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    除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气．
    （1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
    高温
    CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应．
    ①此反应的化学平衡常数表达式为
     

    ②下列能增大碳的转化率的措施是
     

    A．加入C（s）    B．加入H2O（g）  C．升高温度    D．增大压强
    （2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
    CH4（g）+
    3
    2
    O2（g）?CO（g）+2H2O（g）△H=-519kJ?mol-．工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
    ①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×l05倍：
    ②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍：
    ③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
    根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是
     
    （填“X“或“Y”或“Z”），选择的理由是
     
    ；
    （3）请在答题卡的坐标图中，画出上述反应在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化曲线．
    （4）合成气合成甲醇的主要反应是：
     2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-519kJ?mol-，t℃下此反应的平衡常数为160．此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应l0min后测得各组分的浓度如下：
    物质  H2  CO  CH3OH
    浓度（mol?L-1）  0.2  0.1  0.4
    ①该时间段内反应速率v（H2）=
     
    mol?L-1?min-1．
    ②比较此时正、逆反应速率的大小：V正
     
    V逆（填“＞”、“＜”或“=”）
    考点：化学平衡常数的含义,化学能与热能的相互转化,化学平衡的影响因素
    专题：化学平衡专题
    分析：（1）①化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；
    ②增大碳的转化率，应采取措施使平衡向正反应移动，结合外界条件对平衡移动影响分析；
    （2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低；
    （3）使用催化剂降低活化能，不影响反应热；
    （4）①根据甲醇的浓度计算氢气的浓度变化量，再根据v=
    △c
    △t
    计算v（H2）；
    ②计算此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行的方向，据此解答．
    解答： 解：（1）①C（s）+H2O（g）
    高温
    CO（g）+H2（g）的平衡常数k=
    c(CO)×c(H2)
    c(H2O)
    ，故答案为：
    c(CO)×c(H2)
    c(H2O)
    ；
    化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；
    ②A．加入固体C（s），不影响平衡移动，故A错误；
    B．加入H2O（g），水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故B正确；
    C．正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故C正确；
    D．增大压强，平衡向逆反应方向移动，碳的转化率降低，故D错误；
    故答案为：BC；
    （2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低，故选择Z，
    故答案为：Z；催化活性高、速度快、反应温度较低；
    （3）使用催化剂降低活化能，不影响反应热，在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化曲线如图：
    ，故答案为：；
    （4）①由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化量为0.4mol/L，故氢气的浓度变化量为0.4mol/L×2=0.8mol/L，故v（H2）=
    0.8mol/L
    10min
    =0.08mol/（L?min），
    故答案为：0.08；
    ②由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc=
    0.4
    0．22×0.1
    =100，小于平衡常数160，故反应向正反应方向进行，故V正＞V逆，故答案为：＞．
    点评：本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素、反应速率计算、反应中能量变化等，难度中等，注意理解掌握平衡常数的用途．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    常温时，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是（　　）
    A、pH=0的溶液中：Ca2+、Al3+、ClO-、Cl-
    B、含有大量AlO2-的溶液中：K+、Ca2+、Br-、HCO3-
    C、加入Mg能放出H2的溶液中：Na+、NH4+、Cl-、SO42-
    D、酚酞显无色的溶液中：K+、Fe3+、NO3-、SO42-

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．
    （1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法．
    ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质．其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的
     
    （填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是
     
    【已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10-10、Ksp（BaCO3）=5.1×10-9】
    ②该法工艺原理如图．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2．工艺中可以利用的单质有
     
    （填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为
     
    ．
    （2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2．完成反应的化学方程式：
     
     
    +24NaClO3+12H2SO4=
     
    ClO2↑+
     
    CO2↑+18H2O+
     
     

    （3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-．处理含CN-相同时的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的
     
    倍．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A、氯气跟水反应：Cl2+H2O→2H++Cl-+ClO-
    B、硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-→BaSO4↓
    C、次氯酸钠溶液中通入CO2：ClO-+CO2+H2O→HCO3-+HClO
    D、碳酸钙中加入醋酸：CO32-+2CH3COOH→CO2↑+2CH3COO-+H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    臭氧可用于净化空气，漂白饮用水，杀菌，处理工业废物和作为漂白剂．但臭氧能刺激粘液膜，空气中臭氧的体积分数超过0.1PPm （ PPm 表示百力分之一）对人体是不安全的．臭氧能与碘化钾溶液反应：O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH．为测定大气中臭氧的含量，进行如下操作：①将标准状况下 33.6L的空气试样缓缓通入KI溶液，使之完全反应； ②在所得溶液中用 0.01mol/L 的 Na2S2O3溶液 60.00mL 恰好与之完全反应．（反应方程式为：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI．设反应过程中溶液的体积变化忽略不计）
    （1）试通过计算说明该空气试样中臭氧的体积分数对人体是否安全？
    （2）取步骤①所得溶液的
    1
    50
    ，欲将其中所含KOH完全中和，需0.0012mol/L的盐酸体积是多少毫升？
    原题：超细硅酸铝具有极好的悬浮性和纯白外观，与颜料配合能明显地改进涂料的白度．其样品化学式可表示为AlxSi35Oy?zH2O企业标准规定超细硅酸铝中含水量7%-10%为优良级．某化学兴趣小组为测定该样品的组成，按如下步骤处理：
    步骤一：准确称取9.936g超细硅酸铝样品，充分加热至不再分解为止，冷却、称量，得固体9.216g．
    步骤二：另准确称取9.936g超细硅酸铝样品，加足量4mol/L盐酸150mL，充分反应后，过滤，洗涤，烘干得SiO2固体8.400g
    （1）计算该超细硅酸铝样品是否为优良级．
    （2）求该样品的化学式．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    若用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
    A、32g臭氧中，含有氧原子2NA
    B、在标准状况下，2.24L苯中所含分子数约为NA
    C、9g D2O中含有的电子数为5NA
    D、7.1g氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.2NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列解释过程或事实的方程式不正确的是（　　）
    A、氯气用于自来水消毒：Cl2+H20═HCl+HCl0
    B、用催化法处理汽车尾气中的C0和N0：CO+N0
     催化剂 
    .
     
    C+N02
    C、NaOH溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中：Si02+20H-═Si032-+H2O
    D、红热的铁丝与承接触，表面形成蓝黑色（或黑色）保护层：3Fe+4H20
      △  
    .
     
    Fe304+4H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Na2S2O3?5H2O（俗称海波）是照相业常用的一种定影剂，常采用下法制备：
    将亚硫酸钠溶液与硫粉混合共热，生成硫代硫酸钠Na2SO3+S=Na2S2O3，滤去硫粉，再将滤液浓缩、冷却，即有Na2S2O3?5H2O晶体析出．该法制得的晶体中常混有少量
    Na2SO3和Na2SO4的杂质，为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的H2SO4溶液20mL，充分反应后滤出硫，并将滤液微热（假定生成的SO2全部逸出），测得有关实验数据如下（标准状况）：
    第一份 第二份 第三份
    样品的质量/g 12.60 18.90 28.00
    二氧化碳的体积/L 1.12 1.68 2.24
    硫的质量/g 1.28 1.92 2.56
    （1）样品与硫酸可能发生反应的离子方程式为：
     
    ；
    （2）根据上表数据分析，该样品
     
    （填选项字母）；
    A．只含有Na2S2O3  B．含有Na2S2O3和Na2SO3两种成分C．含有Na2S2O3、Na2SO3，和Na2SO4三种成分
    （3）试计算：该样品中各成分的物质的量之比？
     

    （4）所加硫酸溶液的物质的量浓度为多少？
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学--物质结构与性质】
    C、N、Si、Fe等元素及其化合物有重要的应用．
    （1）上述四种元素的原子中，未成对电子数最多的元素是
     
    ．
    （2）C元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是
     
    （填写序号）．
    a．；b．CH4； c．CH2=CHCH3；d．CH3CH2C≡CH． 
    （3）继C60之后，科学家又合成了Si60、N60．C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是
     
    （用元素符号表示）．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为
     
    ．
    （4）一定条件下，C元素可形成多种晶体．图1是其中某种晶体的一个晶胞，该晶胞中含有
     
    个C原子．
    （5）图2为金属铁某种晶体的晶胞结构，已知该晶体的密度为a gNA 为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积为
     
    cm3．

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