Question

【題目】下圖所示各物質是由1～20號元素中部分元素組成的單質或化合物，圖中部分反應條件未列出。已知D、L、M為氣體單質，C、E、H為氣體化合物，反應②、④、⑥是化工生產中的重要反應，反應⑤是實驗室制備氣體C的重要方法。

請回答下列問題：

（1）物質E的結構式為　__________。

（2）屬于化合反應，但不屬于氧化還原反應的是__________（用編號填空）。

（3）C、H的熔沸點比較：C___H（填““>”、“<”或“=”））原因是：________________。

（4）物質A由三種元素組成，1molA與水反應可生成1molB和2molC，A的化學式為

______________。

（5）在一定溫度下，有甲、乙兩容積相等的密閉容器。

I．向甲容器中通入3 mol M和4 mol L，反應達到平衡時，生成C的物質的量為a mol。此時，M的轉化率為__________。下列能提高反應物L的轉化率，但實際生產過程中并沒有采用的措施是_____________。

①降低合成塔溫度 ②適當增大壓強

③不斷分離出產物C ④加入合適催化劑

II．向乙中通入2 mol C，欲使反應達到平衡時，各物質的濃度與I中第一次平衡時相同，則起始時還需通入__________mol M和__________mol L。

III．若起始時，向乙中通入6mol M和8mol L，達到平衡時，生成C的物質的量為b mol，

則________(選填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】O=C=O ③⑧ > C中含有氫鍵，造成熔沸點偏高 CaCN2 a/6 ① 2 1 <

【解析】

本題突破點為②，高溫條件下發生分解反應制氣體，確定碳酸鈣分解制備二氧化碳和氧化鈣，因此B為碳酸鈣，E為二氧化碳，F為氧化鈣；氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，確定I為氫氧化鈣，反應⑤是實驗室制備氣體C的重要方法，確定氫氧化鈣與氯化銨加熱生成氨氣、氯化鈣和水，確定C為氨氣，K為氯化鈣；G為氯化銨；C為氨氣，則H為HCl，氨氣與氯化氫化合生成G（氯化銨）；D與L生成氯化氫，L與M生成氨氣，確定L為氫氣，M為氮氣，D為氯氣；因為1molA與水反應可生成1mol碳酸鈣和2mol氨氣，根據質量守恒定律確定A的化學式為CaCN2。

（1）根據上面分析，物質E為二氧化碳，結構式為O=C=O；

（2）根據上面分析①CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3；②CaCO3CaO+CO2↑；③NH3+HCl=NH4Cl；④2Cl2+2Ca（OH）2 CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；⑤2NH4Cl+Ca（OH）2↑CaCl2+2NH3↑+2H2O ；⑥N2+3H2 2NH3； ⑦H2+Cl2 2HCl ⑧CaO+H2O=Ca（OH）2，屬于化合反應，但不屬于氧化還原反應的是③⑧；

（3）根據以上分析可知，C為NH3、H為HCl，由于氨分子之間存在氫鍵，因此NH3的熔沸點較高；

答案：> C中含有氫鍵，造成熔沸點偏高

（4）根據質量守恒定律：A+3H2O=CaCO3+2NH3，物質A由三種元素組成，所以確定A為CaCN2；

答案：CaCN2

（5）在一定溫度下，有甲、乙兩容積相等的密閉容器。

I． N2 + 3H2 2NH3

n（初）3mol 4mol 0

Δn mol mol a mol

n(平) 3-mol 4-mol a mol

M的轉化率為= ；

①因為在500～600℃時催化劑活性最強，因此不需要降低合成塔溫度，故①正確；

②適當增大壓強，可以加快反應速率，可以有利于平衡正向移動，故②不正確；

③由于氨氣易液化，所以可以不斷分離出產物，使反應正向進行，故③不正確； ④加入合適催化劑，可以加快反應速率，故④不正確；

答案選 ①；

II．根據等效平衡原理，向乙中通入2mol NH3，欲使反應達到平衡時，各物質的濃度與甲中平衡時相同，所加物質的轉化成起始物質，物質的量應相同；設加入氮氣xmol，加入氫氣ymol；則x+=3，得x=2；y+3×=4，得y=1；

III．根據壓強對平衡移動的影響分析，壓強越大，越有利于反應正向進行，生成C（氨氣）越多，因此<；

答案：<。