1、简答题  化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用．氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
Ⅰ、氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）
（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是______．
A、a电极是负极，OH-移向负极
B、b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-→4OH-
C、电极总反应式为：2H2+O2

参考答案：Ⅰ、（1）A、a电极通入氢气，发生氧化反应，应是负极，原电池工作时OH-移向负极，故A正确；
B、通入氧气的电极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；
C、电极总反应式为2H2+O2=2H2O，不是在点燃的条件下反应，故C错误；
D、电解硝酸银溶液总反应式为4AgNO3+2H2O电解.4HNO3+O2↑+4Ag，电池中电解质溶液的pH减小，故D错误；
E、氢氧燃料电池可分别在两级上通入氢气和氧气，是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置，故E正确．
故答案为：CD；
（2）电解硝酸银溶液，阴极发生4Ag++4e-=4Ag，阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，
总反应式为4AgNO3+2H2O电解.4HNO3+O2↑+4Ag，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，
n（H2）=0.112L22.4L/mol=0.005mol，由电极方程式H2-2e-+2OH-=2H2O可知转移电子0.01mol，由电解AgNO3的总反应式可知，转移4mol电子，生成4mol硝酸，因此转移0.01mol电子，产生硝酸0.01mol，c（H+）=0.01mol0.1L=0.1mol/L，则pH=1，
故答案为：1；
Ⅱ、（1）①N2、H2、NH3的体积分数不再改变，说明达到平衡状态，故①正确；
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故②正确；
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N，不符合系数比，正逆反应速率不等，没有达到平衡状态，故③错误；
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2，因反应速率之比任意时刻都等于化学计量数之比，不能判断是否达到平衡，故④错误；
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变，可说明气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，故⑤正确；
⑥对于反应前后气体体积改变的反应，混合气体的总物质的量不再改变，可说明达到平衡状态，故⑥正确．
故答案为：③④；
（2）①反应进行到2小时时，消耗的氮气为0.3mol，由反应的热化学方程式N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1可知，放出的热量为0.3mol×92.2kJ?mol-1=27.66kJ，
故答案为：27.66；
②由表中数据可知0～1小时内H2的平均反应速率为v（H2）=4.5mol-4.2mol2L1h=0.15mol/（L?h），
则v（N2）=13v（H2）=0.05mol/（L?h），
故答案为：0.05；
③由表中数据可知平衡时c（N2）=0.5mol/L，c（H2）=1.5mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，
则K=0．520.5×1．53=0.148≈0.15，
故答案为：0.15；
④再加入N2、H2和NH3各1mol时，此时c（N2）=1mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=1mol/L，
此时Qc=1×11×23=0.125＜0.15，
则平衡向正反应方向移动，
故答案为：正反应．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  在一定条件下，将3 mol Ｎ２和3 mol Ｈ２充入一个容积固定的密闭容器中，发生反应Ｎ２（ｇ）＋３Ｈ２（ｇ）２ＮＨ３（ｇ）。当反应达到平衡时ＮＨ３为n mol。在与上述完全相同的容器中，保持温度不变，若平衡时ＮＨ３仍为n mol，则下列组合不正确的是（?）

?	起始状态/mol
	N2	H2	NH3
A	2	0	2
B	2.5	1.5	1
C		2
D	0	0	2

参考答案：D

本题解析：此题为等效平衡问题。根据物质之间的相互转化关系，判断D不可能，因D中只相当于1 mol Ｎ２、3 mol Ｈ２。

本题难度：一般

3、填空题  运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题：
(1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)；若在恒温；恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)；
(2)若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1________K2；若反应进行到状态D时，v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)；

参考答案：(1)<　向左　(2)>　>

本题解析：(1)从图像来看，SO3的含量随着温度的升高而降低，说明反应逆向移动，故该反应为放热反应；恒温、恒容条件下，充入氦气，容器容积增大，对原反应混合物来说相当于减小压强，平衡逆向移动。(2)因该反应是放热反应，平衡常数随着温度的升高而降低；D点要达到相应温度下的平衡状态，SO3的含量应继续增大，故正反应速率大于逆反应速率。

本题难度：一般

4、选择题  一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是
[? ]
A．16.7%
B．20.0%
C．80.0%
D．83.3%

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  （13分）近些年来，世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素，研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
（1）工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素，其总反应如下：
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l)?，该反应在?（填“较高温度”或“较低温度”）下能自发进行。
（2）已知合成尿素分两步进行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)?
第2步：NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(l)+ H2O(l)?
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是（填序号）?。

（3）合成尿素过程中，当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时，NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。

①A点的逆反应速率v逆(CO2) ?B点的逆反应速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时，CO2的转化率为 ?。
（4）活性炭可用于处理大气污染物NO，在某1L恒容密闭容器中加入? 0.100molNO?和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：

物质 n/mol T/℃	活性炭	NO	E	F
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

参考答案：（13分）（1）较低温度（1分）
（2）C（1分）
（3）① < （1分） ②15%（2分）
（4）① C+2NON2+CO2（2分）
②9/16（写成小数也得分0.5625）（2分）? C （2分）
③该反应气体分子总数不变，在其他条件不变时，压强升高，平衡不会移动，NO的转化率不会改变，压强升高，使NO浓度增加，反应速率增大。（2分）

本题解析：（1）根据反应自发进行的判断依据，该反应是焓减熵减的反应，所以反应在低温时自发；
（2）2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)?，为放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，则a在b的上方；NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(l)+ H2O(l)?为吸热反应，则b在c的下方；2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l)?，是放热反应，则a在c的上方，所以答案选选择C；
（3）①A点的氨气的转化率低于B点氨气的转化率，说明反应未达平衡，正向进行，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，A点的逆反应速率<B点的逆反应速率；
②平衡时氨气的转化率为60%，设开始时氨气、二氧化碳的物质的量分别a、2a,则消耗氨气0.6a，消耗二氧化碳0.3a，所以二氧化碳的转化率为0.3a/2a×100%=15%；
（4）①T1℃时，消耗NO的物质的量是0.06mol,生成E、F的物质的量都是0.03mol，所以NO与E、F的化学计量数之比是2:1:1，则NO与活性炭反应的化学方程式C+2NON2+CO2；
②根据表中数据计算K1=c(CO2)c(N2)/c(NO)2=0.032/0.042=9/16;同理可计算K2=1/4，K1>K2，但是该反应的热效应未给出，所以T1和T2的大小无法判断，答案选C；
③根据压强对反应速率和平衡的影响，判断增加压强对该反应的影响是：该反应气体分子总数不变，在其他条件不变时，压强升高，平衡不会移动，NO的转化率不会改变，压强升高，使NO浓度增加，反应速率增大。

本题难度：一般