1、- 1 - 2 -第 II卷（非选择题 )（52 分）17 （本题 12分）甲醇是一种可再生能源，由 CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应：CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H1=49.58 kJmol 1反应：CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2反应：CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) H3=90.77 kJmol 1回答下列问题：(1)反应的 H2=_，若反应、平衡常数分别为 K1、 K2、 K3，则 K2=_(用 K1、 K3表示)。(2)反应自发进行条件是_(填“较低温度” 、 “较高温度”或“任何温度”)。(3)在一
2、定条件下 2 L恒容密闭容器中充入 3 mol H2和 1.5 mol CO2，仅发生反应，实验测得不同反应温度与体系中 CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。温度() 500 TCO2的平衡转化率 60 40T_500(填“” 、 “7,请解释原因_(3)请写出 NaHA溶液中的电荷守恒式_(4)NaHA溶液中粒子之间的关系式中正确的是_A.c(A2-)+c(HA-)=0.1mol/L B.c(H+)=c(OH-)+c(A2-) C.c(HA-)c(OH-)c(A2-) D.c(A2-)c(H2A)(5)如果 H2A为 H2S,则向 NaHS溶液中滴加硫酸铝溶液，发生反应的离子方程式_19
3、（本题 12分）工业合成氨反应为 Nz(g)+3H2(g) 2NH3(g)，对其研究如下:在 773 K时，分别将 2 mol N2和 6 mol H2充入一个固定容积为 1L 的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中 n(H2)、n(NH 3)与反应时间 t的关系如下表;t/min 0 5 10 15 20 25 30n（H 2）/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00n（NH 3）/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00(1) 前 10min 中利用 N2表示的反应速率为_(2) 该温度下，此反应的平衡常数 K=_(3
4、) 该温度下，若向同容积的另一容器中投入的 N2、H 2、NH 3的浓度 分别为 3 molL-1、3 molL -1、3 molL -1，则此时 v 正 _v 逆 (填“” 、 “” 、 “ 0.135 molL 1 min1 (2分） 200 (2分） (4)阳极室 Fe - 6e 8OH = FeO42 4H 2O(2分） 【详解】（1）由题所给的反应：CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H 1=49.58 kJmol 1反应：CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H 2反应：CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) H 3=90.77 kJ
5、mol 1依据盖斯定律可得：=-，H 2=H 1- H 3=49.58 kJmol1 +90.77 kJmol1 =+41.19 kJmol1 ，反应的为反应和 的差，所以反应平衡常数为：K2=K1/K3；本题答案为：+41.19 kJmol 1 ，K 2=K1/K3.（2）当G= H -T S 0时,反应能够自发进行,该反应的S 0、H 0,当温度较低时,反应能够自发进行；本题答案为：较低温度。（3）反应的正反应是放热反应,所以升高温度二氧化碳的转化率减小,则温度越低转化率越大,即 T 高于 500；本题答案为：。 CO 2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g)初始量:1.5m
6、ol 3mol 0 0 变化量:0.9mol 2,7mol 0.9mol 0.9mol平衡量:0.6mol 0.3mol 0.9mol 0.9molv(H2)=(2.7/2)/10=0.135 mol/L-1min-1，K= =200 L2/mol2本题答案为：0.135molL -1min-1，200。（4）该装置为电解池，阳极电极材料是 Fe，铁在阳极失去电子，阳极的电极反应为：Fe - 6e 8OH = FeO42 4H2O，由于阳极消耗了 OH-，所以随着电解的进行 c(OH)会逐渐降低；本题答案为：阳极室 、Fe - 6e 8OH = FeO42 4H 2O。18(1) H 2A H
7、+HA- (2)HA- H+A2- HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性 (3)Na+H-=OH-+HA-+2A2-(2分） (4)C (2分） (5)Al3+3HS-+3H2O=Al(OH)3+3H 2S(2 分）【解析】(1)H 2A是二元弱酸，则 H2A的电离方程式为 H2A H+HA-、HA - H+A2-；(2)HA -既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性；(3)NaHA 溶液中的电荷守恒式为Na +H-=OH-+HA-+2A2-；(4)A.根据物料守恒可知 c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L，A 错误；B.根据质子守恒可知
8、c(H+)=c(OH-)+c(A2-)-c(H2A)，B 错误；C.HA -既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性，则 c(HA-)c(OH-)c(A2-)，C 正确；D.HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性，则 c(A2-)c(H 2A)，D 错误，答案选 C；(5)铝离子和 HS 水解相互促进，则方程式为 Al3+3HS-+3H2O=Al(OH)3+3H 2S。19 (1) V(N 2)=0.08molL-1min-1 (2)K=4/27(mol/L)-2 (3) (4)v 逆 。(4)如果平衡时氢气是 4.5mo1/L，则又消耗氨气是 1mol/L，氨气浓
9、度是 3mol/L，氮气的浓度是 2.5mol/L，此时 4/9，所以平衡时氢气的浓度必须23.54小于 4.5mo1/L；(5)由反应方程式可知变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，而n甲：n 乙：n 丙=3：1：2，所以表示 c(N2)t 的曲线是乙；在此温度下，若起始充入4molN2和 12molH2，相当于在原来基础上增加压强，平衡正向移动，所以比原平衡的两倍小，而且达平衡的时间缩短，则应是点 B。20(1) (4a+2c-2b-4d) (2)O2+4e-+4H-=2H2O (3) .0.1mol/L pH=1 . 4OH -4e-=O2+2H2O或 2H2O-4e-=O2+4H+
10、Ag2CO3或 Ag2O(每空两分)【解析】(1)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变 H=（4a+2c-2b-4d）kJ/mol。(2)正极氧气得到电子，由于存在质子交换膜，则该电池的正极反应为 O2+4e-+4H-=2H2O；(3)I、电解 200mL一定浓度的 NaCl与 CuSO4混合溶液，阳极发生 2Cl-2e-=Cl2、4OH -4e-=O2+2H 2O，阴极发生 Cu2+2e-=Cu、2H +2e-=H2，结合图可知，为阴极气体体积与时间的关系，为阳极气体体积与时间的关系，由图可
11、知，产生氯气为 224mL，则由 2Cl-2e-=Cl2可知，n（NaCl）=(0.224L22.4L/mol)2=0.02mol，所以 c（NaCl）=0.02mol0.2L=0.1mol/L，t 2时生成氧气为 112mL，n（O 2）=0.112L22.4L/mol=0.005mol，则产生氢离子是 0.005mol4=0.02mol，氢离子浓度是0.02mol0.2L0.1mol/L，则 pH1；、乙槽中为足量的 AgNO3溶液，则阳极为氢氧根失去电子，反应为 4OH-4e-=O2+2H 2O。由于生成物是硝酸、银和氧气，则 t3时电解结束，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入 Ag2CO3或 Ag2O。21.（1）Cu （2）Sc （3）F （4）CS 2（5）正四面体形 折线形 （6） BF 3 NF3 （每空一分）
