光氣( COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與C12在活性炭催化下合成。
（1）實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHC13)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      ；
（2）工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為?890.3kJ?mol?1、?285. 8 kJ?mol?1和?283.0 kJ?mol?1，則1molCH4與CO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                                               
（3）COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g) △H=＋108kJ·mol－1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下同所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出)：

①比較第2 min反應(yīng)溫度T（2）與第8min反應(yīng)溫度T（8）的高低：T（2） ____ T（8）(填“<”、“>”或“=”)
②比較反應(yīng)物COCl2在5?6min和15?16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小：v(5?6)
          v(15?16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是               。
③計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K=          ；（列出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（1） CHCl3＋H2O2HCl＋H2O＋COCl2（3分）（漏寫(xiě)物質(zhì)0分，配平錯(cuò)誤扣1分）
（2） CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+ 2H2（g）；△H=" +" 247.3kJ·mol-1（3分）
（熱反應(yīng)方程式2分，反應(yīng)熱1分，漏寫(xiě)物質(zhì)狀態(tài)扣2分，反應(yīng)熱正負(fù)號(hào)寫(xiě)錯(cuò)0分）
（3） ①<（2分）；
②> （2分）；在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大（2分）（只寫(xiě)出濃度或者速率的變化得1分）
③0.23mol·L－1（4分）
COCl2(g)    Cl2(g) ＋  CO(g)
平衡濃度（mol/L）  0.04             0.11       0.85 （1分）
K＝＝ ＝0.23 mol·L-1 

解析試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHC13)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，根據(jù)元素守恒可知產(chǎn)物還應(yīng)有HCl和水，故方程式為CHCl3＋H2O2HCl＋H2O＋COCl2；（2）根據(jù)CH4、H2、和CO的燃燒熱分別寫(xiě)出燃燒的熱化學(xué)方程式：①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=-571.6kJ?mol-1；②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ?mol-1；③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.03kJ?mol-1，利用蓋斯定律將②-①-③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）；△H=+247.3 kJ?mol-1。（3）①第8min時(shí)反應(yīng)物的濃度比第2min時(shí)減小，生成物濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．4min瞬間濃度不變，不可能為改變壓強(qiáng)、濃度，應(yīng)是改變溫度，又因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，所以T（2）＜T（8）；②在5～6 min和15～16 min時(shí)反應(yīng)溫度相同，在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大，但15～16 min時(shí)各組分的濃度都小，因此反應(yīng)速率小，即v（5～6）＞v（15～16）；③由圖可知，8min時(shí)COCl2的平衡濃度為0.04mol/L，Cl2的平衡濃度為0.11mol/L，CO的平衡濃度為0.085mol/L，故該溫度下K＝＝＝0.23 mol·L-1。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)等相關(guān)知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇：
( CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O )，并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。
已知 H2(g)、 CO(g) 和 CH3OH(l) 的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）用太陽(yáng)能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ
（2）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列說(shuō)法正確的是________（填序號(hào)）

①溫度為T(mén)1時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，生成甲醇的
平均速率為v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí) 增大
（3）在T1溫度時(shí)，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為                  ( 用 a表示 )
（4）已知甲醇燃燒的化學(xué)方程式為2CH3OH +3O2 =2CO2 +4H2O ，在直接以甲醇為燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為                   ，正極的反應(yīng)式為                     

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(15分)碳和氮的化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)4(g)，H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99．9％的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是           
(填字母編號(hào))。

A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低
B．縮小容器容積，平衡右移，H減小
C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO再次達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)降低
D．當(dāng)4vNi(CO)4=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí)，都可說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
（2）CO與鎳反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO2將CO氧化，二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。
已知：C(s)+O2(g)==CO(g)  H= -Q1 kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)==CO2(g)   H= -Q2 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)==SO2(g)    H= -Q3 KJ·mol-1
則SO2(g)+2CO(g)==S(s)+2CO2(g)  H=         kJ·mol-1。
（3）金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。圖（1）是四種金屬氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時(shí)與溫度（t）的關(guān)系曲線圖。
700oC時(shí)，其中最難被還原的金屬氧化物是         (填化學(xué)式)，用一氧化碳還原該金屬氧化物時(shí)，若反應(yīng)方程式系數(shù)為最簡(jiǎn)整數(shù)比，該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于             。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如上圖（2）所示。該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為              。
若該燃料電池使用一段時(shí)間后，共收集到20mol Y，則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為       L。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

．（17分）減少污染、保護(hù)環(huán)境是全世界最熱門(mén)的課題。
（1）為了減少空氣中SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1＝-241.8 kJ·mol－1
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)      ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為                          。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是    （填序號(hào)）：
a．Ca(OH)2      b．CaCl2         c．Na2CO3       d．NaHSO3
（2）CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。

①M(fèi)、N兩點(diǎn)平衡狀態(tài)下，容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：n(M)總：n(N)總=　　 　　　。
②若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為　　   。
（3）催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中，用H2將NO還原為N2，一段時(shí)間后，溶液的堿性
明顯增強(qiáng)。則該反應(yīng)離子方程式為               。
②電化學(xué)降解NO的原理如圖所示，電源正極為    （填“a”或“b”）；
若總反應(yīng)為4NO3-+4H+通電5O2↑+2N2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)式為          。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（15分）為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。
（1）在汽車(chē)排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車(chē)尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。
已知：①  N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol－1
②C和CO的燃燒熱（△H）分別為－393.5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1
則2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g))   △H＝          kJ·mol－1
（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol(保留兩位有效數(shù)字）；第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為_(kāi)_______。

A．升高溫度 B．加入NO C．加催化劑 D．降低溫度
②該反應(yīng)在第24 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______（保留三位有效數(shù)字），化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位有效數(shù)字）。
（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，該溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。
（4）通過(guò)人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化成HCOOH和O2。已知常溫下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，則HCOOH的電離常數(shù)=_________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（9分）如圖所示，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，試管中開(kāi)始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是____________________。（選填代號(hào)）

A．試管中鎂片逐漸溶解B．試管中產(chǎn)生無(wú)色氣泡
C．燒杯外壁變冷D．燒杯底部析出少量白色固體
（2）試管中發(fā)生的反應(yīng)屬于____________________（選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）。
（3）寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________。
（4）由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2溶液和H2的總能量________（填“大于”“小于”“等于”）鎂片和鹽酸的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）該圖中有兩處實(shí)驗(yàn)用品未畫(huà)出，它們是            、                 ；
（2）在操作正確的前提下提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是：             。
（3）如果用0.5mol?L-1的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)出的“中和熱”將            （填“偏大”、“偏小”、“不變”）原因是                        。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

研究人員通過(guò)對(duì)北京地區(qū)PM2．5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)尾氣和燃煤污染分別 占4％、l8％
I．（1）用于凈化汽車(chē)尾氣的反應(yīng)為：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)，已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059，但反應(yīng)速率極慢。下列說(shuō)法正確的是：       

A．裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C．增大壓強(qiáng)，上述平衡右移，故實(shí)際操作中可通過(guò)增壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應(yīng)為：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   H=akJ·mol-1，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：
              濃度/mol·L-1
時(shí)間/min 
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.050
0.025
0.025
30
0.050
0.025
0.025
40
0.036
0.032
0.010
50
0.036
0.032
0.010
 
①T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=          (保留兩位小數(shù))。
⑦前10min內(nèi)用v(NO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為      ，30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是             。
③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：l，則該反應(yīng)的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的影響很大，CO治理問(wèn)題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題。
（1）工業(yè)上常用SO2除去CO，生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為                      。
（2）高溫時(shí)，也可以用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時(shí)，測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是            。
②由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖，則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                 ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為                  。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料時(shí)的相對(duì)投資費(fèi)用和能量消耗的數(shù)據(jù)。

原料
天然氣
重油
煤
相對(duì)投資費(fèi)用
1.0
1.5
2.0
能量消耗/J·t－1
28×109
38×109
48×109
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用________為原料最好。
(2)請(qǐng)寫(xiě)出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：
____________________________________________
(3)已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)；ΔH＝－394 kJ·mol－1①
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1②
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1③
試寫(xiě)出由C與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式：__________________________________。

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