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在氢氧化钾溶液中，已知钾离子与水分子的物质的量之比为a : b，溶液的密度为d g/cm
3
，则溶液的浓度为 ( )
——高一化学试题第2页（共7页）——
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D
解析:
略
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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N
2
+3H
2
?2NH
3
或NH
3
+HNO
3
═NH
4
NO
3
N
2
+3H
2
?2NH
3
或NH
3
+HNO
3
═NH
4
NO
3
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(
H
2
)c(CO)
c(
H
2
O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）
（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO
2
（g）?2CO（g）平衡常数K
1
；
CO（g）+H
2
O（g ）?H
2
（g）+CO
2
（g）平衡常数K
2
；
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g） 平衡常数K
3
；
则K
1
、K
2
、K
3
之间的关系是：
K
3
=K
1
×K
2
K
3
=K
1
×K
2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H
2
O（g）?H
2
（g）+CO
2
（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO
2
、N
2
O
4
等．已知NO
2
和N
2
O
4
的结构式分别是
和
．实验测得N-N键键能为167kJ?mol
-1
，NO
2
中氮氧键的键能为466kJ?mol
-1
，N
2
O
4
中氮氧键的键能为438.5kJ?mol
-1
．请写出NO
2
转化为N
2
O
4
的热化学方程式
2NO
2
（g）?N
2
O
4
（g）△H=-57kJ?mol
-1
2NO
2
（g）?N
2
O
4
（g）△H=-57kJ?mol
-1
．对反应N
2
O
4
（g）?2NO
2
（g），在温度为T
1
、T
2
时，平衡体系中NO
2
的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（Na
+
）＞c（NH
3
?H
2
O）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（Na
+
）＞c（NH
3
?H
2
O）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
═CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
═CO
3
2-
+6H
2
O
．
在氢氧化钾溶液中，已知钾离子与水分子的物质的量之比为a：b，溶液的密度为d g/cm
3
，则溶液的浓度为（ ）
A、
39a
18b+39a
×100%
B、
56a
56a+18b
%
C、
a
56a+18b
mol/L
D、
1000da
56a+18b
mol/L
二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：
3H
2
（g）+3CO（g）?CH
3
OCH
3
（g）+CO
2
（g）△H=-274kJ?mol
-1
．
（1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是
（填字母）
A．降低温度 B．加入催化剂 C．缩小容器体积 D．增加H
2
的浓度 E．分离出二甲醚
（2）该反应可以分两步进行：
4H
2
（g）+2CO（g）═CH
3
OCH
3
（g）+H
2
O（g）△H
1
①
CO（g）+H
2
O（g）═CO
2
（g）+H
2
△H
2
=-42kJ?mol
-1
则反应①的焓变△H
1
=
kJ?mol
-1
，熵变△S
（填“＞、＜或=”）0．
已知某些化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C-H
O-H
H-H
C-O
C≡O
键能/kJ．mol
-1
413
463
436
358
1072
CO中C与O之间为叁键连接，则CO
2
中碳氧键的键能是
kJ?mol
-1
．
（3）二甲醚也可以通过CH
3
OH分子间脱水制得：
2CH
3
OH（g）?CH
3
OCH
3
（g）+H
2
O（g）△H
3
=-23.5kJ?mol
-1
．在T
1
℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度变化如下表：
物质
CH
3
OH （g）
CH
3
OCH
3
（g）
H
2
O （g）
起始浓度/mol．l
-1
2
0.2
0
平衡浓度/mol．l
-1
0.4
1
0.8
①该条件下反应平衡常数K=
．
②相同条件下，若改变起始浓度．
物质
CH
3
OH （g）
CH
3
OCH
3
（g）
H
2
O （g）
起始浓度/mol．l
-1
0.4
1.2
0.6
此时正、逆反应速率的大小：v
正
（填“＞、＜或=”）v
逆
．
（4）二甲醚-空气是一种高效的燃料电池，在氢氧化钾溶液中，电池反应方程式为：
CH
3
OCH
3
（l）+3O
2
（g）+4KOH（aq）═2K
2
CO
3
（aq）+5H
2
O（l）
请写出负极的电极反应式：
．
在氢氧化钾溶液中，已知钾离子与水分子的物质的量之比为a : b，溶液的密度为d g/cm
3
，则溶液的浓度为 ( )
——高一化学试题第2页（共7页）——
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和
．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式