题目内容
（16分）
I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）
2SO3（g）
（1）此反应是工业上生产 的重要步骤。
（2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是 （填序号）．
a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
b．容器中混合气体的密度不变
c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
d．容器中气体总压强不变
（3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。
①根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：
。
②写出此反应的热化学方程式：
2SO2（g）十O2（g）
2SO3（g） △H＝ 。
Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：
①求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝ 。
② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
（2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。
① a b （填“<”、“=”或“>”）
② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝ 。
（用含有a、b的式子表示）
（16分，每空2分）
I．（1）硫酸 （或者H2SO4）
（2）a d
（3）①在常压下，此反应的转化率已经达到96%，没有必要再增大压强了。
②－396.00 kJ/mo1
Ⅱ．（1）① 4.00×10－4
②
（2）① < ② 
解析试题分析：I.（1）二氧化硫的催化氧化是工业生产硫酸的重要步骤；
（2）a、每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2，代表正逆两个反应方向且符合化学方程式中的系数比，符合正逆反应速率相等，达到平衡状态，正确；b、恒容条件下，气体的质量不变，所以气体的密度一直不变，不能判断是否达平衡状态，错误；c、体系中各物质的物质的量之比等于化学计量数之比时不一定达平衡状态，错误；d、该反应的特点是反应前后的气体的物质的量发生改变，所以恒容时气体的压强在变，达平衡时，气体压强不再变化，正确，答案选ac。
（3）①常压下，平衡时二氧化硫的转化率是96%，已经很高，所以没有必要再增大压强了；
②二氧化硫转化96%放出190.08KJ的热量，所以1mol二氧化硫气体完全反应则放出190.08kJ÷96%=198.00kJ的热量，所以该反应的热化学方程式中二氧化硫的系数是2，代表2mol的二氧化硫完全反应，放出的热量是198.00kJ×2=396.00kJ，所以△H＝-396.00 kJ/mo1；
II.（1）①根据题意可知氨水的浓度是1mol/L, c(NH4+)= c(OH－)=0.02mol/L,所以氨水的电离常数K= c(NH4+)· c(OH－)/c(NH3·H2O)= 0.022mol/L/1mol/L= 4.00×10－4
②氨水稀释会促进一水合氨的电离，体积变为原来的2倍，则氢氧根离子浓度减小为原来的一半，根据勒夏特列原理，最终氢氧根离子、铵根离子的浓度仍会减小，所以图像的起点在0.01处，最大值在原图像的下方，如图
；
（2）①若a=b，则二者恰好完全反应，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，说明氨水过量，所以a<b；
②设二者的体积均是1L，因为b>a，则剩余氨水的物质的量是b-a，体积扩大到原来的2倍，所以剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝。
考点：考查化学平衡状态的判断，转化率的计算，热效应的计算，弱电解质的电离平衡的应用
C达到平衡后，无论加压或降温,B的转化率都增大，则下列结论正确的是（ ）
CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)
1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
个，左室溶液中
的变化量为________________。(15分)（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H=" -1275.6" kJ·mol－1
② H2O(l) H2O(g) △H=" +" 44.0 kJ.mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
（2）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
| 方法一 | CO(g) +2H2(g)  CH3OH(g) |
| 方法二 | CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) |
方法一 方法二
①方法一：该反应的△S 0（填“＞”或“＜”）。图中曲线a到曲线b的措施是
，恒温恒容时，下列说法能说明反应到达平衡状态的是 。
A.体系的平均摩尔质量不再改变 B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度 D. △H不再改变
②方法二：将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系，其中a点的平衡常数表达式为： ；a，b两点化学反应速率别用Va、Vb表示，则Va Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比，则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的 倍(保留两位小数).
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式 。
（14分）近几年来，我国中东部地区陷入严重的雾霾天气，面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－57kJ?mol-1
②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝－1160kJ?mol-1
③H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0kJ?mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________________。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度（mol/L） 时间（min） | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 0.100 | 0 | 0 |
| 10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
| 20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
| 50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
②30 min后改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应
△H_________0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染，利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
（1）利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)：n(HSO3－)变化关系如下表：
| n(SO32－)：n(HSO3－) | 91：9 | 1：1 | 1：91 |
| pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c （OH-）
B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c （SO32-）＞c （HSO3-）＞c （OH-）＞c（H+）
C．当吸收液呈中性时，c（Na+）＞c （HSO3-）＞c （SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）
D．当n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1时，c（Na+）=c （HSO3-）+2c （SO32-）
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
Ⅰ．在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：
（1）该合成路线对于环境保护的价值在于 。
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。
（3）CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5 kJ/mol、△H＝－285.8 kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式： 。
Ⅱ．将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：
2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
| 投料比[n(H2) / n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
| 1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
| 2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
| 3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
（4）该反应的焓变△H 0，熵变△S 0（填＞、＜或＝）。
（5）用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。
（6）若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜 g。