题目内容
【题目】合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法，如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题：
I.合成气的制取
（1）煤的气化制取合成气。
已知：①H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol；
②部分物质的燃烧热：
则反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。
（2）天然气部分氧化制取合成气。
如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g)，欲使制得的合成气中CO和H2的物质的量之比为1︰2，则原混合物中H2O(g)与CO2(g)的物质的量之比为__。
Ⅱ.利用合成气合成乙醇
在一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入2molCO和4molH2，发生反应：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。
（1）写出该反应的平衡常数表达式__。
（2）下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是__(填序号)。
A.压强不再变化 B.平均摩尔质量不再变化 C.密度不再变化
（3）反应起始压强记为p1、平衡后记为p2，平衡时H2的转化率为__。(用含p1、p2的代数式表示)
Ⅲ.合成乙醇的条件选择
为探究合成气制取乙醇的适宜条件，某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究，实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化，离解吸附是指CO已经乙醇化。
（1）结合图像从低温区、高温区分析温度对CO吸附强度的影响__；以及催化剂对CO吸附强度的影响__。
（2）用Rh作催化剂，合成气制取乙醇的适宜温度是__。
【答案】+131.3 2：1 
AB 
×100% 在低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小 相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大 550℃
【解析】
I.(1)书写出C、CO、H2燃烧的热化学反应方程式，然后根据盖斯定律得到结果；
(2)分别书写出CH4与O2、CH4与H2O、CH4与CO2反应的方程式，根据反应方程式的特点，进行分析判断；
II.(1)根据化学平衡常数的定义进行分析；
(2)根据化学平衡状态的定义进行分析；
I.(1)C(s)＋O2(g)＋CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ①，
CO(g)＋
O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1 ②,
H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H=－285.8kJ·mol－1 ③，
H2O(g)=H2O(l) △H=－44kJ·mol－1 ④，根据盖斯定律，①＋④－③－②，得出△H=＋131.3kJ·mol－1；
(2)分别发生的方程式为CH4＋O2=CO＋2H2、CH4＋CO2=2CO＋2H2、CH4＋H2O=CO＋3H2，要求合成气中CO和H2的物质的量之比为1：2，O2可以是任意值，只需让CO2、H2O反应后CO的物质的量、H2的物质的量之比为1：2即可，令CO2为amol，则生成n(CO)=2amol，n(H2)=2amol，令H2O为bmol，则生成n(CO)=bmol，n(H2)=3bmol，有(2a＋b)：(2a＋3b)=1：2，解得a：b=1：2；
II.(1）根据化学平衡常数的定义，K=;
(2)A. 因为反应前后气体系数之和不相等，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；
B. 组分都是气体，气体质量保持不变，该反应为气体物质的量减少的反应，根据摩尔质量的定义，因此当摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡，故B符合题意；
C. 气体的总质量保持不变，容器为恒容，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
(3)相同条件下，压强之比等于物质的量，即达到平衡后气体总物质的量为
mol，
，解得n(H2)= 
mol，则H2的转化率为
=×100%；
III.(1)根据图像，在低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小；相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大；
(2)根据图像，最适宜温度为550℃。
【题目】下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
（1）⑧的原子结构示意图为_________；
（2）②的气态氢化物分子的结构式为___________，②和⑦的气态氢化物的稳定性相比，其中较弱的是____ (用该氢化物的化学式表示)；
（3）②、③的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____（填化学式）；
（4）⑤、⑥元素的金属性强弱依次为___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）④、⑤、⑥的形成的简单离子半径依次_________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（6）①、④、⑤元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出它的电子式：_____。
