【正文】 ：①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=41kJ/mol②C(s)+2H2(g)CH4(g) △H=73kJ/mol③2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=171kJ/mol寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：_____。(2)目前工業(yè)上有一種方法是用 CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理，在容積為 2L密閉容器中，充入1molCO2和 ，測得 COCH3OH(g)和 H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化如圖所示：①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝ ____。②下列措施一定不能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大的是____ (填字母)。 (3)煤化工通常研究不同條件下CO轉(zhuǎn)化率以解決實(shí)際問題。已知在催化劑存在條件下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關(guān)系如圖所示：①上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 ____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；②對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作 Kp)，則在恒溫密閉容器中，該反應(yīng)的Kp與Kc的關(guān)系是 _______，如果提高p(H2O)/p(CO)，則Kp_______ （填“變大”“變小”或“不變”）；使用鐵鎂催化劑的實(shí)際工業(yè)流程中，一般采用400℃左右，p(H2O)/p(CO) =3～5，采取此條件的原因可能是 _________ 。(4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置實(shí)現(xiàn)了用CO2和H2O合成CH4。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是 ____(填字母)。，電極反應(yīng)式為CO2+8e+8H+=CH4+2H2O＋透過質(zhì)子交換膜從左向右移動，理論上溶液的 pH 值保持不變【答案】 ACD 放熱 相等 不變 投料比太低，的轉(zhuǎn)化率不高，而投料比3~5時(shí)轉(zhuǎn)化率已經(jīng)在97%左右，再增加投料比收益不明顯，經(jīng)濟(jì)上不劃算，而反應(yīng)溫度是根據(jù)催化劑的活性溫度來制定的 BCD 【解析】【分析】（1）該小題是一道典型的蓋斯定律的應(yīng)用，通過觀察可以發(fā)現(xiàn)用③2①+②即可得到目標(biāo)方程，注意各物質(zhì)的狀態(tài)不要漏標(biāo)；（2）①先寫出反應(yīng)方程式，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此只要算出任意一種物質(zhì)的速率，即可得到氫氣的反應(yīng)速率；②轉(zhuǎn)化率即某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化百分率，可以用物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積（相同條件下）來計(jì)算，據(jù)此來分析各選項(xiàng)即可；（3）根據(jù)題圖，當(dāng)相同時(shí)，溫度越高轉(zhuǎn)化率越低，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（4）雖然題干里告訴我們這是一個(gè)“人工光合系統(tǒng)”，實(shí)際上因?yàn)樵撗b置無外電源，因此必然為一個(gè)原電池裝置，再來根據(jù)原電池的規(guī)律分析即可。【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，由③2①+②得到，；（2）①該反應(yīng)為：CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(l)；先求出的平均反應(yīng)速率：，則氫氣的平均反應(yīng)速率為的三倍，即；②，A項(xiàng)正確；（另一種反應(yīng)物），則可以提高的轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；，充入氦氣后容器體積不改變，各物質(zhì)的濃度不改變，因此平衡也不會改變，平衡轉(zhuǎn)化率自然也不會改變，C項(xiàng)正確；，自然無法影響轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確；，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動（正向），則轉(zhuǎn)化率增大，E項(xiàng)錯(cuò)誤；（產(chǎn)物）從體系中分離，可以使逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率，平衡也會正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，F(xiàn)項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選ACD；（3）①當(dāng)相同時(shí)，溫度越高轉(zhuǎn)化率越低，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；②既然我們用某組分的平衡壓強(qiáng)來代替物質(zhì)的量濃度，則，而平衡壓強(qiáng)與濃度成正比，因此可以說明；對于給定的反應(yīng)，平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān)，因此改變不會影響；根據(jù)圖表我們發(fā)現(xiàn)若投料比太低，的轉(zhuǎn)化率不高，而投料比3~5時(shí)轉(zhuǎn)化率已經(jīng)在97%左右，再增加投料比收益不明顯，在經(jīng)濟(jì)上不劃算，而反應(yīng)溫度是根據(jù)催化劑的活性溫度來制定的，該溫度下催化劑活性最大；（4），將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；，電子從負(fù)極流出，經(jīng)外電路流回正極，因此銅為正極，在正極得電子轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄椋珺項(xiàng)正確；，陽離子從負(fù)極流向正極，C項(xiàng)正確；，因此電池的總反應(yīng)方程為，因此理論上溶液pH不變，D項(xiàng)正確；答案選BCD。14．能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。面對能源枯竭的危機(jī)，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個(gè)主要方向。(1)化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):時(shí)間12345氫氣體積/mL(標(biāo)況)100240464576620①哪一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。②另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)為不可行的是____________(填字母序號)。A 濃鹽酸 B KCl溶液 C 蒸餾水 D CuSO4溶液(2)尋找替代能源，是化學(xué)學(xué)科一直關(guān)注的另一方面。電能是一種二次能源，電能的應(yīng)用大大豐富和方便了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作。某化學(xué)興趣小組探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)了一個(gè)Mg、Al、NaOH溶液電池，請寫出①原電池的負(fù)極電極反應(yīng)：_________________________________；②原電池的正極電極反應(yīng)：___________________________________；③原電池的總反應(yīng)的離子方程式：___________________________________?！敬鸢浮?～3 min BC 2Al6e+8OH=2AlO2+4H2O 6H2O+6e=6OH+3H2↑ 2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑ 【解析】【分析】【詳解】（1）①在0～1～2～3～4～5min時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為100mL、140mL、224mL、112mL、44mL，由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2～3 min，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是4～5min時(shí)間段，此時(shí)溫度雖然較高，但H+濃度小，答案為2～3 min；② A．濃鹽酸，H+濃度增大，反應(yīng)速率增大且增大產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； B．加入KCl溶液溶液，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)B正確； C．加入蒸餾水，H+濃度減小，反應(yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，選項(xiàng)C正確； D．加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu反應(yīng)速度增大，但影響生成氫氣的量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選BC；(2)設(shè)計(jì)了一個(gè)Mg、Al、NaOH溶液電池時(shí)，鋁為電池負(fù)極，鋁失電子在堿性條件下生成偏鋁酸鈉，溶液中水電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣。①原電池的負(fù)極上鋁失電子產(chǎn)生AlO2，電極反應(yīng)為2Al6e+8OH= 2AlO2+4H2O；②原電池的正極上水電離產(chǎn)生的氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為6H2O+6e=6OH+3H2↑；③原電池的總反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2H2O+2OH= 2AlO2+3H2↑。15．已知在催化劑存在條件下，能發(fā)生如下反應(yīng)：CO + H2OH2 + CO2 + Q。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：__________________。(2)在5 L盛有固體催化劑（其體積可忽略不計(jì)）的密閉容器中，通入反應(yīng)物，10 s后， g，則此10 s內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為v(CO) = ____________。(3)在該密閉容器中，下列敘述可以說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________A．若容器體積不變，在一定溫度下壓強(qiáng)達(dá)到恒定B．CO2的生成速率與H2O蒸氣的生成速率之比為1:1C．CO、H2O、HCO在容器中的物質(zhì)的量濃度保持不變D．反應(yīng)體系中混合物的平均摩爾質(zhì)量保持不變(4)在上述反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)后，分別改變條件，請完成下列兩張圖：_____________。A．在第20 s時(shí)將容器體積縮小至原來的一半后壓強(qiáng)變化圖 B．在第20 s時(shí)，向容器中注入少量的CO氣體后正逆反應(yīng)速率變化圖【答案】K= (Ls) BC 【解析】【分析】【詳解】（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，則CO+H2O H2+CO2的平衡常數(shù)K＝，故答案為：K=；（2）在5L盛有固體催化劑（其體積可忽略不計(jì)）的密閉容器中，通入反應(yīng)物，10s后，物質(zhì)的量＝＝，氫氣的反應(yīng)速率v(H2)＝＝(L?s)，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，則此10s內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為v(CO)＝v(H2)＝(L?s)，故答案為：(L?s)；（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。則A、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，若容器體積不變，壓強(qiáng)始終不變，在一定溫度下壓強(qiáng)達(dá)到恒定不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、CO2的生成速率與H2O蒸氣的生成速率之比為1：1說明正逆反應(yīng)速率相同，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；C、CO、H2O、HCO在容器中的物質(zhì)的量濃度保持不變是平衡的標(biāo)志，故C正確；D、混合氣的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量和物質(zhì)的量均是不變的，反應(yīng)體系中混合物的平均摩爾質(zhì)量保持不變，不變判定平衡，故D錯(cuò)誤；故答案為：BC；（4）A、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，改變壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，平衡不變，變化的圖象為：；B、加入少量CO，正反應(yīng)速率增大，此時(shí)逆反應(yīng)速率不變，隨反應(yīng)進(jìn)行正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，最后達(dá)到正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，變化的曲線圖象為：，故答案為：；?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算平衡標(biāo)志、影響反應(yīng)速率的因素分析判斷、圖象繪制等知識點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵。