Fe³⁺水解

C．向纯水中加入盐酸或降温都能使水的离子积减小，电离平衡逆向移动

D．反应2A(g) + B(g) =" 3C" (s) + D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（共10分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）、制水煤气的主要化学反应方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）、煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
　　① 2H₂(g)

CO(g)

CH₃OH(g)

90.8 kJ
　　② 2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)

H₂O(g)

23.5 kJ
　　③ CO(g)

H₂O(g)

CO₂(g)

H₂(g)

41.3 kJ
　　总反应：3H₂(g)

3CO(g)

CH₃OCH₃(g)

CO₂(g)

Q，其中Q

　　　　　kJ；
　　一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是
　　　　　（填字母代号）。
a．低温高压 b．加入催化剂 c．减少CO₂的浓度 d．增加CO的浓度
（4）、已知某温度下反应②2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)

H₂O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡，测得各组分的浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
浓度／(mol·L)	0.44	0.6	0.6

　　比较此时正、逆反应速率数值（单位相同）的大小：

(甲醇)　　　

(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。
　　反应开始时

(CH₃OH)

　　　　　；
　　该时间内的平均反应速率

(CH₃OH)

　　　　　；
　　该温度下反应的平衡常数值为　　　　　。（精确到0.01）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

(17分)I．工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：

将6 mol CO₂和8 mol H₂充入2 L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1 min时H₂的物质的量是6 mol。

（1）a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=
(2)下列时间段平均反应速率最大的是，

A．O～1 min

B．1～3 min

C．3～8 min

D．8～11 min

(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是               ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是                 ，体积不变再充入3molCO₂和4 mol H₂,H₂O(g)的体积分数                 （填“增大”“不变”或“减小”）
Ⅱ．某实验小组欲探究反应速率与温度的关系,现有1mol／L的KI溶液、0．1mol／L的H₂S0₄溶液、淀粉溶液，则实验时这几种试剂的加入顺序为：KI溶液、                  、                 ；
反应的方程式为
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，为获得高纯度的镍，某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源，粗镍及石墨为电极，电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。
(1)电解结束后，在阳极附近的沉淀物中，主要的金属单质为              (填化学式)。

(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成 (填化学式)。B电极上的电极反应式为；充电完毕。铅蓄电池的正极是极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源，在25℃、101 kPa时，若CH₄在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ，而l g水蒸气转化成液态水放热2．445 kJ，则CH₄的燃烧热为 (取整数)kJ·mol^-。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为__________________________________________。
(2) 已知：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g) 的焓变ΔH＝_____________。
(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：
FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO₂(g) ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
② 1100℃时测得高炉中，c(CO₂)=0.025mol·L^-1，c(CO)="0.1" mol·L^-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______
____________________________________________________________。
(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为（填“CH₄”或“O₂和CO₂”），d极上的电极反应式为
_____________________________________。
② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。
若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）
③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（16分）下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？。
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应为：。
（3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C（s）+CO2（g）

2CO（g），K1
CO（g）+H2O（g

H2（g）+CO2（g），K2
C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g），K3
则K1、K2、K3之间的关系是：。
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)

H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：。
（5）从图中看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是

和

。已知N－N键键能为167kJ·mol－1，NO2中氮氧键的键能为466kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ·mol－1。请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为。
对反应N2O4(g)

2NO2(g)，在温度为T1

、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。

下列说法正确的是　　　　。
A．A、C两

点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式                                                         。

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