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            • 1. 顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如图1转化:

              该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数.回答下列问题:
              (1)已知:t1温度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=    ;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则△H    0(填“小于”“等于”或“大于”).
              (2)t2温度下,图2中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是    (填曲线编号),平衡常数值K2=    ;温度t1    t2(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是    
            • 2. 能源、环境与人类生活密切相关,研究它们的综合利用有重要意义.
              Ⅰ.二甲醚可代替汽油作新型清洁燃料.常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生产二甲醚(CH3OCH3)或一氧化碳.已知二甲醚、氢气的燃烧热分别为-1455kJ/mol,-285.8kJ/mol
              (1)写出CO2加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O(l)的热化学方程式    ,该反应的平衡常数的表达式为    ..
              (2)等物质的量的CO和H2在一定条件下可合成CH3OCH3,同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式为:    
              (3)二甲醚燃料电池原理如图1所示

              ①M区发生的电极反应式为    
              ②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗CH3OCH3的质量为    g(假设溶液电解前后体积不变,保留2位有效数字).
              Ⅱ.硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
              (1)下列说法中可以说明该反应已达到平衡状态的是    
              a.体系内混合气体的密度保持不变       h.v(NO2=v(SO3
              c.容器内气体的总压强保持不变         d.NO体积分数不再改变
              (2)某温度下,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=
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              4
              ,该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中,投入NO2(g)和SO2(g),其起始浓度如表所示,
               起始浓度 甲 乙 丙
               c(NO2)/mol•L-1 0.10 0.20 0.20
               c(SO2)/mol•L-1 0.10 0.10 0.20
              ①10min后,甲中达到平衡,则甲中反应的平均速率v(NO2)=    
              ②丙达到平衡所用的时间    10min(填“<”“>”“=”),达到平衡后,设甲、乙、丙中SO2(g)的转化率分别为a、b、c,则三者的大小关系为    
            • 3. 氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱等,因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中,是重要的化工产品.
              (1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气.有关化学反应的能量变化如图1所示.则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为    

              (2)已知N2(g)+3H2⇌2NH3(g)△H=-94.4kJ•mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示.

              ①25min时采取的措施是    
              ②在实际制氨气工业生产中和该措施的目的相同的其它措施还有    
              (3)①CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性,因此工业上常用乙酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的CO,反应原理:[Cu(NH32CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH33]CH3COO•CO(l)△H<0,吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力,则再生的适宜条件是    .(填字母序号).
              A.高温、高压       B.高温、低压        C.低温、低压        D.低温、高压
              ②在一恒温恒容的密闭容器中,按照1:1充入一定物质的量的CO和NH3气体与足量的乙酸二氨合铜(I)溶液反应,容器中氨气的物质的量浓度随时间的变化如图3所示.若在35s时再充入原物质的量的CO和NH3气体后,请在图3中画出氨气的物质的量浓度随时间变化图.
              (4)①用氨气制取尿素[CO(NH2)]的反应为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0.某温度下,向容器为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40s时,达到平衡,此时CO2的转化率为50%.则该反应的平衡常数K=    
              ②在实际工业生产中,原料气带有水蒸气,图4表示CO2的转化率与氨碳比
              n(NH3)
              n(CO2)
              、水碳比
              n(H2O)
              n(CO2)
              的变化关系.
              a、曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比(n(H2O)/n(CO2))最大的是    
              b、测得B点氨的转化率为40%,则x1=    
            • 4. 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用.请回答下列问题:
              (1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为:    
              (2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.已知:
              ①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)△H1═-19.5kJ•mol-1
              ②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2═-534.2kJ•mol-1
              写出肼和N2O4(l)反应的热化学方程式:    
              (3)肼--空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极反应式为:    
              (4)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
              (Ⅰ) 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)  K1△H1<0
              (Ⅱ) 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)   K2△H2<0
              ①4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=    (用K1、K2表示).
              ②为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡.测得10min内v(ClNO)=7.5×10--3mol/(L•min),则平衡后n(Cl2)=    mol,NO的转化率α1=    .其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2     α1(填“>”、“<”或“=”),平衡常数K2    (填“增大”、“减小”或“不变”).若要使K2减小,可采取的措施是    
            • 5. 含氮的化合物广泛存在于自然界,是一类非常重要的化合物.回答下列有关问题:
              (1)在一定条件下:2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g).已知该反应的相关的化学键键能数据如下:
              化学键N≡NH-ON-HO=O
              E/(kJ/mol)946463391496
              则该反应的△H=    kJ/mol.
              (2)电厂烟气脱氮的主要反应I:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)△H<0,副反应II:2NH3(g)+8NO(g)⇌5N2O(g)+3H2O(g)△H>0.
              ①反应I的化学平衡常数的表达式为    
              ②对于在2L密闭容器中进行的反应I,在一定条件下n(NH3)和n(N2)随时间变化的关系如图1所示:

              用NH3表示从开始到t1时刻的化学反应速率为    (用a、b、t表示)mol/(L•min),图中表示已达平衡的点为    
              ③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N2和N2O含量与温度的关系如图2所示,在温度420~550K时,平衡混合气体中N2O含量随温度的变化规律是    ,造成这种变化规律的原因是    
              (3)电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图3所示,电源正极为    (填“a”或“b”),阴极电极反应式为    
            • 6. 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点.
              完成下列填空:
              (1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
              CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
              已知H2的体积分数随温度的升高而增加.
              若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
              vv平衡常数K转化率α
              (2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
              [CO2]/mol•L-1[H2]/mol•L-1[CH4]/mol•L-1[H2O]/mol•L-1
              平衡Ⅰabcd
              平衡Ⅱmnxy
              a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为    
              (3)碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11
              草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10-2,Ki2=6.4×10-5
              0.1mol/L Na2CO3溶液的pH    0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH.(选填“大于”“小于”或“等于”)
              等浓度相等草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是    .若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是    .(选填编号)
              a.[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-]b.[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]
              c.[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]d.[H2CO3]>[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]
              (4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++HCO3-⇌H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象    
            • 7. 工业上以CO2和NH3为原料合成尿素.在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
              反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2CO2NH4(s)△H1=-159.47kJ•mol-1
              反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)⇌CO(NH22(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ•mol-1
              总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH22(s)+H2O(g)△H3
              回答下列问题:
              (1)在相同条件下,反应Ⅰ分别在恒温恒容容器中和绝热恒容容器中进行,二者均达到平衡后,c(CO2恒温    c(CO2绝缘(填“大于”、“小于”或“等于”):△H3=    
              (2)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到化学平衡,c(CO2)随时间t变化曲线如图1所示,在0-t1时间内该化学反应速率v(NH3)=    ;若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,t2时达到新的平衡.请在图1中画出t1-t2时间内c(CO2)随时间t变化的曲线.
              (3)在150℃时,将2molNH3和1molCO2置于aL密闭容器中,发生反应Ⅲ,在t时刻,测得容器中CO2转化率约为73%,然后分别在温度为160℃、170℃、180℃、190℃时,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线(见图2).在150℃-170℃之间,CO2转化率呈现逐渐增大的变化趋势,其原因是    .180℃时反应Ⅲ的平衡常数K3=    (用含a的式子表示).
              (4)侯氏制碱法主要原料为NaCl、CO2和NH3,其主要副产品为NH4Cl,已知常温下,NH3•H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则0.2mol•L-1NH4Cl溶液的pH约为    (取近似整数).
            • 8. (2016•嘉兴二模)金属钛(Ti)被称为21世纪金属,在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛,TiO2是一种优良的光催化剂.20世纪科学家尝试用多种方法将金红石(TiO2)还原,发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤:
              TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)△H=+1493kJ•mol-1,△S=+61J•K-1•mol-1
              该反应发生温度高达2170℃,能耗大,对设备和生产要求几乎达到苛刻程度.目前科学家采用金红石加碳氯化方法,在较温和条件下成功制取TiCl4,为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献.金红石加碳氯化的主要反应如下:
              反应Ⅰ:TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)
              高温
              TiCl4(g)+CO2(g)△H1,△S1=+64J•K-1•mol-1
              反应Ⅱ:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
              高温
              TiCl4(g)+2CO(g)△H2,△S2
              已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394.3kJ•mol-1
              ②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-222.3kJ•mol-1
              请回答:
              (1)反应Ⅰ的△H1=    kJ•mol-1
              (2)对于气体参加的反应,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Ⅰ的KP=    (用表达式表示).
              (3)将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较,从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因    
              (4)在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应,2N2(g)+6H2O(1)═4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.4kJ•mol-1
              进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表:
              实验组别1234
              T/K303313323353
              NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.02.0
              O2生成量/(10-6mol)3.64.44.51.5
              反应时间/h3333
              容器体积/L2222
              ①请在图中画出上述反应在“有催化剂”与“无催化剂”两种情况下反应过程中体系能量随反应过程的变化趋势示意图(图中标明必要的文字说明).
              ②根据表中数据,在303K时,在3h内用氮气表示其平均反应速率为    mol•L-1•h-1.判断组别4中反应是否达到平衡状态    (填“是”或“否”),并说明理由    
            • 9. (2016•邯郸二模)硫及其化合物在药物、造纸、炸药及石油加工等方面具有广泛应用.回答下列问题:
              (1)SO2可用于海水提溴.在SO2吸收溴蒸气的反应中,氧化产物为    (填化学式).
              (2)SO2水溶液可用于浸取低品位的软锰矿,发生的反应为MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O.浸取过程中反应器内c(Mn2+)、c(SO42-)随时间的变化如图1所示.导致反应速率不断加快,且
              c(S
              O
              2-
              4
              )
              c(Mn2+)
              不断增大的原因是    
              (3)FeS可用于除去矿山废水中Hg2+等重金属离子,已知:Ksp(FeS)=6.0×10-18,Ksp(HgS)=4.0×10-53,则反应:Hg2+(ap)+FeS(s)⇌Fe2+(ap)+HgS(s)的平衡常数K=    
              (4)900℃时,用克劳斯法回收H2S中的硫,反应的热化学方程式如下:
              2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H=-1040.2kJ•mol-1
              4H2S(g)+2SO2(g)⇌3S2(g)+2H2O(g)△H=+89.8kJ•mol-1
              则2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)△H=    kJ•mol-1
              (5)利用硫化氢在高温下分解可以制取S2和清洁燃料氢气,现测得某温度下,在10L恒容器闭容器中H2S分解过程各物质的物质的量随时间的变化如图2所示.
              ①表示H2的曲线是    (填字母),H2S分解制H2和S2反应的化学方程式为    
              ②0~40s内,v(H2S)=    
              ③该温度下,H2S的平衡转化率为    ,硫化氢分解反应的平衡常数K=    
            • 10. 煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.
              (1)已知:

              ①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
              ②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
              则炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为    .该反应在    (填“高温”“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行.
              (2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如表所示:
              时间(min)
              浓度(mol•L-1
              01020304050
              NO1.000.680.500.500.600.60
              N200.160.250.250.300.30
              CO200.160.250.250.300.30
              ①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)=    
              ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是    (填选项字母).
              A.通入一定量的NO       B.加入一定量的活性炭
              C.加入合适的催化剂     D.适当缩小容器的体积
              (3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如表所示:
              温度/℃400500800
              平衡常数K9.9491
              若反应在500℃时进行,设起始的CO和H2O的浓度均为0.020mol•L-1,在该条件下CO的平衡转化率为    
              (4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.

              ①乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为    
              ②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是    (填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要    mL 5.0mol•L-1NaOH溶液.36.(化学)
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