题目内容
【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
（1）工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) ，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示：
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=__________kJmol-1
（2）以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
B极为电池______极，B极的电极反应式为_________________________________。
（3）参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数，回答下列问题：
温度/℃ | 0 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 100 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
①该反应正反应是 ___________（填“放热”或“吸热”）反应；
②在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，达到平衡时，CO转化率为50%，则T=__________℃。
（4）CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= — 49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为K=_______；从反应开始到10min，v(H2)=_____mol/(L·min)；
②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)
A．v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成
B．气体的密度不再随时间改变
C．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
D．气体的平均相对分子质量不再随时间改变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大，只改变下列某一条件，可采取的措施有__ (填字母)
A．升高温度 B．缩小容器体积
C．再充入CO2气体 D．使用合适的催化剂
④相同温度下，在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，达到平衡时CO2的浓度_______(填“>”、“ <”或“=”)0.25mol/L。
【答案】-99 负 CH3OH + 3O2—-6e—= CO2 + 2H2O 放热 50 
0.225 CD AC >
【解析】
（1）根据△H=反应物键能总和－生成物键能总和=(1076＋2×436－3×413－343－465)kJ·mol－1=－99kJ·mol－1；
（2）根据O2－移动方向，A极为正极，B极为负极，B电极反应式为CH3OH＋3O2－=6e－=CO2＋2H2O；
（3）①化学平衡只受温度的影响，根据表格中的数据，随着温度的升高，化学平衡常数降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，即正反应为放热反应；
② CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)
起始： 0.1 0.2 0
变化： 0.05 0.1 0.05
平衡： 0.05 0.1 0.05 K=
=100，根据表格数据，此时温度为50℃；
（4）①根据化学平衡常数的表达式，该反应的平衡常数K=；根据化学反应速率的数学表达式，v(H2)=0.75×3/(1×10)mol/(L·min)=0.225mol/(L·min)；
②A、消耗CO2，生成CH3OH，反应都是向正反应方向进行，v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成，不能说明反应达到平衡，故A错误；
B、组分都是气体，则气体质量保持不变，容器为恒容，气体体积不变，则密度不再改变，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C、CO2和CH3OH的浓度之比不再改变，说明反应达到平衡，故C正确；
D、组分都是气体，气体质量不变，向正反应方向进行，气体物质的量减少，M=m/n，即当气体平均摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡，故D正确；
③气体物质的量增大，说明反应向逆反应方向移动，A、升高温度，加快反应反应速率，正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，故A正确；
B、缩小容器的体积，压强增大，化学反应速率加快，压强增大，平衡向正反应方向移动，故B错误；
C、再充入CO2，反应速率加快，因为充入的是气体，因此气体物质的量增大，故C正确；
D、使用催化剂，只加快反应速率，对化学平衡移动无影响，即气体物质的量不变故，故D错误；
④根据①的平衡常数的表达式，得出此温度下化学平衡常数K=16/3，
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始： 0 0 2 2
变化： x 3x x x
平衡： x 3x 2-x 2-x K=
=
，解得x=0.4，CO2的物质的量浓度为0.4>0.25。
【题目】（1）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)；ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
③S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式__________________________
（2）在2 L固定体积的密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝_______________________。已知：K300℃>K350℃，则该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。
②下图表示NO2的变化的曲线是__________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝__________。
③能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
④为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
【题目】有A、B、C、D、E五种元素，其相关信息如表：
元素 | 相关信息 |
A | A原子的1s轨道上只有1个电子 |
B | B是电负性最大的元素 |
C | C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子 |
D | D是主族元素且与E同周期，其最外能层上有2个运动状态不同的电子 |
E | E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物 |
请回答下列问题：
（1）写出E元素原子基态时的电子排布式_______________。
（2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_______________ (填“大”或“小”) 。
（3）CA3分子中C原子的杂化类型是_______________。
（4）A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+，其中存在的化学键类型有____(填序号)；
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型，且当[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个Cl取代时，能得到两种不同结构的产物，则[E(CA3)4]2+的空间构型为____________ (填序号)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
（5）B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示，其中D离子的配位数为_______________，若该晶体的密度为a g·cm3，则该晶胞的体积是_____________cm3(写出表达式即可)。
