1、填空题  （14分）氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）某硝酸厂处理尾气中NO的方法是：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。
已知：

则H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是：
?。
（2）在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下：
CO2(g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O(g)
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。则CO2的平衡转化率为?。上述反应的平衡常数表达式K=?。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H?0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物。已知反应只生成甲、乙两种化合物。对产物分析发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：
①乙的化学式为?。
②甲与水反应可得H2，其化学方程式是：
?。
（4）H2的获得途径很多，由哈工大研究小组设计的微生物电解有机废水法，既可以清除废水中的有机杂质，同时可以获得氢气。下图为一种处理含甲醇工业废水的微生物电解池，写出电解过程中，阳极发生的电极反应式：?。

参考答案：（1）2NO(g) +2H2(g)＝N2(g) + 2H2O(g)?△H＝－665kJ·moL－1（2分）
（2）80%； c(CH4)·c2(H2O)/c(CO2)·c4(H2)；＜?（各2分）
（3）①HCl（2分）?②2CaHCl + 2H2O＝CaCl2 + Ca(OH)2 + 2H2↑（3分）
（4）CH3OH－6e—＋H2O＝CO2↑＋6H+

本题解析：（1）首先写出H2还原NO生成氮气和水蒸气的化学方程式并注明状态：2NO(g) +2H2(g)＝N2(g) + 2H2O(g)，然后根据键能求出焓变，?H=2×630kJ?mol?1+2×436kJ?mol?1—945kJ?mol?1—4×463kJ?mol?1=－665kJ·moL－1，可得热化学方程式。
（2）设起始时CO2和H2的物质的量浓度分别为x、y；
CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）
起始浓度（mol?L?1） x? y? 0? 0
变化浓度（mol?L?1） 0.8?3.2? 0.8? 1.6?
平衡浓度（mol?L?1） 0.2? 0.8?0.8?1.6
x=0.8mol?L?1 +0.2mol?L?1 =1mol?L?1，y=3.2mol?L?1 +0.8mol?L?1 =4mol/L；
CO2的平衡转化率=0.8mol?L?1÷1mol?L?1×100%=80%；根据平衡常数的含义可知平衡常数表达式K= c(CH4)·c2(H2O)/c(CO2)·c4(H2)；300℃时平衡常数为：0.8×1.62?÷（0.2×0.84）=25，200℃时该反应的平衡常数K=64.8，说明温度升高，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，?H<0。
（3）①化合物乙的水溶液显酸性，根据元素守恒知乙为氯化氢。
②化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，还有一种元素，根据反应中元素守恒知，另一种元素为氢元素，则其钙原子、氯原子和氢原子个数之比=52.29%/40:46.41%/35.5:(1-52.29%-46.41%)/1=1:1:1，所以所以甲的化学式为CaHCl，甲和水反应生成氢气，同时生成氯化钙、氢氧化钙，反应方程式为：2CaHCl+2H2O=CaCl2+Ca（OH）2+2H2↑
（4）阳极上发生CH3OH失电子反应，电极方程式为：CH3OH－6e—＋H2O＝CO2↑＋6H+

本题难度：一般

2、计算题  加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5（g）N2O3（g）+O2（g），②N2O3（g）N2O（g）+O2（g），在1 L密闭容器中充入4 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2的平衡浓度为4.5 mol·L-1，N2O3的平衡浓度为1.62 mol·L-1，求N2O5和N2O的平衡浓度。

参考答案：N2O5的平衡浓度为0.94 mol·L-1，N2O的平衡浓度为1.44 mol·L-1

本题解析：题设中有两个反应，可理解为先发生反应①，其中生成的N2O3有一部分再发生分解反应②，且在两个反应中都有O2生成，再由已知条件列方程组求解。
设反应①中生成N2O3物质的量浓度为x，反应②中生成N2O物质的量浓度为y。则：
N2O5（g）N2O3（g）+O2（g）
起始浓度/mol·L-1?0? 0
转化浓度/mol·L-1x? x? x
N2O3（g）N2O（g）+O2（g）
起始浓度/mol·L-1?x? 0? 0
转化浓度/mol·L-1? y? y?y
平衡浓度/mol·L-1? x-y? y? y
依题意O2的平衡浓度为x+y="4.5" mol·L-1
N2O3的平衡浓度为x-y="1.62" mol·L-1
解得? x="3.06" mol·L-1? y="1.44" mol·L-1
N2O5的平衡浓度为：4 mol·L-1-3.06 mol·L-1="0.94" mol·L-1
N2O的平衡浓度为：1.44 mol·L-1

本题难度：简单

3、选择题  在10℃时某化学反应速率为0.1mol/(L·s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6?mol/(L·s)，则该反应需在什么温度下进行
A.30℃
B.40℃
C.50℃
D.60℃

参考答案：C

本题解析：2n=1.6/0.1? n=4，所以为50℃

本题难度：困难

4、选择题  已知：，某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加人CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

下列说法正确的是
A. 平衡后升高温度，平衡常数>400
B. 平衡时，c(CH3OCH3)="1.6" mol/L
C. 平衡吋，反应混合物的总能量减少20kJ
D 平衡时，再加人与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大

参考答案：B

本题解析：略

本题难度：一般

5、计算题  可逆反应取amol A和b mol B置于VL容器中，1 min后，测得容器内A的浓度为xmol/L。求：
(1)此时B的物质的量浓度为多少？
(2)此时C的物质的量浓度为多少？
(3)v(A)为多少？

参考答案：(1)bx/a mol/L
(2) (c/V-cx/a)mol/L
(3) (a/V- x) mol/(L·min)

本题解析：

本题难度：一般