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、选择题  在密闭容器中，一定量的混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)
平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.20mol/L。下列有关判断正确的是(　　)
A．x+y>z
B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低
D．C的体积分数下降

参考答案：B

本题解析：保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，在这个瞬间A的浓度变为原平衡浓度的一半即为0.25 mol/L，再次达到平衡时，A的浓度降低为0.20mol/L。即减小压强，平衡向正反应方向移动，所以正反应方向为气体体积增大的方向；
A错，x+y＜z；B正解；C错，B的转化率增大；D错，C的体积分数增大；

本题难度：一般

3、选择题  密闭容器中发生反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始量分别为0.10 mol、0.3 mol、 0.2 mol，一定条件下达到平衡时，各组分的物质的量有可能是（?）
A．Z为0.3 mol
B．Y2为0.35 mol
C．X2为0.2 mol
D．Z为0.4 mol

参考答案：AB

本题解析：因为可逆反应不可能向某个方向进行到底，所以选A、B。

本题难度：一般

4、选择题  在一个固定体积的密闭容器中，放入3L X(g)和2L Y(g)，在一定条件下发生下列反应：4X(g)+3Y(g)2Z(g) +nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减少1/3， 则该反应方程式中的n值是
[? ]
A．3
B．4
C．5
D．6

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图，下列说法正确的是

A．该反应的△H<0
B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大
C．300℃时，0–t1 min内CH3OH的平均生成速率为mol?L－1 min－1
D．A点的反应体系从300℃升高到500℃，达到平衡时减小

参考答案：AC

本题解析：读图，300℃变为500℃，平衡时甲醇的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，由于升高温度时平衡向吸热方向移动，则逆反应是吸热反应，因此推断正反应是放热反应，正反应的焓变小于0，故A正确；平衡常数是生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，升高温度平衡向逆反应方向移动，则生成物浓度减小、反应物浓度增大，因此推断升高温度时反应的平衡常数减小，故B错误；根据平均反应速率的定义式直接计算，v(CH3OH)===mol/(L?min)，故C正确；A点的反应体系为300℃的平衡体系，因为正反应是放热反应，从300℃升高到500℃，平衡向逆反应方向移动，氢气的物质的量增大，甲醇的物质的量减小，则达到平衡时的值增大，故D错误。

本题难度：简单