20．(13分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

(1)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺ )实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。外加直流电源通过电解方法合成氨过程的总反应式为：+3 　2 ，则在此过程中，阴极反应式为____________________________________；

(2)在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25%，试回答：

①N₂的转化率为　　　 ；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A 　　　(填写代入数值

的表达式，不要求算出具体数值)；当温度由T₁变化到T₂时，

　K_A 　　　K_B(填“>”、“<”或“=”)。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，

各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为　　　　　　　 ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是　　　　 　(填序号)。

　a．使用催化剂　　

　b．降低温度

c．增加H₂的浓度

19．(9分)能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。 (1)合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)；右图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度的关系曲线，则该反应的△H　　　　　 0。(填“＞、＜或＝”下同) (2)若在230℃时，平衡常数K=1。若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K　　　　　　　 1。 (3)在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H₂，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的　　　　　 倍。

(4)利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①则该装置中b为　　　　　　 极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

②当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O₂ 在标准状　　 况下的体积为　　　　　　 L。 (5)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如： 2CO₂(g)+2H₂O(l)== C₂H₄(g)+3O₂(g)　　　 ΔH＝+1411．0 kJ/mol　　 2CO₂(g)+3H₂O(l)== C₂H₅OH(1)+3O₂(g)　 ΔH＝+1366．8 kJ/mol　　 则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

18．(10分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

MnO₄^- + H ₂C₂O₄ + H⁺ --Mn²⁺ + CO₂↑+ H₂O(未配平) 用4 mL 0.001 mol/L KMnO₄溶液与2 mL 0.01 mol/L H ₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　 　 　　　　 。 (2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验　　 　 　 和　　 　 　 (用I~IV表示，下同)； 如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验　　　 　 　 和　　 　 　 。　　　　 (3)对比实验I和IV，可以研究　　　　　　　　　　　 对化学反应速率的影响，实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

17．(11分)现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层；又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，Z常温下为液态，元素E的单质的水溶液有漂白性。

请回答下列问题：

(1)元素E的单质的饱和溶液与石灰石反应后所得溶液的漂白性增强的原因是 　　　　　　　；

(2)在锅炉水中加入C₂A₄，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，C₂A₄ 被氧化，且反应中无污染物生成，写出反应的化学方程式(不必配平)　　　　　　　　　 ， 1 mol C₂A₄ 参加反应转移电子的数目为　　　 ，氧化产物的化学式为　　　　　　　　　　 ；

(3)用X、D₂ 和能传导O^2－的的固体电解质组成的原电池中，负极的电极反应式为　　　　 。

(4)A、B、D三种元素可以形成最简式为B₂A₄D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂。则这种有香味的有机物在一定条件下水解的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

16．一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c₁、c₂、c₃(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，则下列判断正确的是(　)　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．c₁∶c₂＝3∶1　　　　　　　　 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3

C．X、Y的转化率相等　　　　　 D．c₁的取值范围为0.04 mol/L＜c₁＜0.14 mol/L

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

15．在容积为2 L的密闭容器中，有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，经过5 min达到平衡，此时，各物质的变化为A减少了a mol/L，B的平均反应速率v_B＝a/15 mol/(L·min)，C增加了2a/3 (mol/L)，这时，若增加系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为(　 )　　　　　　　　　

A．3∶1∶2∶2　　　　B．1∶3∶2∶2

C．1∶3∶2∶1　　　　　　　　 D．1∶1∶1∶1

14．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得A的浓度为1.4 mol·L^-1，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L^-1·s^-1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L^-1·s^-1

③2　s时物质A的转化率为70%　　　

④2　s时物质B的浓度为0.7 mol·L^-1

其中正确的是(　　 )

A．①③　　　　 B．①④　　　　　 C．②③　　　　　　　　　 D．③④

13．已知：CO(g) + H₂O(g)　H₂(g) + CO₂(g)的平衡常数K随温度的变化如下表，下列说法正确的是(　　 )

A．逆反应是放热反应 B．830℃时，反应达到平衡，C(CO)＝C(CO₂)

C．400℃时，恒容反应器中投入CO₂、H₂、H­₂O、CO物质的量分别为3mol、2 mol、1 mol、 5mol，　　　 反应向逆方向进行　　　　

D．恒温时缩小容器体积，正反应速率增大　

12．在密闭的定容容器中发生反应SO₂(g)+ NO₂NO +SO₃(g)，达到平衡后，通入少量O₂，下列说法中正确的是(　　 )

　 A．平衡不移动　　　　　　　　　　　　　　　　 B．平衡向正反应方向移动

C．各组分的浓度不发生变化　　　　　　　　　　 D．SO₂转化率不变

11．体积为V L的密闭容器中通入a molNO和 b molO₂发生反应：　 2NO + O₂ 2NO₂

　 2NO₂N₂O₄ ，5min时达到平衡。则平衡混合气中氮原子和氧原子数之比(　　 )

A．a ：b 　　　　　　B．a ：2b　 　　　　C．a ：(a+2b)　 　　　D．条件不足，无解