题目内容
(16分) 碳及其化合物有广泛的用途。
（1）反应C(s)＋ H2O(g) 
CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H2产率的措施是 。
| A．增加碳的用量 | B．升高温度 | C．用CO吸收剂除去CO | D．加入催化剂 |
2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1则反应 CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g） 的△H= kJ?mol-1。（3）CO与H2一定条件下反应生成甲醇（CH3OH），甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为 。
（4）在一定温度下，将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：| t / min | 2 | 4 | 7 | 9 |
| n(H2O)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
②该温度下，此反应的平衡常数K=______ _____；
③其它条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g)，平衡时CO的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(16分) （1）BC（4分，答1个对的得2分，全对得4分，见错0分）
（2）- 41.2（3分，没有“－”扣1分，数据算错得0分，全对得3分）
（3）CH3OH?6e-+ H2O 
CO2+6H+ （2分）
（4）①< （2分）； ②K=9/25或0.36（3分） ；③ 不变 （2分）
解析试题分析：（1）反应C(s)＋ H2O(g) CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1是吸热反应，所以提高氢气的产率，也即使平衡正向进行，升高温度，或减小生成物CO的浓度，但C是固体，增大碳的用量，不能使平衡正向移动，催化剂的使用只能加快反应速率，不能改变平衡，所以答案选BC；
（2）C(s)＋ H2O(g) CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1， ①
C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1 ②
所以根据盖斯定律反应 CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） 的△H=①-②="+131.3" kJ?mol-1-172.5kJ?mol-1="-41.2" kJ?mol-1；
（3）燃料电池中负极发生氧化反应，所以燃料在负极发生氧化反应，结合电解质溶液，则负极发生的反应是甲醇失去电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH?6e-+ H2O CO2+6H+ ；
（4）①CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)是放热反应，所以降低温度平衡正向移动，则达到新平衡前反应正向进行，v(逆)< v(正);
②该温度下，达平衡时，H2O(g)和CO的浓度均是0.10mol/2.0L=0.05mol/L，CO2、H2的平衡浓度均是（0.16-0.10）mol/2.0L=0.03mol/L，所以此反应的平衡常数K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=0.032/0.052=0.36；
③该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，所以其它条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g)，达到的新平衡与原平衡等效，平衡时CO的体积分数不变。
考点：考查盖斯定律、电化学反应原理、化学平衡的综合应用
H[CuCl2]。反应结束后将溶液倒入蒸馏水中有CuCl生成。实验过程中加入浓盐酸的目的是 。当c(Cl-)=2×10-3 mol·L—1时, c(Cu+-)= mol·L—1。已知：Ksp(CuCl)=1.7×10-7
既是氧化还原反应，又是吸热反应的是
| A．氢气在氧气中燃烧 | B．铝片与稀硫酸反应 |
| C．灼热的炭与水蒸气反应 | D．消石灰与氯化铵固体反应 |
下列热化学方程式中，ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )
A．C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 |
| B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ·mol－1 |
| C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 |
| D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1 |
CH3OH(g)+H2O(g) 
（7分）某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理，进行如下研究。
| 装置（气密性良好，试剂已添加） | 操作 | 现象 |
 | 打开分液漏斗活塞，逐滴加入浓氨水 | ⅰ．C中气体颜色变浅 ⅱ．稍后，C中出现白烟并逐渐增多 |
（1）浓氨水分解可以制氨气，写出A中反应的化学方程式是 。从平衡移动 的角度分析NaOH固体在氨水分解中的作用 。
（2）现象ⅰ，C中发生的反应为：2NH3(g)＋3Cl2(g)＝ N2(g)＋6HCl(g) ?H=—456 kJ·mol-1
已知：
①NH3的电子式是 。
②断开1mol H－N键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为 ，
（3）现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是 。
（4）为避免生成白烟，该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。
若该装置能实现设计目标，则①石墨b电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）
②写出石墨a电极的电极反应式： 。
（14分）图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题
（1）写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
（2）从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝ 。
（3）此温度下该反应的平衡常数K= ；温度降低，K （填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
| 容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1 mol NO2 1 mol CO | 2 mol NO 2 mol CO2 | 1 mol NO2、1 mol CO 1 mol NO、1 mol CO2 |
| 平衡时c(NO) /mol·L-1 | 1.5 | 3 | m |
| 能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 放出c kJ |
| CO或NO的转化率 | α1 | α2 | α3 |
则：α1+α2= ， a+b/2= ,m=
（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式 。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
  时间/min物质 浓度 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| CH4 | 0.2mol·L—1 | 0.13 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.09 mol·L—1 |
| H2 | 0 mol·L—1 | 0.2 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.33 mol·L—1 |
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。