题目内容
【题目】控制和治理CO2是解决温室效应及能源问题的有效途径。
已知：H2（g）和CH3OH（l）的标准燃烧热分別为△H=akJmol-1和△H=bkJmol-1
（1）研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2 反应生成液态甲醇和液态水，该反应的热化学方程式为_________。
（2）已知：2CO2（g）+ 6H2（g）C2H4（g）+4H2O（g）△H，在两个固定容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[
]充入H2和CO2，CO2的平衡转化率a（CO2）与温度的关系如图所示。
① X_______________（填“>”“<”或“=”） 2.0 ；
②若起始加入的CO2、H2的物质的量分別为1mol和2mol，计算P点时的化学平衡常数K=____________。
③比较P点和Q点的化学平衡常数：KP_________KQ（填“>”“<”或“=”），理由是__________________。
④一定温度下在体积为VL的容器中进行该反应，下列一定能说明反应达到平衡状态的是_______________（填字母序号）。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．容器内气体总压强不再变化
C．2v正（CO2）＝v逆（C2H4）
D．容器内混合气体的密度不再变化
（3）以CH3OH作燃料，以NaOH溶液作电解质溶液形成的燃料电池，电池工作时，溶液中的阴离子向电池的哪一极定向移动(填写电极名称)________；写出负极的电极反应式_________．
（4）常温下，若在
硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的
时，
____
。
【答案】CO2（g）+3H2（g）CH3OH（l）+H2O（l）△H= (3a-b) kJ/mol > 64L3/mol3 = 温度不变，K不变 AB 负极 
2.2×10-8
【解析】
（1）己知：H2(g)和CH3OH(l)的标准燃烧热分別为akJmol-1和bkJmol-1，则①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=akJ/mol②CH3(OH)(l) +3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) H=bkJ/mol，根据盖斯定律可知①×3－②即得到CO2和H2反应生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为3H2(g)+CO2(g)=CH3(OH)(1)+ H2O(l) H=(3a-b)kJ/mol，故答案为：3H2(g)+CO2(g)=CH3(OH)(1)+ H2O(l) H=(3a-b)kJ/mol。
（2）①温度相同时增大氢气浓度，提高CO2的转化率，根据图像可知X大于2.0，故答案为：＞。
② 2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)
起始浓度（mol/L）1 2 0 0
转化浓度（mol/L）0.5 1.5 0.25 1
平衡浓度（mol/L）0.5 0.5 0.25 1
因此P点时的K=
=64L3/mol3，故答案为：64L3/mol3。
③平衡常数K只受温度影响，当温度保持不变，K值不变，P点和Q点的温度相同，则化学平衡常数KP等于KQ，故答案为：=，温度不变，K不变。
④A.反应物和生成物均为气体，混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态，故A正确；
B.反应前后气体的体积减小，容器内气体总压强不再变化说明反应达到平衡状态，故B正确；
C.反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v正（CO2）＝2v逆（C2H4）说明二者正逆反应速率相同，但2v正（CO2）＝v逆（C2H4）不能说明反应中正逆反应速率相同，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D.容器内混合气体的质量不变，体积不变，所以容器内混合气体的密度始终变化，所以容器内混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，故D错误。
故答案为：AB。
（3）甲醇燃料碱性电池中，加入燃料的电极是负极，所以加入甲醇的电极是负极，负极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，电池工作时，溶液中的阴离子向电池的负极定向移动，故答案为：负极，CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
（4）pH=8时，c(OH-)=1×10-6mol/L，根据Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2.2×10-20，可知：c(Cu2+)=2.2×10-8mol/L，故答案为：2.2×10-8。
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【题目】现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等 |
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
C原子第一至第四电离能如下： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1451 kJ·mol－1，I3＝7733 kJ·mol－1，I4＝10540 kJ·mol－1 |
F是前四周期中电负性最小的元素 |
G在周期表的第八列 |
(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个方向，原子轨道呈____形。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为
，该同学所画的电子排布图违背了___________________________________。
(4)G位于第____族____区，该元素的核外电子排布式为_____________________。该二价离子很容易被氧化成三价离子，从原子轨道理论解释原因________________________
(5)检验F元素的方法是___，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因： ______。
【题目】A～G是短周期主族元素，原子序数依次增大。它们的部分信息如下表所示：
A | B | C | D | E | F | G | |
原子半径/nm | 0.077 | 0.074 | 0.186 | 0.143 | 0.099 | ||
主要化合价 | -4,+4 | -2 | +3 | -4,+4 | -1,+7 | ||
其它 | 阳离子核外无电子 | 它的化合物数量众多分布极广 | 焰色反应呈黄色 | 无机非金属材料的主角 |
（1）F在元素周期表中的位置是____________；
（2）任写一个BA4的同系物的分子式___________；
（3）请用电子式表示DG的形成过程____________；
（4）元素D与C按原子个数比1∶1形成的化合物所含的化学键有______（填化学键类型）；
（5）D与E相比，金属性较强的是_____（用元素符号表示），元素D、E最高价的氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________
（6）工业上冶炼单质E的化学方程式为_______。