氨有着广泛的用途，可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应可生成氨气：
该反应在固定体积的密闭容器中进行，有关说法正确的是_____________（填序号字母）。
A．反应处于平衡状态时， |
B．反应达到平衡后， |
| C．体系的总压强不变，说明反应已达平衡 |
| D．混合气体的密度保持不变，说明反应已达平衡 |
①
②
③
、
、
三者之间关系的表达式，＝_________。
＝
| 时间/浓度 |   |  |  |  |
| 起始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
| 第2min | 3.2 | a | 0.8 | 1.2 |
| 第4min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
| 第6min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
（1）CD（2分）
（2）△H3＝（3△H1+2△H2）/5（2分）
（3）①<（2分） ②AC（2分）
③0.75 mol·L－1·min－1（2分） 使用催化剂或升高温度（2分） 3.0（2分）
解析试题分析：（1）反应处于平衡状态时，体系中各组分的浓度不变，与c（NH3）·c（O2）和c（NO）·c（H2O）是否相等无关；反应达到平衡后，则一定有3v正（NH3）＝2v逆（H2O）；反应前后气体的物质的量不相等，总压不变，可说明反应已达平衡；反应达到平衡后，混合气体的质量保持不变，说明反应已达平衡。（2）第三个反应中无NO，①×3+②×2可消去NO，然后除以5就可由①②两式得到③式。即：△H3＝（3△H1+2△H2）/5。（3）①反应的K值减小，证明升温平衡逆向移动，因而正反应放热，Q<0。②温度升高，平衡逆向移动，NH3的含量增大，H2O的含量降低，A、C错误；压强增大，反应速率加快，平衡逆向移动，NO的含量降低，B正确；加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，D正确。③第2 min到第4 min，NH3的浓度变化了1.2 mol·L－1，因而O2的浓度变化了1.2mol·L－1 ×5÷4＝1.5 mol·L－1，其平均反应速率为0.75 mol·L－1·min－1。根据物质之间的浓度关系，不可能是加入了物质或减小了体积，但反应速率确实加快了，因而可能是使用了催化剂或升高了温度。由于第4 min到第6 min，反应混合物的浓度不再变化，因而已经达到平衡，将相关数据代入K＝
，得K＝3。
考点：本题主要考查化学平衡图像分析，化学平衡常数计算，盖斯定律的计算。
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
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。
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)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
(2)Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______________________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 。
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入 （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。
| 难溶电解质 | Cu(OH)2 | CuS | Pb(OH)2 | PbS |
| Ksp | 4．8×10－20 | 6．3×10－36 | 1．2×10－15 | 1．0×10－28 |
H＝－570kJ/mol；H＝－242kJ/mol；H＝—110．5kJ/moL；H＝—393．5kJ/moL；H＝+890kJ/moLH＝akJ/moL；则a＝ ；该反应的熵S 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
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为减小和消除过量CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
（1）最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
写出分解池中反应的化学方程式 。在合成塔中，当有4.4 kg CO2与足量H2
完全反应，可放出热量4947 kJ，写出合成塔中反应的热化学方程式 。
（2）以CO2为碳还可以制备乙醇，反应如下：
2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=－173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 。
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。当电子转移 mol时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）以甲醇为燃料还可制作新型燃料电池，电池的正极通入O2，负极通入甲醇，用熔融金属氧化物MO作电解质（可传导O2－）。该电池负极发生的电极反应是 ；放电时，O2－移向电池的 （填“正”或“负”）极。
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污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋
O2(g)=H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 （选填序号）。
a．Ca(OH)2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3
（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图，则：
①ΔH3 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是： 。
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为： 。
②电化学降解NO3-的原理如图，电源正极为： （选填填“A”或“B”），阴极反应式为： 。
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（1）在101kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3kJ?mo1—1、285.8kJ?mo1—1和393.5kJ?mo1—1，则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH= 。
（2）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3
①液态水转化为气态水的热化学方程式为 。
②CO和H2分别燃烧生成CO2 (g)和H2O(g)，欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是 。
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空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
（1）上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有 （填化学式）。
（2）早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：
SO2（g）＋NO2（g）
SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH＝b kJ·mol－1
则SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH＝ kJ·mol－1。
②一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是 （选填序号）。
a．体系压强保持不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变 d．每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
③测得②中反应5 min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1，则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）＝ ，此反应在该温度下的平衡常数K＝ 。
（3）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为 反应（填“放热”或“吸热”）。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为 ，理论上通过外电路的电子最多为 mol。
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二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应（均为可逆反应）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤气变换反应③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为 。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应①，下列描述能说明反应到达平衡状态的是 。
a.容器中气体平均相对分子质量保持不变
b.容器中气体密度保持不变
c.CH3OH(g)浓度保持不变
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定温度下，将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④，一段时间后到达平衡状态，反应过程中共放出49kJ热量，则CH3OH(g)的平衡转化率为 ，该温度下，平衡常数K= ；该温度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，对再次达到的平衡状态的判断正确的是 。
a.CH3OH(g)的平衡转化率减小
b.CH3OCH3 (g)的体积分数增大
c.H2O(g)浓度为0．5mol·L-1
d.容器中的压强变为原来的1．25倍
（4）二甲醚—氧气燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池，若电解质为酸性，二甲醚—氧气燃料电池的负极反应为 ；消耗2．8L(标准状况)氧气时，理论上流经外电路的电子 mol
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过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g) ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ________________________，
（2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。
（3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：
①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
（4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞0
（5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
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