题目内容
甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) △H1
2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g) △H3
则 CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) 的△H＝ 。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H 0 （填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
| A．缩小容器体积 |
| B．降低温度 |
| C．升高温度 |
| D．使用合适的催化剂 |
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2O
CO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数 （结果保留小数点后两位数字）。（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的 传统燃料电池，目前得到广泛的研究，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。回答下列问题：
①B极的电极反应式为 。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是 。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀 （填“能”或“否”）。
（1）△H1+
△H2 －△H3 （2）＜ （3）ABE （4）6.75
（5）①CH3OH + 3O2- -6e-= CO2+ 2H2O；②甲醇不完全被氧化，生成C或CO 或 电池能量转化率达不到100% 其它合理答案都可以 （6）否
解析试题分析：（1）根据盖斯定律计算：总反应为①+②－③，总反应的△H同样变化。
（2）从300℃到500℃，n(CH3OH)减小，说明升温化学平衡逆向移动，反应的△H＜0。
（3）反应是气体体积减小的放热反应，提高甲醇的产率，可采取的措施加压缩小容器体积；降低温度；将甲醇从混合体系中分离出来等方法使反应平衡正向移动。
（4）反应的平衡常数按三步法计算(1L容器中物质的物质的量就是它的浓度)：
CH4 + H2OCO + 3H2
始： 1 1 0 0
变：0.5 0.5 0.5 1.5
平：0.5 0.5 0.5 1.5
K=
=
=6.75。
（5）①B极是CH3OH进入的负极，与电解质过来的O2-反应，失去电子生成CO2和H2O。②实际上消耗的甲醇的质量比理论上大的原因分析：从反应限度来看，甲醇没有参加全部反应；从转化程度来看，甲醇将碳元素可以变化为0、+2、+4价，其中生成单质碳和CO时转移的电子少；从能量转化来看，化学能除了变为电能，还产生了热能。
（6）碳酸钙的饱和溶液中c(Ca2+)=c(CO32-)=
mol·L-1=5×10-5 mol·L-1，稀释1倍减半；若溶液加入草酸钾不反应，最大c(C2O42-)=4.0×10-4 mol·L-1，这时c(Ca2+)·c(C2O42-)=4.0×10-4×2.5×10-5=1.0×10-8＜4.0×10-8，不会有沉淀。
考点：化学反应原理综合。化学反应热、反应的转化特征及平衡常数计算、难溶物沉淀可能性的计算。
以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据，回答下列问题：
| 化合物 | 燃烧热 | 化合物 | 燃烧热 |
| 甲烷 | 891．0 | 正丁烷 | 2 878．0 |
| 乙烷 | 1560．8 | 异丁烷 | 2 869．6 |
| 丙烷 | 2 221．5 | 2-甲基丁烷 | 3 531．3 |
（1）已知：物质的能量越高越不稳定，根据表中的数据，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷______异丁烷(填“>”、“＝”或“<”)。
（2）写出乙烷燃烧的热化学方程式：________________________
（3）相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。
汽车尾气中的NOx是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)＋4NO2(g) 
4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＜0
②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2＜0
③CH4(g) ＋2NO2(g)N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) △H3＝ 。（用△H1和△H2表示）
（2）在恒压下，将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③，在不同温度、不同投料比时，NO2的平衡转化率见下表：
| 投料比[n(NO2) / n(CH4)] | 400 K | 500 K | 600 K |
| 1 | 60% | 43% | 28% |
| 2 | 45% | 33% | 20% |
①写出该反应平衡常数的表达式K= 。
②若温度不变，提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比，则K将 。（填“增大”、“减小”或“不变”。）
③400 K时，将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO2的体积分数 。
（3）连续自动监测氮氧化物（NOx）的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1 图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式： 。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V(NO)︰V(NO2)=
（4）在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4，然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下，同时分别发生②③两个反应：并在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图象如图2所示：
①从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二：在250℃-450℃时，NOx转化率随温度升高而增大，450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是
②在上述NO2和CH4反应中，提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A．改用高效催化剂 B．降低温度 C.分离出H2O(g) D．增大压强
E．增加原催化剂的表面积 F．减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]
H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1,回答下列问题。
2NH3。已知,在常温下,1 g H2完全转化为NH3,放出的热量为15.4 kJ。对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
（1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：
N2(g)+O2(g)=2NO(g) 
H=+180．5kJ·mol-1；
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H =-483．6 kJ·mol-1；
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H =-92．4 kJ·mol-1。
则氨的催化氧化反应的热化学方程式为 。
（2）汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) H<0。
一定温度下，将2．8mol NO、2．4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
①NO的平衡转化率为 ，0~20min平均反应速率v(NO)为 。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0．8 mol，则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②若只改变某一反应条件X，反应由原平衡I达到新平衡II，变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
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（3）某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则该电池的正极反应式为 。假设电解质溶液的体积不变，下列说法正确的是 (填字母代号)。a．放电过程中，电解质溶液的pH保持不变
b．溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl-离子浓度不变
c．每转移6．02
1023个电子，则有标准状况下11．2L电极反应物被氧化d．为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1="-867" kJ/mol
N2O4(g) ΔH2="-56.9" kJ/mol