在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是
A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6
下列离子反应方程式书写正确的是
A．钠溶于水的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B．碳酸钠溶液和稀醋酸反应：CO2-3+2H+=H2O+CO2↑
C．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液至中性：2H++SO2-4+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
D．硫化亚铁中加入稀硝酸：FeS+2H+=Fe2++H2S↑
（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O(g)
CO2+H2。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol
CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300℃（填“>”、“<”或“=”）。
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T/℃ |
T1 |
300 |
T2 |
|
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率如图所示。温度高于900℃时，NH3产率下降的原因 。
（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为
__________ _。
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= －574kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= －1160kJ·mol－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：________________________ 。
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____________________，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是__________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_______________________。
（12分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ/mol，ΔS＝＋133.7 J/(K·mol)。
①该反应能否自发进行与________________有关。
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母，下同)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c．v正(CO)＝v逆(H2O)
d．c(CO)＝c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
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实 验 组 |
温 度 /℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
|
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
|
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
|
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
|
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是 。
a．升高温度 b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O(g)从体系中分离出来 d．再充入1 mol CO2和3 mol H2
（12分）已知2X2(g)
+Y2(g) 
2Z(g) ΔH＝－a kJ·mol–1（a＞0），在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L–1，放出热量b kJ。
（1）此反应平衡常数表达式为 ；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将 （填增大、减少或不变）
（2）若原来容器中只加入2 mol Z，500℃充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，则Z浓度
____W mol·L–1（填“＞”、“＜”或“＝”），a、b、c之间满足关系 （用代数式表示）
（3）能说明反应已达平衡状态的是
A．浓度c(Z)＝2c(Y2) B．容器内压强保持不变
C．v逆(X2)＝2v正(Y2) D．容器内的密度保持不变
（4）若将上述容器改为恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2 mol X2和1mol Y2达到平衡后，Y2的转化率将 （填变大、变小或不变）
（10分）某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
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实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
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① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
|
② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
|
③ |
10 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
|
④ |
10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
|
⑤ |
10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是__________________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为___________________。
(3)实验①和②的目的是___________________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是______________________________。
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。
分析上图能够得出的实验结论是_____________________________________________。
