题目内容
【题目】甲醇、天燃气是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气
主要成分为CO、
和
在催化剂的作用下合成甲醇、甲烷．已知合成甲醇发生的主反应如下（已知CO的结构式为C=O）：①
，②
，③
。
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键能数据如下：
化学键 |
|
|
|
|
|
| 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算
______ 
已知
，则
______。
（2）在容积为
的容器中，通入一定量的甲醇发生反应①
时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示（平衡时甲醇的转化率记作a1）。
①在
时段，反应速率
为 ______ ；该反应的平衡常数
的计算式为 ______ 。
②已知若在恒压条件下进行，平衡时
的转化率
______ 
填“大于”或“小于”、“等于”
，判断理由是 ______ 。
（3）合成
的原理：
其他条件相同，实验测得在
和
与
和
条件下该反应的
平衡转化率相同，若
，则P1______ P2（填“
”、“
”或“
”）。
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以和
合成。
①写出铜电极表面的电极反应式 ______。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量 ______ 选填“盐酸”或“硫酸”。
（5）标准状况下，将
的甲烷完全燃烧生成的通入到
的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______。
【答案】
0.001mol/(Ls) 
大于 因为该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动 
硫酸 
【解析】
(1)反应热
反应物总键能
生成物总键能；根据盖斯定律：反应
反应
反应
，反应热也进行相应的计算；
(2)①根据图象计算甲醇的反应速率结合反应速率之比等于系数之比计算
；化学平衡常数指可逆反应得到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
②根据该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动分析；
(3)根据
，则该反应为气体体积减小的放热反应，所以升温向逆反应方向进行，而加压则向正反应方向进行，据此分析；
(4)①由电池装置图可知，Cu上二氧化碳得电子生成甲烷；
②根据酸的挥发性分析；
(5)标准状况下，将
通入
的NaOH溶液中恰好完全反应生成碳酸钠，根据碳酸钠溶液中碳酸根离子水解判断离子浓度大小。
（1）反应热反应物总键能生成物总键能，故
，根据盖斯定律：：反应反应反应，故
，故答案为：；；
(2)①由图象可知，0-60s时段，反应速率
，又反应速率之比等于系数之比，所以
，反应
的平衡常数表达式
，故答案为：
；；
②因为该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动，则恒压转化率大于恒容，故
大于
；故答案为：大于；因为该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动；
(3)因为，则该反应为气体体积减小的放热反应，所以升温向逆反应方向进行，加压则向正反应方向进行，而实验测得在
和
与
和
条件下该反应的
平衡转化率相同，若
，所以
；故答案为：；
由电池装置图可知，Cu上二氧化碳得电子生成甲烷，则Cu电极上的电极反应为：，故答案为：；
②可向装置中加入少量的酸作电解质，由于盐酸易挥发，生成的甲烷中会混有HCl气体，所以选用硫酸，不用盐酸，故答案为：硫酸；
(5)标准状况下，
的甲烷完全燃烧生成的
的物质的量为：
，氢氧化钠的物质的量为：
，则二氧化碳过量，反应生成碳酸氢钠，由
，
和碳酸氢钠溶液成碱性，所以
最小，则
最大，因此碳酸氢钠溶液中离子浓度大小顺序为：，故答案为：
【题目】2015年8月12日天津港发生了危化品特大爆炸事故，爆炸仓库存有大量氰化钠（NaCN）、硝酸铵、四氯化钛等物品。
（1）NaCN溶液中各离子浓度大小关系为 ______ 。已知NaCN遇酸能产生HCN；
时，HCN的电离常数
；
的电离常数
。体积均为100mL、
的溶液和HCN溶液，加水稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图所示，则表示溶的pH变化趋势的曲线是 ______ 
选填“A”或“B”
；相同条件下，NaCN溶液的pH ______ 选填“
”、“
”或“
”
溶液的pH。
（2）200℃固体硝酸铵可以分解为
和
，此过程中每转移电子8mol放出热量
，写出此反应的热化学方程式 ______ 。
（3）工业上用氯气和二氧化钛制备
，一定条件下发生反应：
；
。此温度下，该反应的平衡常数为400，在密闭容器中加入
和
，反应到t时刻测得各组分的浓度如表所示：
物质 |
|
|
|
浓度 |
|
|
|
①根据表中数据判断t时刻此反应向 ______ 反应方向进行选填“正”或“逆”。
②若经10min反应达到平衡，则该时间内反应速率
______。
；下列措施中，可以使平衡向右移动的是 ______ 选填序号。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.减小压强 d.升高温度
【题目】有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：
粒子代码 | X | Y | Z | W |
原子核数 | 单核 | 不同元素构成的两核 | 同元素构成的两核 | 同元素构成的两核 |
粒子的电荷数 | 0 | 0 | 两个负电荷 | 0 |
原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是 ______ 含
的氧化物晶体中含有共价键数目为 ______
与钙离子组成的化合物的电子式为 ______
完全燃烧放出的热量是
，写出Y燃烧的热化学方程式 ______
组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有如图所示转化关系
反应条件和其他物质已略
写出丁在高温下与水反应的化学方程式 ______
组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是 ______ ，该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为 ______ 。
