7．（4分）MgO可以通过下列反应制备：MgSO4（s）+CO（g）?MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）△H＞0，该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是（） 选项 x y A CO的物质的量 CO与CO的物质的量之比 B SO的浓度 平衡常数K C 温度 容器内混合气体的密度 D CO的浓度 CO的转化率
A． A B． B C． C D．D
考点： 化学平衡的影响因素．
分析： 该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，
A．若x是CO的物质的量，y是CO2与CO的物质的量之比，增大CO的物质的量，平衡向正反应方向移动，但加入的CO量大于CO转化的量；
B．若x是二氧化硫的浓度，y是平衡常数，平衡常数只与温度有关，与物质浓度无关； C．若x是温度，y是容器内混合气体的密度，升高温度，平衡向吸热反应方向移动； D．若x是CO的浓度，y是CO的转化率，CO的浓度越大，其CO的转化率反而越小． 解答： 解：该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，
A．若x是CO的物质的量，y是CO2与CO的物质的量之比，增大CO的物质的量，平衡向正反应方向移动，但加入的CO量大于CO转化的量，所以增大CO的物质的量，CO2与CO的物质的量之比应该减小，故A错误；
B．若x是二氧化硫的浓度，y是平衡常数，平衡常数只与温度有关，与物质浓度无关，增大二氧化硫浓度，温度不变，平衡常数不变，故B错误；
C．若x是温度，y是容器内混合气体的密度，升高温度，平衡向吸热反应方向正反应方向移动，气体的质量增大，容器体积不变，则容器内气体密度增大，所以符合图象，故C正确； D．若x是CO的浓度，y是CO的转化率，CO的浓度越大，其CO的转化率反而越小，故D错误； 故选C．
点评： 本题考查图象分析，侧重考查学生分析问题能力，明确纵横坐标的含义是解本题关键，注意：所有的平衡常数只有温度有关，易错选项A，题目难度中等．
二.填空题
8．（15分）（1）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣94.4kJ/mol．恒容时，体系中各物质浓度随时向变化的曲线如图所示：a．在1L容器中发生反应，前20min内v（NH3）=0.050 mol?
﹣1
（L?min），放出的热量为47.2 kJ．
b.25min时采取的措施是将NH3从反应体系中分离出去．c．时段III条件下反应的平衡常数表达式为
（用图中数据表示，不计算结果）．
（2）硝酸工业的基础是氨的催化氧化，在催化剂的作用下发生如下反应：
①4NH2（g）+5O2（g）+6H2O（g）△H=﹣905kJ/mol主反应
②4NH2（g）+3O2?2N2（g）+6HO（g）△H=﹣1268kJ/mol副反应
a．由反应①②可知反应N2（g）+O2（g）?2NO（g）的反应热△H=+181.5 kJ/mol
b．反应①在一定条件下能（填“能”或“不能”）自发反应，理由是△H＜0且是混乱度增大的反应．
（3）依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池如图所示．则图中A为负极（填“正极”或“负极”），电极反应方程式为2NH3﹣6e+6OH=N2+6H2O．
（4）NH3与N2H4都具有还原性，可以与其他强氧化剂反应，例如在一定条件下，氨可以被双氧水氧化为游离态氮，写出该反应的化学方程式2NH3+3H2O2=N2+6H2O．
考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线；氧化还原反应；用盖斯定律进行有关反应热的计算；原电池和电解池的工作原理．
﹣﹣
分析： （1）a、化学反应速率v=结合图象代入数据来计算即可；
b、根据图示，25℃时氨气的浓度迅速减小，据此回答；
c、根据平衡常数K等于各生成物平衡浓度系数次方的乘积和各反应物平衡浓度系数次方之积的比值来回答；
（2）a、4NH3（g）+5O2?4NO（g）+6H2O（g）；△H=﹣905kJ/mol① 4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）；△H=﹣1268kJ/mol②； 依据盖斯定律①﹣②得到，2N2（g）+2O2（g）=4NO（g），依据热化学方程式和盖斯定律计算分析判断；
b、根据反应是否自发的判据△H﹣T△S＜0来判断反应是否自发；
（3）由图可知，A极通入的为氨气，发生氧化反应，为负极，氨气在碱性条件下放电生成氮气与水；
（4）氨可以被双氧水氧化为游离态氮，根据电子守恒和原子守恒书写配平方程式即可． 解答： 解：（1）a．化学反应速率v=
=
=0.050 mol?（L?min），根据热化学
﹣1
方程式的意义，生成2mol氨气放出热量94.4kJ，所以前20min，生成1mol/L的氨气，放出的热量是47.2 kJ，故答案为：0.050 mol?（L?min）；47.2 kJ；
b．据图示，25℃时氨气的浓度迅速减小，25min时采取的措施是：将NH3从反应体系中分离出去，故答案为：将NH3从反应体系中分离出去；
﹣1
c．平衡常数K等于各生成物平衡浓度系数次方的乘积和各反应物平衡浓度系数次方之积的比值，反应的平衡常数表达式为K=
，时段III条件下带入相应数据，反
应的平衡常数表达式为K=；故答案为：；
（2）a、4NH3（g）+5O2?4NO（g）+6H2O（g）；△H=﹣905kJ/mol① 4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）；△H=﹣1268kJ/mol②；
依据盖斯定律①﹣②得到，2N2（g）+2O2（g）=4NO（g）△H=+363KJ/mol，则氮气氧化为NO的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）；△H=+181.5 kJ/mol，故答案为：+181.5 kJ/mol；
b．反应①4NH2（g）+5O2（g）+6H2O（g）△H=﹣905kJ/mol，）；△H＜0且是混乱度增大的反应，所以任何条件下，反应都自发进行，故答案为：能；△H＜0且是混乱度增大的反应； （3）由图可知，A极通入的为氨气，发生氧化反应，为负极，氨气在碱性条件下放电生成氮气与水，电极反应式为：2NH3﹣6e+6OH=N2+6H2O，
﹣﹣
故答案为：负极；2NH3﹣6e+6OH=N2+6H2O；
（4）氨被双氧水氧化为游离态氮，每mol氨失3mol电子，H2O2得电子生成H2O，每mol得2mol电子，所以氨分子和过氧化氢分子化学计量数之比为2：3，再据原子守恒书写化学方程式为：2NH3+3H2O2=N2+6H2O，故答案为：2NH3+3H2O2=N2+6H2O．
点评： 本题考查反应热的计算、化学平衡条件控制、原电池工作原理等，题目较为综合，难度不大． 9．（15分）实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．CH3COOH+CH3CH3CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O有关物质的相关
﹣
﹣
数据如下表． 化合物 相对分子质量 密度g．cm﹣3 沸点/ 溶解度/100g水 正丁醇 74 0.80 118.0 9 冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶 乙酸正丁酯 116 0.882 126.1 0.7
请回答下列问题．I．乙醇正丁酯粗产品的制备在三颈圆底烧瓶中加入沸石，18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸，再加3﹣4滴浓硫酸，加热使之反应．图中分水器的作用是在实验过程中，不断分离除去反应生成的水． （1）仪器A的名称冷凝管．
（2）反应时加热有利于提高的产率，但温度过高酯的产率反而降低，其可能的原因是温度过高时，正丁醇、乙酸易挥发，且副反应增加，导致酯产率降低．
（3）用分水器分出冷凝水的目的使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率，步骤I中判断反应终点的依据是分水器中的水层量不再增加． II．乙酸正丁酯粗产品的精制：
（1）将三颈圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层，该步骤作的目的是饱和Na2CO3溶液可溶解正丁醇，中和酸，从而除去产品中的杂质 （2）用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是有机层从分液漏斗上口倒入一个干燥的蒸馏烧瓶中．
（3）将酯层进行蒸馏．蒸馏手机乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右． III．计算产率：称量制得的乙酸正丁酯的质量为12.76g，则乙酸正丁酯的产率为55%．
考点： 制备实验方案的设计． 分析： I．（1）由仪器的结构可知a为冷凝管；
（2）有机物易挥发，有机反应复杂，温度过高时，挥发而损失，且副反应增加； （3）分离出生成的水，有利于平衡向生成乙酸正丁酯的方向移动； 分水器中的水层量不再增加，说明反应结束； Ⅱ．（1）饱和Na2CO3溶液可溶解正丁醇，中和酸，从而除去产品中的杂质；
（2）有机层的密度小于水，在上层，应从分液漏斗上口倒入蒸馏烧瓶中，再进行蒸馏； （3）蒸馏获得乙酸正丁酯，由物质的沸点可知控制温度；
Ⅲ．先根据反应方程式计算酸和醇哪个过量，按照量少的计算理论上酯的量，再由实际上酯的量与理论值之比即为酯的产率． 解答： 解：I．（1）由仪器的结构可知a为冷凝管，故答案为：冷凝管； （2）温度过高时，正丁醇、乙酸易挥发，且副反应增加，导致酯产率降低，
故答案为：温度过高时，正丁醇、乙酸易挥发，且副反应增加，导致酯产率降低；
（3）反应生成酯与水，属于可逆反应，使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；分水器中的水层量不再增加，说明反应到达终点，
故答案为：使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；分水器中的水层量不再增加； Ⅱ．（1）得到酯中含有挥发出的乙酸、正丁醇，饱和Na2CO3溶液可溶解正丁醇，中和酸，从而除去产品中的杂质，
故答案为：饱和Na2CO3溶液可溶解正丁醇，中和酸，从而除去产品中的杂质；
（2）有机层的密度小于水，在上层，分液完成后，有机层从分液漏斗上口倒入一个干燥的蒸馏烧瓶中，再进行蒸馏，
故答案为：有机层从分液漏斗上口倒入一个干燥的蒸馏烧瓶中； （3）蒸馏获得乙酸正丁酯，由物质的沸点可知控制温度为126.1℃， 故答案为：126.1℃；
Ⅲ．18.5mL正丁醇的质量为18.5mL×0.80g/mL=14.8g，15.4mL冰醋酸的质量为15.4mL×1.045g/mL=16.093g，
设理论上14.8g正丁醇完全反应需乙酸的质量是y，则：
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH60g 74g y 14.8g y=
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
=12g＜16.093g，所以乙酸过量，按照正丁醇计算乙酸正丁醇酯的理论质量，
设乙酸正丁醇酯的理论质量为x，则：
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