【题目】航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应：2H2O(l) 
2H2(g) + O2(g)
（1）将原料气按
∶
=1∶4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。
① 该反应的平衡常数K随温度升高而__________（填“增大”或“减小”）。
② 温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是__________________________。
③ 200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算式为________。（不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
（2）Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是______（填标号）。
A．适当减压 B．增大催化剂的比表面积
C．反应器前段加热，后段冷却 D．提高原料气中H2所占比例
（3）一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。
① 已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为–394 kJmol－1、–242 kJmol－1，Bosch反应的ΔH ＝________kJmol－1。（生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热）
② 一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________________。
【答案】 减小 温度过低，反应速率小；温度过高，反应向右进行的程度小（或温度过高，反应向左进行） 
CD -90 反应的活化能高
【解析】（1）①根据图中平衡时水的物质的量分数曲线随温度的升高而减小，可知该反应正反应为放热反应，平衡常数随温度的升高而减小；正确答案：减小。
②反应速率随温度的升高而增大，温度过低，速率较小，反应进行缓慢；该反应为放热反应，温度过高，平衡左移，不利于反应的进行；正确答案：温度过低，反应速率小；温度过高，反应向右进行的程度小（或温度过高，反应向左进行）。
③ 根据图像可知，200℃时反应达到平衡时水的物质的量分数0.1，平衡时水所占的压强为0.6p，根据化学方程式可知甲烷所占的压强为0.3 p，因此二氧化碳和氢气所占的压强为0.1p；根据初始投料比以及二氧化碳和氢气的化学计量数之比可知反应达到平衡时，两者的物质的量之比也为1:4，故平衡时二氧化碳所占的压强为0.02p，氢气所占的压强为0.08 p，所以该反应平衡常数Kp的计算式为
；正确答案：
。
（2）该反应为一个体积变小可逆反应，减小压强，平衡左移，CO2转化率降低，A错误；增大催化剂的比表面积即增大了催化剂与反应物的接触面积，可以提高催化剂的催化效率，加快反应速率，但是平衡不移动，转化率不变，B错误；反应器前段加热，可以加快反应的速率，后段冷却可以减少生成物水蒸汽的浓度，平衡右移，提高CO2转化率，C正确；提高原料气中H2所占比例，会增大CO2转化率，D正确；正确选项CD。
（3）①根据题给条件可知：C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=–394 kJmol－1,H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH=–242 kJmol－1,第二个反应×2-第一个反应可得CO2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2O ΔH ＝-90 kJmol－1；正确答案：-90。
②在化学反应中，只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应；升温可以提高反应的活化能，从而利于反应的发生，而该反应的反应活化能高，必须在高温下才能启动；正确答案：反应的活化能高。
同步练习强化拓展系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去杂质，再与溴水反应。请回答下列问题：
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式：____________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是________。
a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
b．使溴水褪色的反应，就是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙炔
d．使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是___________，它与溴水反应的化学方程式是___________________，在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(见下图，可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性。理由是_________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】取盐酸与氯化铜的混合溶液27g放入烧杯中，逐滴滴入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，产生沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量关系如图所示。
（1）滴入氢氧化钠溶液的质量在0～4g时，发生反应的化学方程式为___________。
（2）与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为____________g。
（3）求原盐酸与氯化铜的混合溶液中氯化铜的质量分数______（写出计算过程）。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A～E是初中化学常见的物质：盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、二氧化碳中的某一种。A可用于金属表面除锈，B可用来改良酸性土壤。它们相互之间发生反应或转化的关系如右图所示（“－”表示两种物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系）。
（1）A、C的化学式分别为________、________；D在生活和生成中的一种用途是_________。
（2）E→D反应的化学方程式为_____________________________；B与D反应的化学方程式为_________________________。
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【题目】(能力挑战题)已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30,D和E可形成4核10个电子分子。试回答下列问题:
(1)写出五种元素的名称。
A ,B ,C ,D ,E 。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程:_________ ____________。
(3)写出D元素形成的单质的结构式: ____________________。
(4)写出下列物质的电子式:
E与B形成的化合物: ;A、B、E形成的化合物: ;D、E形成的化合物: ___________。
(5)A、B两元素组成的化合物A2B2属于 (填“离子”或“共价”)化合物,存在的化学键是 ,写出A2B2与水反应的化学方程式___________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是（ ）
A.都能使品红试液褪色
B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味
D.常温下都是气体
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【题目】下列说法中，正确的是（ ）
A.水和冰互为同素异形体B.35Cl和37Cl互为同位素
C.白磷与红磷互为同位素D.CH4和CH3CH3互为同分异构体
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A.Y原子的电子总数是其K层电子数的3倍
B.原子半径大小顺序为r（X）>r（Y）>r（Z）>r（W）>r（Q）
C.Q的单质能与W的氢化物发生置换反应
D.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：25℃时，0.1mol·L-lCH3COOH的电离度（已电离的CH3COOH分子数/原CH3COOH分子总数）约为1%。该温度下，用0.1000mol·L-l氨水滴定10.00 mL0.1000mol·L-lCH3COOH溶液，溶液的pH与溶液的导电能力（I）的关系如图所示。下列说法正确的是
A. M点→N点，水的电离程度逐渐增大
B. 25℃时，CH3COOH 的电离常数约为1.0×10-2
C. N点溶液中，c(CH3COO-) =c(NH4+)=0.05 mol·L-l
D. 当滴入20 mL氨水时，溶液中c(CH3COO-)>c(NH4+)
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