高中化学-试题列表-第145页

1、靛蓝(K)是一种具有抗氧化、抗炎作用，可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物，具体合成路线如图所示。

已知：

回答下列问题：

(1)、化合物A的名称是。

(2)、化合物G中的含氧官能团的名称为。

(3)、化合物H的结构简式为。

(4)、E→F的反应类型为。

(5)、结合上述信息，写出

与

{CH}_{3} {COCH}_{3}

反应的化学方程式：。

(6)、D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构)。

①苯环上有2个取代基，其中一个为硝基；

②能够与 ${NaHCO}_{3}$ 溶液反应。

其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为 $6 : 2 : 2 : 1$ 的结构简式为。

(7)、结合上述合成路线和已学知识，以

和

为原料(其他无机试剂任选)，设计合成

的路线。

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2、

乙二醇( ${HOCH}_{2} {CH}_{2} OH$ )是重要的化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，其工业化制备与新型合成路线是研究热点。

Ⅰ、合成气直接合成法

$2 CO (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} {HOCH}_{2} {CH}_{2} OH (g)$ $Δ H$

（1）已知 $CO (g)$ 、 $H_{2} (g)$ 、 ${HOCH}_{2} {CH}_{2} OH (g)$ 的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、1180.26 kJ/mol，则上述合成反应的 $Δ H =$ kJ/mol。

（2）按化学计量比进料，固定平衡转化率 $α$ ，探究温度与压强的关系。 $α$ 分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图所示。

①代表 $α = 0.4$ 的曲线为。

②若在温度为T K，压强恒定为200 kPa条件下，按化学计量比进料，测得 $H_{2}$ 的平衡转化率为75%，则该反应的标准平衡常数 $K^{θ} =$ [结果精确到小数点后两位，已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应： $d D (g) + e E (g) ⇌ g G (g) + h H (g)$ ， $K^{θ} = \frac{{(\frac{p_{G}}{p^{θ}})}^{g} \times {(\frac{p_{H}}{p^{θ}})}^{h}}{{(\frac{p_{D}}{p^{θ}})}^{d} \times {(\frac{p_{E}}{p^{θ}})}^{e}}$ ；其中 $p^{θ} = 100 kPa$ ， $p_{G}$ 、 $p_{H}$ 、 $p_{D}$ 、 $p_{E}$ 为各组分的平衡分压]。

③若保持温度和压强不变，平衡后再向容器中充入2 mol He，再次达到平衡后，乙二醇的产率将(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是。

Ⅱ、电化学还原法

（3）在电解质溶液中，以 ${CO}_{2}$ 为原料，在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。

①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式：。

②电解时控制电流为20.10 A，通电时间为2.00 h。实验测得生成乙二醇的电流效率为80.00%(即只有80.00%的电量用于生成乙二醇，其余电量用于副反应)，则生成乙二醇的物质的量为mol(保留两位小数)。(已知： $I = \frac{Q}{t}$ 、 $Q = n F$ ，法拉第常数 $F = 96500 C/mol$ )

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3、某炼锌废渣(主要含

ZnO

、

{In}_{2} O_{3}

、还含少量

{SnO}_{2}

、

PbO

、

{SiO}_{2}

等物质)是回收稀散金属铟(

In

与

Al

同主族，

+ 3

价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用，设计如下工艺流程：

已知：

①“酸浸”时， $ZnO$ 、 ${In}_{2} O_{3}$ 、 ${SnO}_{2}$ 、 $PbO$ 均能与稀硫酸反应； ${SnO}_{2}$ 与稀硫酸反应生成 ${Sn}^{2 +}$

②萃取剂HR对金属离子的萃取能力： ${In}^{3 +} > {Zn}^{2 +} > {Sn}^{4 +} > {Pb}^{2 +}$ ，萃取反应可表示为： ${In}^{3 +}$ (水相) $+ 3 HR$ (有机相) $⇌ {InR}_{3}$ (有机相) $+ 3 H^{+}$ (水相)，萃取平衡常数 $K = \frac{c ({InR}_{3}) \cdot c^{3} (H^{+})}{c ({In}^{3 +}) \cdot c^{3} (HR)}$ (各物质浓度均为平衡时浓度)。

③25℃时， $K_{sp} [Sn {(OH)}_{2}] = 1.0 \times 10^{- 26}$ ； $K_{sp} [Sn {(OH)}_{4}] = 1.0 \times 10^{- 56}$ ； $K_{sp} [In {(OH)}_{3}] = 1.25 \times 10^{- 36}$ ；离子浓度 $\leq 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时认为该离子已完全沉淀； $lg 2 = 0.3$ 。

回答下列问题：

(1)、“酸浸”中，滤渣的主要成分是(填化学式)；“反萃取”时所加物质B可以是(填标号)。

a．硫酸 b．氢氧化钠溶液 c．盐酸

(2)、“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是。

(3)、“萃取”时，若要提高

{In}^{3 +}

的萃取率，可采取的措施是(写出一条即可)；若平衡时有机相中

c ({InR}_{3}) = 0.01 mol \cdot L^{- 1}

，水相中

c ({In}^{3 +}) = 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}

，

c (H^{+}) = 1.0 mol \cdot L^{- 1}

，

c (HR) = 0.1 mol \cdot L^{- 1}

，则该温度下萃取平衡常数

K =

。

(4)、“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH，为使

{In}^{3 +}

完全沉淀，所需溶液的最小pH为(保留1位小数)。

(5)、InN是一种新型的半导体功能材料，在多个领域具有重要用途，其一种制取方法为采用In与

{NH}_{3}

在高温条件下反应制取，请写出其化学反应方程式：。

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4、安息香和二苯乙二酮不仅是重要的化工原料，还可作为自由基固化的光引发剂，并且在药物合成方面有广泛的应用。某研究小组进行“二苯乙二酮的制备与产率计算”的课题研究，实验原理如下：

【查阅资料】

a．安息香的合成原料苯甲醛不稳定，易被氧化。

b．采用三氯化铁作氧化剂合成二苯乙二酮时，在加热回流过程中进行，若反应体系受热不均，会导致产品出现炭化的现象。

c．相关信息如下表：

物质	相对分子质量	密度/( $g \cdot {cm}^{- 3}$ )	溶解性
苯甲醛	106	1.06	微溶于水，易溶于乙醇
安息香	212	1.31	难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大)
二苯乙二酮	210	1.52	难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大)
碳酸氢钠	84	2.20(饱和溶液)	易溶于水，不溶于乙醇

【实验方案】

二苯乙二酮的制备：

①分别量取一定量的苯甲醛与过量饱和 ${NaHCO}_{3}$ 溶液于分液漏斗中，振荡多次，静置分液，得到纯化的苯甲醛。

②向三颈烧瓶中加入0.90 g维生素 $B_{1}$ 溶于适量蒸馏水并配成的30.0 mL溶液，加入搅拌子，磁力搅拌使维生素 $B_{1}$ 溶解，再加入10.0 mL 95%乙醇和5.0 mL纯化的苯甲醛。

③在磁力搅拌下缓慢滴加适量NaOH溶液，控制滴加时间为5～30 min。安装加热回流装置，再从室温逐步升至70℃，恒温一定时间后，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得到安息香5.10 g。

④在100 mL圆底烧瓶中依次加入合成的安息香、一定量的 ${FeCl}_{3}$ 、水和冰醋酸后，摇匀，在微波反应仪中进行微波辐射，反应完毕后加入40 mL热水，冷却结晶、抽滤得浅黄色粗品，进一步提纯后得到精品3.78 g。

回答下列问题：

(1)、仪器X的名称是，冷却水应从(填“a”或“b”)口通入。

(2)、步骤②中三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。

A、100 mL B、250 mL C、500 mL D、1000 mL

(3)、步骤①中加入

{NaHCO}_{3}

溶液的作用是。

(4)、步骤④中发生反应的化学方程式为。

(5)、步骤④在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是。

(6)、下列有关说法错误的是______(填标号)。

A、若要对产品结构进行表征，可采用质谱法测定产品的相对分子质量 B、步骤①中分液后，取下层液体参与后续反应 C、步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应的目的是使反应体系受热均匀，避免炭化 D、进一步提纯二苯乙二酮采用的方法是重结晶，可选择水作溶剂

(7)、本实验中二苯乙二酮的产率为%。

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5、常温下，将1.00 mol/L NaOH溶液加入

H_{2} A

(二元弱酸)中，随NaOH溶液的不断加入，含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示，下列说法正确的是

A、该

H_{2} A

溶液中

c (H^{+})

的数量级为

10^{- 2}

B、

V (NaOH 溶 液) = a L

时，

c ({Na}^{+}) < 3 c (A^{2 -})

C、调pH至12的过程中，水的电离程度先减小后增大 D、

pH = 5

时，

c (H_{2} A) = 100 c (A^{2 -})

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6、

{MgCO}_{3} / MgO

循环在

{CO}_{2}

捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用

{MgCO}_{3}

与

H_{2}

反应生成

{CH}_{4}

的路线，主要反应如下：

Ⅰ、 ${MgCO}_{3} (s) ⇌ MgO (s) + {CO}_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 101 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅱ、 ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = - 166 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅲ、 ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H_{2} O (g) + CO (g)$ $Δ H_{3} = + 41 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

100 kPa下，在密闭容器中1 mol $H_{2} (g)$ 和1 mol ${MgCO}_{3} (s)$ 发生反应。达到平衡时，反应物( $H_{2}$ 、 ${MgCO}_{3}$ )的转化率和生成物( ${CH}_{4}$ 、 ${CO}_{2}$ )的选择性(含碳生成物的选择性 $= \frac{含碳生成物的物质的量}{{MgCO}_{3} 转化的物质的量} \times 100 %$ )随温度变化关系如图1(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)，图1中点M附近区域放大图如图2。下列说法不正确的是

A、曲线c表示

{CH}_{4}

的选择性 B、点M温度下，反应Ⅱ的

K_{p} \approx 150.06 {(kPa)}^{- 2}

C、在550℃下达到平衡时，

n ({CO}_{2}) = 0.2 mol

D、500～600℃，随温度升高

H_{2}

平衡转化率下降的原因可能为反应Ⅱ平衡逆向移动生成的

H_{2}

多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的

H_{2}

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7、钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为

{Na}_{x} Mn [Fe {(CN)}_{6}]

(普鲁士白，

0 < x \leq 2

)，电极B的材料为

{Na}_{x} C_{y}

(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是

A、放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol

{Na}^{+}

转移到电极B B、用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol

{Na}^{+}

时，理论上可获得64 g纯铜 C、充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D、放电时，正极的电极反应式可表示为：

Mn [Fe {(CN)}_{6}] + x {Na}^{+} + x e^{-} = {Na}_{x} Mn [Fe {(CN)}_{6}]

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8、工业上以软锰矿(主要成分为

{MnO}_{2}

)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是

A、“锰酸钾歧化”可以用HCl代替

{CO}_{2}

B、该流程中可循环使用的物质是

{MnO}_{2}

C、“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D、“熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或

{Al}_{2} O_{3}

坩埚均不行

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9、苯甲醛与硝基甲烷在KOH存在下生成

β

-硝基苯乙烯(

)的可能反应机理如图所示。

下列说法错误的是

A、该反应过程中涉及了加成反应和消去反应 B、反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C、该过程中部分碳原子由

{sp}^{3}

杂化转变为

{sp}^{2}

杂化 D、该过程的总反应方程式为：

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10、锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为

N_{A}

。在高温或氧分压较低时，图1中的

{Zr}^{4 +}

部分被还原为

{Zr}^{2 +}

，同时产生氧空位以维持电中性，在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是

A、图1晶胞中两个O原子间的最短距离为

\frac{a}{2} \times 10^{- 12} m

B、图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8 C、图2晶胞中

{Zr}^{4 +}

与

{Zr}^{2 +}

的个数比为

1 : 3

D、图1晶体的密度为

\frac{1.23 \times 10^{32}}{a^{3} N_{A}} g \cdot {cm}^{- 3}

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11、秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是

A、秋水仙碱的分子式为

C_{22} H_{25} {NO}_{6}

B、1 mol秋水仙碱最多可与7 mol

H_{2}

发生加成反应 C、秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D、秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体

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12、物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛，物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成，这五种元素的原子序数依次增大，除R为第四周期元素外，其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29，其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是

A、W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同 B、基态R原子的价层电子排布图为

3 d^{10} 4 s^{1}

C、第一电离能：

Z > Y

D、向

{RSO}_{4}

溶液中通入过量Y的最简单氢化物，最终现象是生成沉淀

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13、在碱性条件下，次氯酸根可将亚砷酸根氧化为砷酸根，反应如下(未配平)，下列说法正确的是

${ClO}^{-} + {AsO}_{3}^{3 -} \to {Cl}^{-} + {AsO}_{4}^{3 -}$

A、

{AsO}_{3}^{3 -}

的空间结构为平面三角形 B、氧化剂与还原剂的物质的量之比为

1 : 2

C、每生成1 mol

{AsO}_{4}^{3 -}

，反应转移电子的物质的量为2 mol D、若采用电解法实现该反应，则

{OH}^{-}

移向阴极

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14、下列图示中，实验操作或做法符合规范的是


A．长期存放盐酸标准溶液	B．切割钠

C．洗涤滴定管	D．干燥 ${SO}_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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15、

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A、标准状况下，

22.4 {L NH}_{3}

含

σ

键的数目为

3 N_{A}

B、

1 L 1 mol / {L FeCl}_{3}

溶液所含

{Fe}^{3 +}

的数目为

N_{A}

C、30 g HCHO与

{CH}_{3} COOH

的混合物中含碳原子数为

N_{A}

D、

25 g [Cu {(H_{2} O)}_{4}] {SO}_{4} \cdot H_{2} O

中配位键的数目为

0.4 N_{A}

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16、下列相关离子方程式书写正确的是

A、稀释

{CuCl}_{2}

溶液，溶液由绿色变为蓝色：

[{CuCl}_{4}]^{2 -} + 4 H_{2} O ⇌[Cu {(H_{2} O)}_{4}]^{2 +} + 4 {Cl}^{-}

B、用草酸标准溶液滴定

{KMnO}_{4}

溶液：

5 C_{2} O_{4}^{2 -} + 2 {MnO}_{4}^{-} + 16 H^{+} = 10 {CO}_{2} ↑ + 2 {Mn}^{2 +} + 8 H_{2} O

C、往

{NH}_{4} Al {({SO}_{4})}_{2}

溶液中加入NaOH溶液至

{Al}^{3 +}

恰好沉淀完全：

{NH}_{4}^{+} + {Al}^{3 +} + 4 {OH}^{-} = {NH}_{3} \cdot H_{2} O + Al {(OH)}_{3} ↓

D、用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：

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17、下列化学用语或图示表示错误的是

A、气态二聚氟化氢分子

[{(HF)}_{2}]

：

B、顺-2-丁烯的结构简式：

C、基态B原子的轨道表示式：

D、

{LiBH}_{4}

中阴离子的电子式：

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18、化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是

A、臭氧是极性分子，它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 B、用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜，可以起到保护钢铁的作用 C、加工馒头、面包和饼干等食品时，可以加入碳酸氢铵作膨松剂 D、少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解

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19、二氧化碳的转化与综合利用是实现“碳达峰”“碳中和”战略的重要途径。我国学者以电催化反应为关键步骤，用

{CO}_{2}

作原料，实现了重要医药中间体——阿托酸的合成，其合成路线如下：

(1)、A所含官能团名称为；B的分子式为。

(2)、A的含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体数目为，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为。

(3)、反应③中，化合物C与无色无味气体X反应，生成化合物D，原子利用率为100%。X为。

(4)、下列说法正确的有________。

A、

A \to B

反应过程中，有

π

键断裂和生成 B、阿托酸分子中所有碳原子均采用

{sp}^{2}

杂化，分子内所有原子一定共平面 C、化合物D、E均含有手性碳原子 D、反应④中，用Mg作阳极、Pt作阴极进行电解，

{CO}_{2}

与D的反应在阴极上进行

(5)、根据上述信息，以

为原料，合成

，基于你设计的合成路线，回答下列问题：

①第一步发生分子内羟基间的脱水成醚反应，有机产物为（写结构简式）。

②最后一步进行（填具体反应类型），其反应的化学方程式为（注明反应条件）。

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20、氧化亚氮（

N_{2} O

）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。

(1)、催化分解法可消除

N_{2} O

。

一种Fe-Ru催化剂催化分解工业尾气 $N_{2} O$ ，发生以下反应：

$N_{2} O (g) + NO (g) = {NO}_{2} (g) + N_{2} (g)$ ${ΔH}_{1}$

$N_{2} O (g) + {NO}_{2} (g) = NO (g) + O_{2} (g) + N_{2} (g)$ ${ΔH}_{2}$

$2 {NO}_{2} (g) ⇌ 2 NO (g) + O_{2} (g)$ ${ΔH}_{3}$

①基态N原子的价层电子排布图为。

②根据盖斯定律，反应Ⅰ： $2 N_{2} O (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + O_{2} (g)$ 的 $Δ H_{4} =$ （写出一个代数式即可）。

③反应Ⅰ的 $Δ S$ 0（填“>”“<”或“=”），已知反应Ⅰ在任意温度可自发进行，则 $Δ H_{4}$ 0（填“>”“<”或“=”）。

(2)、用CO还原

N_{2} O

是实现无害化处理的一个重要方法，发生如下反应：

反应Ⅱ： $CO (g) + N_{2} O ⇌ {CO}_{2} (g) + N_{2} (g)$ $Δ H$

有人提出上述反应可以用“ ${Fe}^{+}$ ”作催化剂。其总反应分两步进行：

反应a： ${Fe}^{+} + N_{2} O \to {FeO}^{+} + N_{2}$

反应b： ${FeO}^{+} + CO \to {Fe}^{+} + {CO}_{2}$

反应过程的能量变化如图所示：

①决定总反应速率的是（填“反应a”或“反应b”）。

②对于反应 $CO (g) + N_{2} O ⇌ {CO}_{2} (g) + N_{2} (g)$ ，下列说法正确的有（填字母）。

A. ${Fe}^{+}$ 是催化剂，能降低反应的焓变 B.升高温度， $N_{2} O$ 的平衡转化率减小

C.降低反应温度，反应平衡常数不变 D.上述反应过程中有极性键的断裂和生成

③试从绿色化学角度评价该方法。

(3)、在总压为100 kPa的密闭容器中，充入一定量的CO和

N_{2} O

发生反应

CO (g) + N_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + N_{2} (g)

，不同条件下达到平衡时，在

T_{1} K

时

N_{2} O

的转化率随

\frac{n (N_{2} O)}{n (CO)}

变化的曲线，以及在

\frac{n (N_{2} O)}{n (CO)} = 1

时

N_{2} O

的转化率与

\frac{1}{T}

的变化曲线如图所示。

①表示 $N_{2} O$ 的转化率随 $\frac{n (N_{2} O)}{n (CO)}$ 变化的曲线为曲线（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；

② $T_{1}$ $T_{2}$ （填“>”或“<”）。

(4)、已知500℃时，

{CaC}_{2} O_{4} (s) ⇌ {CaCO}_{3} (s) + CO (g)

的平衡常数

K_{p 1} = e kPa

。在此温度下，向一恒容密闭容器中加入足量的

{CaC}_{2} O_{4}

固体，再充入一定量

N_{2} O

气体（其起始压强为b kPa），达到平衡时总压强为c kPa。500℃时，反应

CO (g) + N_{2} O (g) ⇌ N_{2} (g) + {CO}_{2} (g)

的平衡常数

K_{p 2} =

（用含e、b、c的式子表示，写出计算过程）。

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