Question

（12分）從圖表中獲得有用的信息是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要能力。

（1）圖1是在一定條件下，反應(yīng)：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的實(shí)驗(yàn)曲線。

①圖中P1、P2、P3、P4代表不同壓強(qiáng)，則壓強(qiáng)大小的排列順序?yàn)? 。該反應(yīng)的△H 0（選填“>”、“<”、“=”）。

②壓強(qiáng)為 P4時(shí)，在 Y 點(diǎn)：υ(正) υ(逆)。（選填“>”、“<”、“=”）；

③壓強(qiáng)為P4時(shí)，密閉容器中CH4和CO2的起始濃度均為0.10mol?L-1，則1100℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)

為 （保留三位有效數(shù)字）。

（2）溫度與HCl壓強(qiáng)對(duì)MgCl2·6H2O受熱分解產(chǎn)物的影響如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A．溫度低于100℃，MgCl2·6H2O不會(huì)發(fā)生分解

B．要得到MgO溫度至少需要加熱至600℃

C．要得到無(wú)水MgCl2只要控制溫度，不一定要在HCl氣體中

D．在HCl氣體壓強(qiáng)為0.25×106Pa時(shí)，溫度由室溫升高至300℃，發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2·6H2O＝Mg(OH)Cl+HCl+5H2O

（3）X－射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在。Al－LiBH4是新型產(chǎn)氫復(fù)合材料，常溫下可以與H2O反應(yīng)生成H2。圖3是含LiBH4為25%時(shí)Al－LiBH4復(fù)合材料的X－射線衍射圖譜，圖4是該復(fù)合材料在25℃(圖譜a)和75℃(圖譜b)時(shí)與水反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)的X－射線衍射圖譜。據(jù)圖分析，25℃時(shí)Al－LiBH4復(fù)合材料中與水完全反應(yīng)的物質(zhì)是__ (填化學(xué)式)，25℃和75℃時(shí)產(chǎn)物中不相同的物質(zhì)是_ _ (填化學(xué)式)。

Answer 1

（1）P1＜P2＜P3＜P4 （1分）；> （1分）；> （1分）； 1.64（2分）

（2）①BD（2分）每選對(duì)一個(gè)得1分，錯(cuò)選不得分。

②LiBH4（2分），[Li(H2O)4] [B(OH)4] (H2O)2（2分）

【解析】

試題分析：①正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)不利于反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，根據(jù)圖像可知在溫度相同的條件下P1所在曲線的轉(zhuǎn)化率最高，則圖中P1、P2、P3、P4大小的排列順序?yàn)镻1＜P2＜P3＜P4；在壓強(qiáng)相同的條件下，升高溫度轉(zhuǎn)化率增大，這說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即△H大于0。

②壓強(qiáng)為 P4時(shí)，在 Y 點(diǎn)不在曲線上，若要達(dá)到曲線，轉(zhuǎn)化率增大，這說(shuō)明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此υ(正)＞υ(逆)。

③根據(jù)圖像可知壓強(qiáng)為P4時(shí)，在1100℃下轉(zhuǎn)化率是0.8，所以生成氫氣和CO的物質(zhì)的量濃度均是0.8×0.1mol/L×2＝0.16mol/L，剩余甲烷和CO2的濃度均是0.02mol/L，所以該溫度下的平衡常數(shù)K＝＝1.64。

（2）A、根據(jù)圖像可知在一定壓強(qiáng)下溫度低于100℃，MgCl2·6H2O也會(huì)發(fā)生分解，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖像可知要得到MgO溫度至少需要加熱至600℃，B正確；C、要得到無(wú)水MgCl2既要控制溫度，也要要在HCl氣體中以防止鎂離子水解，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖像可知在HCl氣體壓強(qiáng)為0.25×106Pa時(shí)，溫度由室溫升高至300℃時(shí)生成Mg(OH)Cl，所以發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2·6H2O＝Mg(OH)Cl+HCl+5H2O，D正確，答案選BD。

（3）根據(jù)圖像可知25℃時(shí)，Al-LiBH4復(fù)合材料中LiBH4含量最高，所以25℃時(shí)Al－LiBH4復(fù)合材料中與水完全反應(yīng)的物質(zhì)是LiBH4；根據(jù)圖4可知75℃時(shí)主要產(chǎn)物還有[Li(H2O)4] [B(OH)4] (H2O)2，所以25℃和75℃時(shí)產(chǎn)物中不相同的物質(zhì)是[Li(H2O)4] [B(OH)4] (H2O)2。

考點(diǎn)：考查平衡常數(shù)計(jì)算、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響以及物質(zhì)化學(xué)式確定的有關(guān)圖像分析與判斷