题目内容
在一只试管中放入几小块镁片，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中，用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）实验中产生的现象是________________________________________。
（2）产生上述现象的原因是______________________________________。
（3）写出有关的离子方程式：____________________________________。
（4）由实验推知：MgCl2溶液与H2的总能量________（填“＜”“＞”或“＝”）镁片和盐酸的总能量。
（1）镁片逐渐溶解，有大量气泡产生，烧杯中有固体析出
（2）镁与盐酸反应放出氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而减小，析出固体溶液变浑浊
（3）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑
（4）＜
解析
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1．6 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 3 |
| 3 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 1 |
①实验1中，以v (H2)表示的平均反应速率为 。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）
=
mol
=
mol
=
mol
的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则
(填“<”、“>”或“="，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数(
)的大小关系为 ；
通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填序号)。
、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为 。
碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s) +O2(g) =2CO(g) △H= 。
（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO2和3mol H，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<O测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
①从反应开始到平衡，H2O的平均反应速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 （填编号）。
A．升高温度 B．将CH3OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入l mol CO2和4 mol H2
（3）CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据：
| 弱电解质 | H2CO3 | NH3．H2O |
| 电离平衡常数（ 25℃） | Ka1 = 4．30 × 10一7 Ka2= 5．61× 10一11 | Kb = 1．77× 10一5 |
现有常温下1 mol·L－1的( NH4)2CO3溶液，已知：
水解的平衡常数Kh=Kw/Kb，
第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka2。
①判断该溶液呈 （填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中
发生第一步水解的离子方程式 。②下列粒子之间的关系式，其中正确的是 。
A．
B．
C．
D．
（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以CO和O2为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是 （填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式： 。
合成氯是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH=-93．0kJ/mol
（1）某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下
| 时间/h 物质的量/mol | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N2 | 2．0 | 1．83 | 1．7 | 1．6 | 1．6 |
| H2 | 6．0 | 5．49 | 5．1 | 4．8 | 4．8 |
| NH3 | 0 | 0．34 | 0．6 | 0．8 | 0．8 |
①0~2 h内，v（N2）= 。
②平衡时，H2的转化率为____；该温度下，反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的平衡常数K= 。③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡后，NH3比的浓度与上表中相同的为 （填选项字母）。
A．a=l、b=3．c=0 B．a=4、b=12、c=0
C．a=0、b=0．c=4 D．a=l、b=3、c=2
（2）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。已知：H2的燃烧热ΔH=-286kJ/mol，则陪制NH3反应的热化学方程式为 。
（3）采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H'），通过电解法也可合成氨，原理为：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。在电解法合成氨的过程申，应将N2不断地通入 ___极，该电极反应式为 。 
CH3OH（g）达到化学平衡状态。
