题目内容
（1）图1是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是
（3）该反应平衡常数K的表达式为
| c(CH3OH) |
| c(CO)×c2(H2) |
| c(CH3OH) |
| c(CO)×c2(H2) |
（4）恒容条件下，下列措施中能使
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
a．升高温度； b．充入He气 c．再充入1molCO和2molH2 d．使用催化剂
II．（13分）某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示（A装置未画出），其中A为气体发生装置．A中所用试剂从下列固体物质中选取：a．NH4HCO3、b．NH4Cl、c．Ca（OH）2、d．NaOH．
检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯．部分实验现象如下：铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解．
（1）实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是
（2）A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收，写出任意一个B中发生反应的化学方程式：
（3）对于C中发生的可逆反应，下列说法正确的是
a．增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
b．工业上进行该反应时，可采取高压的条件提高反应物转化率
c．该反应在一定条件下达到平衡时，反应物的平衡浓度之比一定是4：5
（4）请在图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式．
（5）待实验结束后，将B中固体混合物溶于500mL1mol?L-1 盐酸中，产生无色混合气体甲，溶液呈中性，则实验前B中原有Na2O2的物质的量是
| △c |
| △t |
（2）利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化反应热并书写热化学方程式；
（3）根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算平衡常数，平衡常数只受温度的影响；
（4）使
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
II．（1）碳酸氢铵受热分解产生氨气、水和二氧化碳，固体加热分解可以在大试管中进行；
（2）碳酸氢铵受热分解产生的水和二氧化碳能与过氧化钠反应生成氧气；
（3）a．增大一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；
b．增大压强，可使平衡向逆反应方向移动，转化率减小，且过高压强对设备的要求较高；
c．平衡浓度取决于起始物料比，平衡浓度关系不能确定；
（4）反应放热，则反应物的总能量大于生成物的总能量；
（5）无色混合气体甲为氧气和二氧化碳气体的混合物，根据Na元素质量守恒计算．
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）开始（mol/L）：1 0
变化（mol/L）：0.75 0.75
平衡（mol/L）：0.25 0.75
从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）=
| 0.75mol/L |
| 10min |
故答案为：0.075mol?L-1?min-1；
（2）反应物总能量大于生成物总能量，则反应放热，
由图可知CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=419KJ/mol-510KJ/mol═-91kJ?mol-1，催化剂只能改变反应的活化能，不改变反应热，故答案为：放热，CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol，不能
（3）平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则有K=
| c(CH3OH) |
| c(CO)×c2(H2) |
故答案为：K=
| c(CH3OH) |
| c(CO)×c2(H2) |
（4）a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
b．充入He气，平衡不移动，
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
c．再充入1molCO和2molH2，相当于在原来基础上缩小体积一半，压强增大，平衡向正反应方向移动，
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
d．使用催化剂，平衡不移动，
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
故答案为：c；
II．（1）根据题意：C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解，说明有硝酸生成，所以A中获得的是氨气，加热NH4HCO3分解可以产生氨气，固体加热分解可以在大试管中进行，故答案为：a；试管、酒精灯（导管）；
（2）碳酸氢铵受热分解产生的水和二氧化碳能与过氧化钠反应生成氧气，反应的方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）a．增大一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，另一种物质的转化率增大，故a正确；
b．增大压强，可使平衡向逆反应方向移动，转化率减小，且过高压强对设备的要求较高，故b错误；
c．平衡浓度取决于起始物料比，平衡浓度关系不能确定，故c错误．
故答案为：a；
（4）反应放热，则反应物的总能量大于生成物的总能量，可表示为
，故答案为：
；（5）反应后溶液中中性，则溶质为NaCl，根据n（HCl）=n（NaCl）=2n（Na2O2）可知，
n（Na2O2）=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
已知：NH4HCO3
| ||
xmol 2xmol
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
xmol xmol xmol
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
xmol xmol
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O，
（0.25-2x）mol 0.5（0.25-2x）mol）
所以生成气体的物质的量为xmol+0.5（0.25-2x）mol）=0.125mol，
V=0.125mol×22.4L/mol=2.8L，
故答案为：0.25； 2.8．
（I）多项选择题（6分）
化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列做法中正确的是__________。
| A．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技术，不能降低机动车尾气中有害气体排放 |
| B．工业上用石灰乳对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，最终能制得石膏 |
C．为了有效的发展清洁能源，采用电解水的方法大 量制备H2 |
| D．世博停车场安装催化光解设施，可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体 |
（II）（14分）
浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库，蕴藏着丰饶的矿产，是宝贵的化学资源，下图是海水加工的示意图，根据下图回答问题。
（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有 （写出两种）。
（2）下图是从浓缩海水中提取溴
的流程图。写出下图中①②的化学式：① ，② ，吸收塔中发生的化学反应方程式为 。
（3）制备金属镁是通过电解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是 。
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是 。
（5）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3 SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g）
4 SiHCl3（g）。达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于氯碱工业，理论上需消耗纯NaCl的
质量为 kg。 合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I．在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
|
|
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
|
达到平衡的时间/min |
|
5 |
8 |
|
平衡时N2的浓度/mol·L－1 |
c1 |
1.5 |
|
|
NH3的体积分数 |
ω1 |
|
ω3 |
|
混合气体密度/g·L－1 |
ρ1 |
ρ2 |
|
容器
（1）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。
（2）在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。
（3）分析上表数据，下列关系正确的是________（填序号）：
a．2c1 > 1.5 b．2ρ1 = ρ2 c．ω3 = ω1
II．工业上用氨气合成尿素（H2NCONH2）的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g)
H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵)
△H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)
△H2
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示，则△H2 0；③若第一步反应升温时氨气浓度增大，请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线，并作出必要的标注。
（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2，将其转化为N2。
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为：CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
该反应中的氧化剂为 （写化学式）。
②已知：N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H =a kJ·mol－1
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2=bkJ· kJ·mol－1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H = c kJ·mol－1
则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。
③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
4
SiHCl3（g）。达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于氯碱工业，理论上需消耗纯NaCl的质量为
kg。