1、填空题 （13分）工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3）同时生成二氧化碳，其三步反应如下：
① 2H2 (g)＋CO(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/d0hb2tjmb1i.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> CH3OH (g) ΔH＝ －90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/d0hb2tjmb1i.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝ －23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/d0hb2tjmb1i.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> CO2 (g)＋H2(g) ΔH＝ －41.3 kJ·mol-1
（1）总合成反应的热化学方程式为 。
（2）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_____（填字母代号）。
A 高温高压 B 加入催化剂 C 减少CO2的浓度
D 增加CO的浓度 E 分离出二甲醚
（3）反应②2CH3OH(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/d0hb2tjmb1i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OCH3(g)＋H2O(g)在四种不同条件下进行（反应器均为相同的恒容密闭容器，CH3OCH3、H2O起始浓度为0），CH3OH(g)的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
实验
序号
| 温度
浓度
时间
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
|
1
| 800℃
| 1.0
| 0.80
| 0.67
| 0.57
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
2
| 800℃
| c2
| 0.60
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
3
| 800℃
| c3
| 0.92
| 0.75
| 0.63
| 0.60
| 0.60
| 0.60
|
4
| 820℃
| 1.0
| 0.40
| 0.25
| 0.20
| 0.20
| 0.20
| 0.20
|
根据上述数据，完成下列填空：
①实验1，反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为
。
②实验2，CH3OH(g)的初始浓度c2＝
mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是
。
③设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3
v1（填＞、＝、＜），且c3＝
mol/L。
参考答案：（13分）
（1）3H2(g)＋3CO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\'
本题解析：
试题分析：（1）总合成反应的化学方程式为3H2(g)＋3CO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/qzuyq3ycqxf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OCH3(g)＋CO2 (g)，根据盖斯定律得总反应=①×2+②+③，所以总反应的热化学方程式为3H2(g)＋3CO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/qzuyq3ycqxf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OCH3(g)＋CO2 (g) ΔH＝－246.4 kJ·mol-1；
（2）A、温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，错误；B、加入催化剂对平衡无影响，CO的转化率不变，错误；C、减少二氧化碳的浓度，平衡正向移动，CO的转化率增大，正确；D、增加CO的浓度，虽然平衡正向移动，但是CO的转化率降低，错误；E、分离出二甲醚，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO的转化率升高，正确，答案选CE；
（3）①实验1，反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)的浓度减少0.80-0.67=0.13mol/L，所以用甲醇表示的平均速率为0.13mol/L/10min=\"0.013\" mol/(L·min)；
②实验2与实验1的温度相同，达到的平衡状态相同，但不同的是达到平衡的时间短，所以实验2中的加成的起始浓度与实验1相同，都是1.0mol/L，实验2的反应速率快，但平衡未改变，所以隐含的条件是实验2使用了催化剂；
③根据表中数据可知实验3平衡时CH3OH(g)浓度大于实验1，则实验3的甲醇的起始浓度大于实验1，反应物浓度增大，反应速率加快，所以v3>v1；2CH3OH(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/d0hb2tjmb1i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OCH3(g)＋H2O(g)是反应前后气体物质的量不变的可逆反应，所以恒温恒容条件下达到的平衡是等效平衡，实验3中甲醇平衡浓度是实验1的0.6/0.5=1.2倍，则起始浓度也是实验1的1.2倍，所以c3＝1.2mol/L。
考点：考查化学平衡理论的应用，平衡的计算，等效平衡的判断，盖斯定律的应用
本题难度：一般
2、简答题 （16分）高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下，回答下列问题：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/egdckixfybg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
已知：NaClO不稳定，受热易分解。
（1）粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是__________________________。
（2）操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液，则氧化I中反应的离子方程式为_________。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl2与NaOH溶液反应制备
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：
温度/℃
| 15
| 20
| 25
| 30
| 35
| 40
| 45
|
NaClO浓度/mol·L-1
| 4.6
| 5.2
| 5.4
| 5.5
| 4.5
| 3.5
| 2
请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
（4）工业也常用电解法制备Na2FeO4，其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。
![]() 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/nhawzb3wstr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
可选材料：铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
其阳极反应式为：________________________________。
参考答案：（1）升高温度加快反应速率 或 增大接触面积加快反应速率 或
本题解析：
试题分析：（1）高温水蒸气可以作答固体与酸反应的接触面积，同时升高温度反应速率也加快，因此粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是升高温度加快反应速率或增大接触面积加快反应速率或提高酸溶效率。
（2）操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液，由于双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，则氧化I中反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。
（3）①Cl2与NaOH溶液反应制备次氯酸钠的离子方程式为Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O。
②根
本题难度：一般
3、实验题 某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.010 mol·L-1、0.0010 mol·L-1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0.10 mol·L-1）的用量均为2 mL。
⑴ 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验
编号
| T/K
| 催化剂的用量 / g
| 酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L-1
| 实验目的
| ①
| 298
| 0.5
| 0.010
| a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；
b. 实验①和???探究温度对该反应速率的影响；
c. 实验①和??探究催化剂对该反应速率的影响。
| ②
| ?
| ?
| ?
| ③
| ?
| ?
| ?
| ④
| ?
| ?
| ?
⑵ 某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验编号
| 溶液褪色所需时间 t / min
| 第1次
| 第2次
| 第3次
| ①
| 14.0
| 13.0
| 11.0
| ②
| 6.0
| 7.0
| 7.0
① 实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为???????????（忽略混合前后溶液的体积变化）。
② 该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确???????（填“是”或“否”）。他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行????????（填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方法：?????????????????????????????????????????????????????????????????????。
参考答案：⑴
实验
编号
T/K
催化剂的用量
本题解析：（1）考查外界条件对反应速率的影响。要探究温度对该反应速率的影响，则催化剂的量和高锰酸钾溶液的浓度应该是相同的。而要究催化剂对该反应速率的影响，则温度和高锰酸钾溶液的浓度是相同的，所以答案是
实验
编号
T/K
催化剂的用量 / g
酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L-1
实验目的
①
?
?
?
a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；
b. 实验①和 ③ 探究温度对该反应速率的影
本题难度：一般
4、选择题 在密闭容器中，一定条件下进行如下反应NO(g)＋CO(g）![]() 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/2npvi3dvrfe.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]() 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/3lkxi541y12.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?N2(g)＋CO2(g)，ΔH＝－373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是(? )
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
参考答案：B
本题解析：
试题分析：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。A.加催化剂能使化学反应速率加快，但升高温度根据平衡移动原理，化学平衡向吸热反应方向即向逆反应方向移动，NO的转化率降低。错误。B.加催化剂能使化学反应速率加快，同时增大压强根据平衡移动原理，化学平衡向气体体积减小的方向即正反应方向移动，NO的转化率提高。正确。C.升高温度化学反应速率加快，同时充入N2根据平衡移动原理：升高温度平衡逆向移动，增加生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低。错误。D.降低温度化学反应速率减慢，化学平衡正向移
本题难度：一般
5、选择题 足量的Fe粉与一定量的盐酸反应,为了加快反应速率,但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中的 （ ）
Ａ．NaNO3溶液 B．水 C．NaCl固体 D．CuSO4溶液
参考答案：D
本题解析：考查外界条件对反应速率的影响。在酸性溶液中，硝酸钠具有强氧化性，和铁反应生成的表示氢气，而是NO，不正确。B是稀释，降低反应速率。反应的本质是氢离子和铁之间发生的氧化还原反应，所以C是不影响的。加入硫酸铜，铁可以置换出铜，构成原电池，铁是负极，加快反应速率。答案选D。
本题难度：一般
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