1、填空题  (18分)1.已知一般钾盐均为可溶性的强电解质。在某溶液中可发生下列反应：
(1)试将上述反应改写成离子议程式                                           
（2）该离子反应的平衡常数表达式为：K=                                 ；
（3）在水溶液中为红色，在水溶液中为黄色。某条件下该反应建立平衡后，体系为两种离子的混合液，颜色为橙色。
若加水将其稀释，溶液颜色将偏              （红、黄）原因是                  
                                                                             ；
若在在上述平衡体系的溶液中中加入硫酸钾固体体系颜色有何变化？为什么？
                                                                                   
Ⅱ.固定和利用,能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

某科学实验将6mol和8molH充入一容积为2L的密闭容器中，测得H的物质的量随时间变化如右图中实线所示（图中字母后数字表示对应的坐标）：

问题：
（1）由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是        （填答案编号）。
a.0～1min     b.1～3min      c.3～8min    d.8～11min
(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是                           ，曲线Ⅱ改变的条件可能是
                                 。
（3）下列表述能表示该反应已达平衡的是         （填答案编号）
a.容器内压强不再改变                   b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体平均摩尔质量不再改变       d.容器内各物质的物质的量相等

参考答案：

本题解析：略

本题难度：困难

2、填空题  研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)           △H 2 =" +172.5" kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                  。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                    。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图A所示，则该反应的ΔH      0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图B所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ     KⅡ（填“>” 或“<”）。
（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为                                    。当氨碳比＝3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为                  。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为                。

参考答案：（1）Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) △H = —28.5 kJ·mol－1（3分）（方程式、状态正确给1分，△H符号、数据、单位正确给2分）
（2）① （2分）   ②＜（2分） ③>（2分）
（3）①2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O（2分）（配平错扣1分）  
40%或0.4（2分）
②CO2+8e—+8H+=CH4+2H2O（3分）（配平错扣2分）

本题解析：（1）根据已知方程式和盖斯定律，所求方程式可由①－②×3得，△H = △H 1－3△H 2 =" +489.0" kJ·mol－1－3×172.5 kJ·mol－1 =—28.5 kJ·mol－1 ，所以CO还原氧化铁的热化学方程式为：Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) △H = —28.5 kJ·mol－1 。
（2）①根据给出的热化学方程式可得出该反应的平衡常数表达式为：K=   ，
②图A中生成物甲醇的体积分数随着温度升高呈现出先增大后减小的变化，可以分析为达到最高点之前反应并未达到平衡，随温度升高反应速率加快，甲醇含量不断增大；当达到一定值时，反应达到平衡，此时再升高温度平衡发生移动，甲醇含量下降可以看出平衡逆向移动，所以该反应正反应为放热反应，ΔH<0。
③图B中不同条件下反应达到平衡时得到的甲醇的物质的量I>Ⅱ，所以I条件下的反应进行程度更大，所以KⅠ>KⅡ 。
（3）①工业用CO2和NH3在一定条件下合成尿素，该反应方程式可以由C:N比进行配平，所以方程式为： 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O；根据方程式中的系数可知，反应的n(NH3)=2n(CO2)，而总的n(NH3)=3n(CO2)，所以假设的CO2有1mol，则有n(NH3)=3n(CO2)=3mol，反应的n(NH3)=2×1×0.6 =1.2mol所以氨气的平衡转化率为40%。
②在酸性电介质中发生电解反应，考虑氢离子参加反应，CO2在电极上得电子被还原为甲烷，有水生成，所以电极反应式为：CO2+8e—+8H+=CH4+2H2O。
考点：本题考查的是化学反应原理的知识，主要涉及热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、平衡常数的表达、焓变的大小判断、平衡图像的理解等知识。

本题难度：困难

3、填空题  (14分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（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：

则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是                                。
（2）在压强为0.1 Mpa条件，将a mol CO和3a mol H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应如下：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。
①该反应的平衡常数表达式为________________。
②若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是________。
A．升高温度
B．将CH3OH从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
（3）某研究小组在实验室研究某催化剂效果时，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775 ℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为________；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在________左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。

写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式________________。
（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为________________________。

参考答案：（1）N2(g)＋2H2O(g)===2NO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋665 kJ·mol－1
（2）c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)；B
（3）①该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行；870℃
②4C2H6＋14NO28CO2＋7N2＋12H2O
（4）NO2＋NO3-－e－===N2O5

本题解析：（1）化学反应方程式为N2＋2H2O===2NO＋2H2，由图可知，ΔH＝945+4×463-2×630-2×436=＋665 kJ·mol－1，故热化学方程式为N2(g)＋2H2O(g)===2NO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋665 kJ·mol－1；
（2）由热化学方程式CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0可知，平衡常数K=；欲增大甲醇产率，则应使该平衡正向移动，升高温度，平衡向着吸热的方向移动，该平衡逆移， 将CH3OH从体系中分离，可使平衡正移，充入He，使体系总压强增大，该平衡不移动，故选择B；
（3）①由图可知，若不使用CO，温度超过775 ℃，发现NO的分解率降低，则该反应是放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在850-900℃之间；
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，C2H6与NO2反应，生成无污染的N2和CO2，反应方程式为4C2H6＋14NO28CO2＋7N2＋12H2O；
（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池，由图可知，石墨Ⅰ为燃料电池的负极，负极失电子，生成一种氧化物Y，电极反应为NO2＋NO3-－e－===N2O5。
考点：热化学方程式的书写，平衡常数的计算，化学平衡的移动，图像的描述，化学反应方程式的书写，电极反应的书写

本题难度：困难

4、填空题  如图是广州亚运会开幕式“红棉花开迎宾来”焰火盛宴的一个场景，请回答下列问题：

(1)焰火利用了部分金属的元素特征的________反应，该反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体，且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的离子方程式________________________。
(3)如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素

五种化合物由五种短周期元素组成，每种化合物仅含两种元素，A是沼气的主要成分，B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E的分子结构模型为，C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一，D中所含两种元素的原子个数比为3：4，电子总数之比为3：2，根据以上信息回答下列问题：
①B的水溶液呈弱酸性，其主要的电离方程式可表示为________________，D的化学式是
________________
②A、B、E中均含有的一种元素符号为________
③C与纯碱反应的化学方程式为________________
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体，1mol?B参加反应放出热量Q?kJ，其反应的热化学方程式为________________________

参考答案：(1)焰色反应；物理
(2)3ClO3－＋2H＋===ClO4－＋H2O＋2ClO2↑
(3)①H2O2 HO3-＋H＋；Si3N4；②H；③SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；④N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)；△H＝－2Q kJ·mol-1

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－574?kJ/mol
②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－1160?kJ/mol
下列说法不正确的是
[? ]
A．反应①②均为放热反应
B．反应①②转移的电子数相同
C．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)==4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)?ΔH=－a?kJ/mol，a<574
D．若用标准状况下4.48LCH4通过上述反应还原NO2至N2，放出的热量为173．4?kJ

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般