(共14分)甲醇是重要的化學工業基礎原料和液體燃料。工業上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數如下表所示：
| 化學反應 | 平衡常數 | 溫度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
(共14分)
（1）吸熱（1分）
（2）=（1分）
（3）< 、<（各2分）；>（2分）
（4）加入催化劑（2分）；
將容器的體積快速壓縮至2L（2分，只寫出加壓或縮小容器體積得1分）
（5） c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)（2分）
解析試題分析：（1）對于反應②，溫度升高，平衡常數增大，說明升高溫度對正反應有利，所以該反應是吸熱反應；
（2）平衡常數是溫度常數，只隨溫度變化，所以A、B點的溫度相同，平衡常數也相同，K(A)=K(B)
（3）反應③=反應①+反應②，所以K3=K1·K2，500℃K3=2.5,800℃ K3=0.375，溫度升高，平衡常數減小，說明溫度升高對逆反應有利，正向是放熱反應，所以△H<0，由化學方程式的系數可知，反應物中氣體的總系數是4，生成物的總系數是2，所以△S<0；
（4）t0時刻曲線Ⅰ變為曲線Ⅱ時，CO的濃度未變，到達平衡的時間縮短，說明反應速率加快，平衡不移動，所以改變的條件是加入催化劑；曲線Ⅰ變為曲線Ⅲ時，CO的濃度由2.0mol/L增大到3.0mol/L，濃度增大1.5倍，說明容器的體積由原來的3L迅速縮小1.5倍，變為2L，達平衡時CO的濃度是4.5mol/L,所以改變的條件只能是將容器的體積快速壓縮至2L;
（5）0.2 mol/L的乙酸與0.1 mol/LBa(OH)2溶液等體積混合，醋酸與氫氧化鋇恰好完全反應，生成醋酸鋇溶液，盡管醋酸根離子水解，但醋酸根離子濃度仍大于鋇離子濃度，水解使溶液顯堿性，所以離子濃度的大小關系是c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)。
考點：考查化學熱效應的判斷，化學平衡常數的應用，圖像的分析，溶液的離子濃度的比較
名校課堂系列答案科目：高中化學 來源： 題型：單選題
已知反應A＋B＝C＋D的能量變化如圖所示，下列說法正確的是( )
| A．該反應為吸熱反應 |
| B．A物質能量一定低于C物質能量 |
| C．該反應只有在加熱條件下才能進行 |
| D．反應物的總能量高于生成物的總能量 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
能源是國民經濟發展的重要基礎，我國目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa時，8 g CH4完全燃燒生成液態水時放出的熱量是445．15 kJ，則CH4燃燒的熱化學方程式是 。
（2）已知：C(s) + O2(g) 
CO2(g) ΔH＝－437．3 kJ?mol－1
H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol－1
CO(g) + 1/2 O2(g) CO2(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol－1
則煤的氣化主要反應的熱化學方程式是：C(s) + H2O(g) 
CO(g) + H2(g) ΔH＝ kJ?mol－1。如果該反應ΔS＝＋133．7 J·K－1·mol－1 該反應在常溫（25 ℃）下能否自發進行？（△G=△H-T△S） (填“能”或“不能”，并寫出判斷依據)．
（3）由氣態基態原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中，拆開化學鍵需要消耗能量，形成化學鍵又會釋放能量。
| 化學鍵 | H-H | N-H | N≡N |
| 鍵能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
2NH3 △H="a" kJ·mol-1。試根據表中所列鍵能數據估算a的數值為 。查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（16分）污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某化學研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO2，另含有少量頭鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2（反應條件已略去）。
請回答下列問題：
（1）上述流程脫硫實現了____（選填下列字母編號）。
A．廢棄物的綜合利用 B．白色污染的減少 C．酸雨的減少
（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
（3）已知：25℃、101kpa時，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) △H＝－520kJ/mol
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－297kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s) △H＝－1065kJ/mol
SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是________________。
（4）MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應式是
_ _。
（5）MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應式是______。
（6）假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應。按照圖示流程，將a m3（標準狀況）含SO2的體積分數為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質量為c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質時，所引入的錳元素相當于MnO2___________kg。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（15分）氨是最重要的化工產品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)。有關化學反應的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應原理為：[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)
[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經過適當處理后又可再生，恢復其吸收CO的能力以供循環使用，再生的適宜條件是 。
（填寫選項編號）
A．高溫、高壓 B．高溫、低壓 C．低溫、低壓 D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應為：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H＜0
某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2，該反應進行到40 s時達到平衡，此時CO2的轉化率為50%。該溫度下此反應平衡常數K的值為_________。下圖中的曲線表示該反應在前25 s內的反應進程中的NH3濃度變化。若反應延續至70s，保持其它條件不變情況下，請在圖中用實線畫出使用催化劑時該反應的進程曲線。
（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉化為碳酸銨。已知弱電解質在水中的電離平衡常數（25℃）如下表：
| 弱電解質 | H2CO3 | NH3·H2O |
| 電離平衡常數 | Ka1＝4.30×10-7 Ka2＝5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（14分）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清潔能源。工業上利用煤的氣化產物（水煤氣）合成甲醇和二甲醚。回答下列問題：
（1）制備二甲醚最后一步反應由Al2O3催化甲醇脫水合成，反應方程式為 。
（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃燒熱是282.8 kJ·mol-1；H2的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1寫出表示CH3OH (g) 燃燒熱的熱化學反應方程式 。
（3）二甲醚直接燃料電池比甲醇直接燃料電池更高效，等質量的二甲醚和甲醇完全放電轉移電子的物質的量之比是 。用二甲醚直接燃料電池電解足量飽和食鹽水，當消耗9.2g二甲醚時理論上陰極產生的氣體的體積為 L。（標況下）
（4）在合成中伴有水煤氣交換反應：CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)，等物質的量的CO(g)和H2O(g)加入密閉容器中反應，平衡時測得結果如下表。
| 溫度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
| CO轉化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應用于人們的日常生產和生活。已知：
①2C3H8(g)＋7O2(g) =6CO(g)＋8H2O(g) △H =－2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) △H =－566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g) △H ="+" 44.0 kJ/mol
（1）寫出C3H8燃燒時燃燒熱的熱化學方程式 。
（2）C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO2、H2O(g)，將所有的產物通入一個體積固定的密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：CO(g) +H2O(g) 
CO2(g) +H2(g)該反應的平衡常數與溫度的關系如下表：
| 溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
| | H2O | CO | CO2 | H2 |
| 甲 （質量/g） | 1.8 | 8.4 | a | 1 |
| 乙 （質量/g） | 1.8 | 2.8 | 0 | 0 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)已知下列兩個熱化學方程式：
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=－2220.0 kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g） ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5mol丙烷燃燒生成CO2和氣態水時釋放的熱量為 。
(2)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)="2CO(g)" ΔH＝－221 kJ·mol－1
寫出TiO2和焦炭、氯氣反應生成TiCl4和CO氣體的熱化學方程式： 。
(3)科學家已獲得了極具理論研究意義的N4分子，其結構為正四面體（如圖所示），與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN
N鍵吸收941kJ熱量，則1molN4氣體轉化為2molN2時要放出 kJ能量。
（4）阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應為：2H2+O2＝2H2O，電解質溶液為稀H2SO4溶液，電池放電時是將 能轉化為 能。其電極反應式分別為：負極 ，正極 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
為了防止或減少機動車尾氣和燃煤產生的煙氣對空氣的污染，人們采取了很多措施。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g) △H＜0，
若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是 （填代號）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應速率、平衡常數、物質的量、質量分數）
（2）機動車尾氣和煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol ①
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol ②
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式： 。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過催化劑，通過測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而可確定煙氣脫氮率，反應原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。
①該反應的△H 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對于氣體反應，用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質的量濃度(cB)也可以表示平衡常數（記作KP），
則上述反應的KP＝ 。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖，石墨I為電池的 極。 該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應為 。
（5）硝酸工業尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業尾氣中氮氧化物（假設NO、NO2體積比為1︰1）的質量為 g。
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