题目内容
【题目】结合图完成下列问题。
（1）“西气东输”中的“气”指天然气，其主要成分的结构式是__________。一定量的该气体燃烧过程的能量变化如图1所示，从图中可以读出E1 E2（填“＞”或“＜”），该反应_______ （填“放出”或“吸收”）能量。
（2）CH4和Cl2发生的一系列反应都是________(填反应类型)反应，请写出CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式：_______________________________。
（3）将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。经过几个小时的反应后，图2中U型管右端的玻璃管中水柱的变化是 （填“上升”或“下降”）。
【答案】（1） 
, E1＞E2 ，放出
（2）取代、CH4+Cl2→CH3Cl+HCl（2分） （3）下降（2分）
【解析】
试题分析：（1）天然气的主要成分为甲烷，结构式是；由图像知反应物的总能量E1>生成物的总能量E2，该反应放出能量。
（2）CH4和Cl2发生的一系列反应都是取代反应，CH4和Cl2在光照条件下反应生成一氯甲烷和氯化氢，化学方程式为CH4+Cl2→CH3Cl+HCl。
（3）甲烷与氯气反应生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳常温下为液体，生成的氯化氢极易溶于水，造成U形管左侧液面上方气压降低，水柱上升，则右端的玻璃管中水柱的变化是下降。
【题目】（1）在一定条件下，将1.00molN2（g）与3.00molH2（g）混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3（g）的平衡浓度如图1所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。
①当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1 K2（填“＞”，“＜”或“=”），焓变△H 0。（填“＞”或“＜”）
②该反应在T1温度下5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为 。
③T1温度下该反应的化学平衡常数K1= 。
（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g），此反应的△S 0（填“＞”或“＜”）。若已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=a kJ/mol 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=b kJ/mol 2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）的△H= （用含a、b的式子表示）。
（3）科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷（可传递H+）实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验原理示意图如图2所示，则阴极的电极反应式是 。
（4）已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
弱电解质 | H2CO3 | NH3.H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Kb=1.77×10-5 |
现有常温下0．1 mol·L-1的（NH4）2CO3溶液，
①该溶液呈 性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是 。
②该（NH4）2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是 。
A．c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3.H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L
D．c(NH4+)+c(NH3.H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
E．c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(NH3.H2O)
