3．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛．
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=a kJ•mol-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=b kJ•mol-1
反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）．
（2）镁铝合金（Mg17Al12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得．该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al．得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气．
①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化．
②在6.0mol•L-1 HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2．1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为52mol．
（3）铝电池性能优越，Al-AgO/Ag电池可用作水下动力电源，其原理如图所示．该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O．
2．甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1
②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
将0.20mol CH4（g）和0.30mol H2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向逆反应方向或左方向移动．
（2）温度升高，反应①的△H1＞0（填“＜”、“=”或“＞”），其平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）c（{H}_{2}O）}$，100℃时的平衡常数值是1.35×10-3．
（3）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇．为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．请在下表空格中填入剩余的实验条件数据．
实验编号T（℃）n （CO）/n（H2）P（MPa）
I1501/30.1
II  5
III350 5
1．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，
请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为，R的最简单氢化物的电子式为，Q的1：1型氢化物中相对分子质量最小的分子是直线型分子（立体构型）．
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q弱于W（填“强于”或“弱于”）．
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为S+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2+2H2O．
（4）R有多种氧化物，其中氧化物甲的相对分子质量最小．在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是NaNO2．
20．二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ•mol-1
（1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是cd（填字母代号）．
a．降低温度   b．加入催化剂  c．缩小容器体积   d．增加H2的浓度   e．分离出二甲醚
（2）该反应可以分两步进行：
4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1①
CO（g）+H2O（g）═CO2 （g）+H2（g）△H2=-42kJ•mol-1②
则反应①的焓变△H1=-232kJ•mol-1，熵变△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=-23.5kJ•mol-1．在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示．
①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为：c（ CH3OH）=0.4mol•L-1、c（H2O）=0.6mol•L-1、c（CH3OCH3）=1.2mol•L-1，此时正、逆反应速率的大小：v正＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）二甲醚、空气可组成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：CH3OCH3（l）+3O2（g）+4KOH（aq）═2K2CO3（aq）+5H2O（l），写出负极的电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O．
19．0.1mol/L的NH3•H2O溶液中 NH3•H2O?NH4++OH-，对于该平衡，下列叙述正确的是（　　）
A．加水时，平衡向逆反应方向移动
B．通入少量HCl，平衡向正反应方向移动
C．加入少量0.1mol/LNaOH，溶液中c（OH-）减小
D．加入少量NH4Cl固体，平衡向逆反应方向移动
18．以下反应均为放热反应，根据热化学方程式，比较△H1和△H2的大小
①I2（g）+H2（g）=2HI（g）△H1；  I2（s）+H2（g）=2HI（g）△H2，则△H1＜△H2
②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H1； H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H2，则△H1＜△H2．
17．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．

（1）该反应为放热热反应，原因是反应物的总能量高于生成物的总能量 ．
（2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是BCE（填序号）
A．v （H2）=3v（CO2）                   B．容器内气体压强保持不变
C．v逆（CO2）=v正（CH3OH）             D．容器内气体密度保持不变
E．1mol H-O键断裂的同时2mol C=O键断裂
（3）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率
v （H2）=0.225mol/（L．min）． 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比5：8 （或0.625）．
（4）甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池，其负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2，与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，甲醇燃料电池的理论放电量是铅蓄电池的19.4倍（保留小数点后1位）．
16．能源危机当前是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措．
（1）下列做法有助于“开源节流”的是ACD（填序号）．
A．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求
C．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示．

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，石墨（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ?mol-1．
②12g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量为252.0 kJ．
（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1．N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.0kJ•mol-1NO分子中化学键的键能为631.5kJ•mol-1．
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.0kJ?mol-1．
15．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）达到平衡，测得有关数据如表所示，下列说法正确的是（　　）
容器温度/k物质的起始浓度/mol•L-1物质的平衡浓度/mol•L-1
c（H2）　c（CO）　c（CH3OH）　c（CH3OH）　
Ⅰ400　　0.20　0.10　00.080　
Ⅱ　400　0.40　0.20　0
Ⅲ　500　00　0.10　0.025
A．该方应的正反应吸热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大
14．甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下可以合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-100kJ•mol-1
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-58kJ•mol-1
③CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）△H3=+42kJ•mol-1．
（2）反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是K1=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{3}}$；随着温度的升高，K3增大（填“减小”、“增大”或“不变”）．
（3）合成气组成$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO+C{O}_{2}）}$=2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图1所示．图中压强由小到大的顺序为p1＜p2＜p3．

（4）图2是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池，甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，其负极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
 0  160152  160160  160166  160170  160176  160178  160182  160188  160190  160196  160202  160206  160208  160212  160218  160220  160226  160230  160232  160236  160238  160242  160244  160246  160247  160248  160250  160251  160252  160254  160256  160260  160262  160266  160268  160272  160278  160280  160286  160290  160292  160296  160302  160308  160310  160316  160320  160322  160328  160332  160338  160346  203614 

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