碳及其化合物与人类的生活、生产紧密联系。
（1）已知2g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：___________
（2）已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋130 kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1。断开1 mol H—H键、O===O键分别需要吸收436 kJ、496 kJ的热量，则断开1 mol O—H键需要吸收的热量为___________
A．332 kJ B．462 kJ C．118 kJ D．360 kJ
（3）以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池原理如图．
电极a为_____ (填“正”或“负”)极，电极b发生的电极反应式是：___________________ ．
（1）已知2g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：
（2）已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋130 kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1。断开1 mol H—H键、O===O键分别需要吸收436 kJ、496 kJ的热量，则断开1 mol O—H键需要吸收的热量为
A．332 kJ B．462 kJ C．118 kJ D．360 kJ
（3）以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池原理如图．
电极a为
更新时间：2017-12-04 10:20:36
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【推荐1】氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位。合成氨方面的研究共产生了三名诺贝尔奖得主，分别是理论可行性研究、工业化研究和机理研究三个方面，这也代表了现代化学研究的三个方面。
回答下列问题：
I.合成氨反应的机理研究：N2和H2在活性铁表面催化合成NH3的机理如图所示，其中(ad)表示物种的吸附状态。
(1)根据反应历程图，写出合成氨反应的热化学方程式___________ 。
(2)合成氨经历如下五个过程：
N2（g)+
H2(g)→N(ad)+3H(ad)i
N(ad)+3H(ad)→NH(ad)+2H(ad)ii
NH(ad)+2H(ad)→NH2(ad)+H(ad)iii
NH2(ad)+H(ad)→NH3(ad)iv
NH3(ad)→NH3(g)V
下列说法正确的是___________（填选项字母）。
Ⅱ.合成氨反应的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比[
]之间的关系如图所示。
(3)T0___________ 420°C(填“＜”“＞”或“=”,下同）。
(4)a点时的转化率：a(N2)___________ a(H2)。
(5)a、b、c、d四点对应的平衡常数由大到小的顺序为___________ （用Ka、Kb、Kc、Kd表示）。
(6)b点对应的平衡常数Kb=___________ MPa-2(用体系中各物质的分压表示平衡常数，物质的分压＝物质的量百分含量×容器的总压，列出计算式即可）。
Ⅲ.合成氨的工业化研究：合成氨的原料气中的杂质会影响氨的合成效率，已知某原料气中含有20%N2、40%H2、30%CO、3%Ar。
(7)在恒压条件下，单位时间通入的气体总量一定时，杂质稀有气体Ar会使N2的平衡转化率降低的原因为___________ 。
回答下列问题：
I.合成氨反应的机理研究：N2和H2在活性铁表面催化合成NH3的机理如图所示，其中(ad)表示物种的吸附状态。
(1)根据反应历程图，写出合成氨反应的热化学方程式
(2)合成氨经历如下五个过程：
N2（g)+H2(g)→N(ad)+3H(ad)iN(ad)+3H(ad)→NH(ad)+2H(ad)ii
NH(ad)+2H(ad)→NH2(ad)+H(ad)iii
NH2(ad)+H(ad)→NH3(ad)iv
NH3(ad)→NH3(g)V
下列说法正确的是___________（填选项字母）。
| A．升高温度，过程i的反应速率减慢，过程ii的反应速率加快 |
| B．增大压强，有利于提高过程i的转化率 |
| C．使用催化剂时，反应N2(g)+H2(g)→N(g)+3H(g)ΔH＜0 |
Ⅱ.合成氨反应的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比[
]之间的关系如图所示。(3)T0
(4)a点时的转化率：a(N2)
(5)a、b、c、d四点对应的平衡常数由大到小的顺序为
(6)b点对应的平衡常数Kb=
Ⅲ.合成氨的工业化研究：合成氨的原料气中的杂质会影响氨的合成效率，已知某原料气中含有20%N2、40%H2、30%CO、3%Ar。
(7)在恒压条件下，单位时间通入的气体总量一定时，杂质稀有气体Ar会使N2的平衡转化率降低的原因为
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【推荐2】苯乙腈主要用于有机合成及生产医药，农药的中间体，对环境有危害。常温常压下，苯乙腈水解一般需加入酸碱催化剂。但研究人员发现，在近临界水(指温度在523～623K之间的压缩液态水)中，不加任何催化剂的情况下，苯乙腈就能发生水解反应生成苯乙酞胺：
C6H5CH2CN(l)＋H2O(l)
C6H5CH2CONH2(l) △H
(苯乙腈) (苯乙酰胺)
请回答下列问题：
(1)已知近临界水中，水的离子积常数为10－10，则此条件下，pH＝7的NaAc溶液中由水电离的c(H＋)＝________ mol·L－1。该反应不加任何催化剂就能发生的主要原因是___________ 。
(2)研究反应的平衡常数(记作lgK)与温度(T)的关系，得到如图1所示的关系，判断该反应的△H__________ 0(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)图2表示其他条件不变时，温度和时间对苯乙腈转化率的影响曲线图(不完整)。若图中曲线对应的温度为523K，请你在原图中作出温度为583K的影响曲线。___________ 。
(4)下列哪种仪器可用于分析水解反应过程中苯乙腈浓度的变化_________ (填编号)。
A.元素分析仪B.核磁共振仪C.原子吸收光谱仪D.分光光度计
(5)科学家还在近临界水中分别添加CO2、NH3，研究后得到了如下的图示：
从中你可以得出什么结论(至少写出2点___________ 。
(6)水的用途很广，可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接______________ ，可得H2。
②改变开关连接方式，产生O2的电极反应式__________________________ 。
③选用NiOOH、Ni(OH)2作为电极3材料的优点(请结合电极反应式进行阐述)___________ 。
C6H5CH2CN(l)＋H2O(l)
C6H5CH2CONH2(l) △H(苯乙腈) (苯乙酰胺)
请回答下列问题：
(1)已知近临界水中，水的离子积常数为10－10，则此条件下，pH＝7的NaAc溶液中由水电离的c(H＋)＝
(2)研究反应的平衡常数(记作lgK)与温度(T)的关系，得到如图1所示的关系，判断该反应的△H
(3)图2表示其他条件不变时，温度和时间对苯乙腈转化率的影响曲线图(不完整)。若图中曲线对应的温度为523K，请你在原图中作出温度为583K的影响曲线。
(4)下列哪种仪器可用于分析水解反应过程中苯乙腈浓度的变化
A.元素分析仪B.核磁共振仪C.原子吸收光谱仪D.分光光度计
(5)科学家还在近临界水中分别添加CO2、NH3，研究后得到了如下的图示：
从中你可以得出什么结论(至少写出2点
(6)水的用途很广，可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接
②改变开关连接方式，产生O2的电极反应式
③选用NiOOH、Ni(OH)2作为电极3材料的优点(请结合电极反应式进行阐述)
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【推荐3】H2S在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有重要应用。请回答：
Ⅰ.工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下，用天然气与SO2反应，同时生成两种能参与大气循环的氧化物。
(1)该反应的化学方程式为_____________ 。
Ⅱ.H2S可用于检测和沉淀金属阳离子。
(2)H2S的第一步电离方程式为________ 。
(3)已知：25 ℃时，Ksp(SnS)＝1.0×10－25，Ksp(CdS)＝8.0×10－27。该温度下，向浓度均为0.1 mol·L－1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S，当Sn2＋开始沉淀时，溶液中c(Cd2＋)＝________ (溶液体积变化忽略不计)。
Ⅲ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为
ⅰ.COS(g)＋H2(g)
H2S(g)＋CO(g) ΔH＝＋7 kJ·mol－1；
ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－42 kJ·mol－1。
(4)已知：断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如表所示。
表中x＝________ 。
(5)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g)，进行上述两个反应。其他条件不变时，体系内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。
①随着温度升高，CO的平衡体积分数_____ (填“增大”或“减小”)。原因为_______
②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol。则该温度下，COS的平衡转化率为_____ ；反应ⅰ的平衡常数为_____ (保留两位有效数字)。
Ⅰ.工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下，用天然气与SO2反应，同时生成两种能参与大气循环的氧化物。
(1)该反应的化学方程式为
Ⅱ.H2S可用于检测和沉淀金属阳离子。
(2)H2S的第一步电离方程式为
(3)已知：25 ℃时，Ksp(SnS)＝1.0×10－25，Ksp(CdS)＝8.0×10－27。该温度下，向浓度均为0.1 mol·L－1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S，当Sn2＋开始沉淀时，溶液中c(Cd2＋)＝
Ⅲ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为
ⅰ.COS(g)＋H2(g)
H2S(g)＋CO(g) ΔH＝＋7 kJ·mol－1；ⅱ.CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－42 kJ·mol－1。(4)已知：断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如表所示。
| 分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
| 能量/(kJ·mol－1) | 1 319 | 442 | x | 678 | 930 | 1 606 |
表中x＝
(5)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g)，进行上述两个反应。其他条件不变时，体系内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。
①随着温度升高，CO的平衡体积分数
②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol。则该温度下，COS的平衡转化率为
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【推荐1】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。科学家设想了一系列捕捉和封存CO2的方法。
(1) Bosch反应：
已知CO2(g)和H2O(g)常温下的生成焓分别为-393.5 kJ/mol和-241.8 kJ/mol(生成焓是指压力为101 kPa，一定温度下时，由元素最稳定的单质生成生成1mol纯化合物时的反应焙变)。则Bosch反应的△H=________________ 。
(2)在Pd-MgO/SiO2催化下，以CO2和H2为原料完成Sabatie反应的机理妇下图：
Sabatier反应的化学方程式为___________________________________________ 。
(3)可将二氧化碳转化为甲醇，其原理是：
△H=-53.7 kJ/mol。526K时，向3 L刚性密闭容器中通入0.2 mol CO2和0.4 mol H2，若测得其压强(p)随时间(t)变化如图中曲线Ⅰ所示，则有：
①反应经过5 min达到平衡。反应开始至达平衡时，v(H2) =_________ ；该温度下反应的平衡常数为________ 。
②只改变某一条件，其他条件相同时，测得曲线变化为曲线Ⅱ，则改变的条件可能是_____ 。
(4)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O2·H2O热分解可制备CaO。在隔绝空气的条件下，CaC2O2·H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。
①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式：_________________ 。
②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O2·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因可能是__________________________________________________ 。
(1) Bosch反应：
已知CO2(g)和H2O(g)常温下的生成焓分别为-393.5 kJ/mol和-241.8 kJ/mol(生成焓是指压力为101 kPa，一定温度下时，由元素最稳定的单质生成生成1mol纯化合物时的反应焙变)。则Bosch反应的△H=
(2)在Pd-MgO/SiO2催化下，以CO2和H2为原料完成Sabatie反应的机理妇下图：
Sabatier反应的化学方程式为
(3)可将二氧化碳转化为甲醇，其原理是：
△H=-53.7 kJ/mol。526K时，向3 L刚性密闭容器中通入0.2 mol CO2和0.4 mol H2，若测得其压强(p)随时间(t)变化如图中曲线Ⅰ所示，则有：
①反应经过5 min达到平衡。反应开始至达平衡时，v(H2) =
②只改变某一条件，其他条件相同时，测得曲线变化为曲线Ⅱ，则改变的条件可能是
(4)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O2·H2O热分解可制备CaO。在隔绝空气的条件下，CaC2O2·H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。
①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式：
②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O2·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因可能是
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【推荐2】合成氨工艺是人工化肥的生产支柱，是人类生存发展的“食”之基础。
回答下列问题：
Ⅰ.化学键键能如表
(1)估算
的△H=_______ 
。已知该反应的△S=-198.9J/(mol·K)，理论上该反应在温度为298K下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
Ⅱ.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了合成氨的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，TS表示过渡态。_______ 个基元反应。发生N—N键断裂的反应方程式为______________ 。
(3)H—H键断裂应该吸收热量，但
反应的
，主要原因为______________ 。
(4)在实际工业生产中，合成氨一般采用的温度为400～500℃，主要原因为______________ 。
(5)温度为500℃、压强为20MPa，原料气
，反应，反应平衡时，氨气的体积分数为20%，则氮气的转化率约为_______ %(计算结果保留三位有效数字)。该条件下，
，的标准平衡常数
为_______ (用最简分数形式表示)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)
gG(g)+hH(g)，
，其中，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
回答下列问题：
Ⅰ.化学键键能如表
| 化学键 | N≡N | H—H | N—H |
| 键能() | 946 | 436 | 390.8 |
(1)估算
的△H=。已知该反应的△S=-198.9J/(mol·K)，理论上该反应在温度为298K下Ⅱ.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了合成氨的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，TS表示过渡态。
(3)H—H键断裂应该吸收热量，但
反应的，主要原因为(4)在实际工业生产中，合成氨一般采用的温度为400～500℃，主要原因为
(5)温度为500℃、压强为20MPa，原料气
，反应，反应平衡时，氨气的体积分数为20%，则氮气的转化率约为，的标准平衡常数为gG(g)+hH(g)，，其中，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
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【推荐3】硫化氢广泛存在于燃气及废水中，热分解或氧化硫化氢有利于环境保护并回收硫资源。回答下列问题：
(1)已知：①2H2S(g)=S2(g)+ 2H2(g) △H1；②S2(g)+2O2(g)=2SO2(g)△H2；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3；④H2O(l)=H2O(g)△H4
写出表示H2S(g)的燃烧热的热化学方程式：_______ 。
(2)利用H2S的热分解反应可生产H2：
，现将0.20mol H2S(g)通入到某恒压(压强p=a MPa)密闭容器中，在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图所示。
已知：对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(Kp)。(
的物质的量分数，
为平衡时气体总压强)。温度升高时，混合气体的平均摩尔质量_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。温度为T4℃时，该反应的平衡常数
=_______ MPa(用含a的代数式表示)。
(3)用氯气除去废水中H2S的反应为
，该反应的可能机理如下：
①机理a的中间体为_______ 。
②已知
，
为正反应速率，k为速率常数，上述机理中与该速率方程一致的是_______ (填字母)。
(4)科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构如图2所示。
①a极的电极反应式为_______ 。
②电池工作时，H+经质子膜进入_______ 区(填“a极”或“b极”)。
(1)已知：①2H2S(g)=S2(g)+ 2H2(g) △H1；②S2(g)+2O2(g)=2SO2(g)△H2；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3；④H2O(l)=H2O(g)△H4
写出表示H2S(g)的燃烧热的热化学方程式：
(2)利用H2S的热分解反应可生产H2：
，现将0.20mol H2S(g)通入到某恒压(压强p=a MPa)密闭容器中，在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图所示。已知：对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(Kp)。(
的物质的量分数，为平衡时气体总压强)。温度升高时，混合气体的平均摩尔质量=(3)用氯气除去废水中H2S的反应为
，该反应的可能机理如下：a. 慢 快 快 | b. 快 慢 快 |
c. 慢 快 | d. 快 慢 |
②已知
，为正反应速率，k为速率常数，上述机理中与该速率方程一致的是(4)科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构如图2所示。
①a极的电极反应式为
②电池工作时，H+经质子膜进入
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【推荐1】甲醛是重要的化工原料之一，可作为制备酚醛树脂、维纶、染料、农药和消毒剂等的原料。
(1)工业制取甲醛的方法之一为甲醇氧化法。
①已知：
、
的燃烧热分别为
、
；
；计算制备甲醛反应的反应热=_______ 。
②在容积固定为
的密闭容器中通入
空气(设空气中氧气的体积分数为
)，并加入
催化剂，在
、起始压强为
下进行反应。计算反应达到平衡时容器内
的分压_______ 。(所有气体均视作理想气体，时反应的平衡常数
)
③与工业制备甲醛的方法类似，工业制备乙醛也可采用空气氧化法，还可采用乙醇脱氢法。已知：
时
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
比较两种方法的优缺点______________ 。
(2)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①写出阴极反应的电极反应式______________ ，阳极反应的电极反应式______________ 。
②若外电路通过
电子的电量，计算理论上能处理甲醛的质量______________ 。
(1)工业制取甲醛的方法之一为甲醇氧化法。
①已知：
、的燃烧热分别为、； ；计算制备甲醛反应的反应热=②在容积固定为
的密闭容器中通入空气(设空气中氧气的体积分数为)，并加入催化剂，在、起始压强为下进行反应。计算反应达到平衡时容器内的分压时反应的平衡常数)③与工业制备甲醛的方法类似，工业制备乙醛也可采用空气氧化法，还可采用乙醇脱氢法。已知：
时反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
比较两种方法的优缺点
(2)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①写出阴极反应的电极反应式
②若外电路通过
电子的电量，计算理论上能处理甲醛的质量
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【推荐2】氨是重要的基础化工原料，可以制备尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多种含氮的化工产品。
（1）以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：H2O(1)＝H2O(g) △H3=+44.0 kJ·mol－1
则反应：
__________ kJ/mol
（2）将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应
，体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示：
①a点________ (填是或不是)处于平衡状态，T1之后尿素产率下降的原因是___________________________ 。
②实际生产中，原料气带有水蒸气，图2表示CO2的转化率与氨碳比
、水碳比
的变化关系。曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是___________ ，测得b点氨的转化率为30％，则x=___________________ 。
③已知该反应的
，
，k(正)和k(逆)为速率常数，则平衡常数K与k(正)，k(逆)的关系式是____________________________________ 。
（3）N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性：
；
①25℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使
，同时
，应控制溶液pH范围_____________ (用含a、b式子表示)。
②水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨，与硫酸反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为_______________ 。
（1）以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：H2O(1)＝H2O(g) △H3=+44.0 kJ·mol－1
则反应：
（2）将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应
，体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示：①a点
②实际生产中，原料气带有水蒸气，图2表示CO2的转化率与氨碳比
、水碳比的变化关系。曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是③已知该反应的
，，k(正)和k(逆)为速率常数，则平衡常数K与k(正)，k(逆)的关系式是（3）N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性：
；①25℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使
，同时，应控制溶液pH范围②水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨，与硫酸反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为
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【推荐3】丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年研究的热点，主要涉及如下反应：
反应Ⅰ：2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH1= -235 kJ·mol-1
反应Ⅱ：2C3H8(g)+7O2(g)6CO(g)+8H2O(g) ΔH2= -2742 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应2C3H6(g)+6O2(g)6CO(g)+6H2O(g)的ΔH=___________ 。
(2)在刚性绝热容器中发生反应Ⅰ，下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)在压强恒定为100 kPa条件下，将n(C3H8)
n(O2)=2
1的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，不同温度下丙烷和氧气的转化率如图所示。
①曲线___________ (填“L1”或“L2”)表示丙烷的转化率。
②温度高于T1 K后曲线L2随温度升高而降低的原因为___________ 。
③当温度高于___________ (填“T1”或“T2”)时，反应Ⅱ不再发生，a点对应的温度下，丙烯的分压 p(C3H6) =___________ kPa(保留3位有效数字)，反应I的标准平衡常数 Kθ=___________ (已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，Kθ=
；其中 pθ=100 kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(4)在“碳中和”实施过程中，可将工业生产中产生的CO2气体通过如图所示的电解原理转化成重要的有机物，阴极的电极反应式为___________ 。
反应Ⅰ：2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH1= -235 kJ·mol-1反应Ⅱ：2C3H8(g)+7O2(g)
6CO(g)+8H2O(g) ΔH2= -2742 kJ·mol-1回答下列问题：
(1)反应2C3H6(g)+6O2(g)
6CO(g)+6H2O(g)的ΔH=(2)在刚性绝热容器中发生反应Ⅰ，下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
| A．每断裂1 mol O=O键，同时生成4 mol O-H键 | B．容器内温度不再变化 |
| C．混合气体的密度不再变化 | D．n(C3H8) = n(C3H6) |
(3)在压强恒定为100 kPa条件下，将n(C3H8)
n(O2)=21的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，不同温度下丙烷和氧气的转化率如图所示。①曲线
②温度高于T1 K后曲线L2随温度升高而降低的原因为
③当温度高于
gG(g)+hH(g)，Kθ=；其中 pθ=100 kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。(4)在“碳中和”实施过程中，可将工业生产中产生的CO2气体通过如图所示的电解原理转化成重要的有机物，阴极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】
循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)
催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的
溶液(与KOH溶液反应制得)中通入
生成
。其他条件不变，
转化为的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在。40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升，其原因可能是___________ 。
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许
、
通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为___________ ：过程中需补充的物质A为___________ (填化学式)。
②每得到1 mol，理论消耗标准状况下
的体积为___________ L。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。根据机理，HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成___________ (填化学式)。
(4)科学家近年发明了一种新型
水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等。为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
①放电时，负极溶液pH___________ 。(填“减小”“增大”或“不变”)
②充电时，电池总反应为___________ 。
循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。(1)
催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的溶液(与KOH溶液反应制得)中通入生成。其他条件不变，转化为的转化率随温度的变化如图所示。反应温度在。40℃~80℃范围内，催化加氢的转化率迅速上升，其原因可能是(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许
、通过的半透膜隔开。①电池负极电极反应式为
②每得到1 mol
，理论消耗标准状况下的体积为(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成
和可能的反应机理如图所示。根据机理，HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成(4)科学家近年发明了一种新型
水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等。为解决环境和能源问题提供了一种新途径。①放电时，负极溶液pH
②充电时，电池总反应为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】化学小组用双液原电池原理研究酸碱性对物质氧化性、还原性强弱的影响。通过改溶液酸碱性，观察电压表读数的变化，读数越大，则对应物质的氧化性(或还原性)越强。
已知：①电压高低主要与电极反应有关，还与溶液的温度、离子的浓度、pH值等因素有关。
②
的还原产物与溶液酸碱性有关，在强酸性溶液中，被还原为
；在中性和弱碱性溶液中，被还原为
；在强碱性溶液中，被还原为
。
(1)连接电压表，形成闭合回路，测得初始电压为
。实验装置要置于水浴内的原因：_____ 。
实验操作和读数记录如下：
(2)同学甲根据实验③推导出酸性增强，
的氧化性增强，实验②可以得出：_______ 。
(3)同学乙认为实验①中，加入酸后，还原剂转化成了_______ (填化学式)。
(4)同学丙认为实验设计不够严谨，以实验①②为例，应该往左边烧杯中加入_______ ，测得电压为
，以此作为实验①②的初始电压。
(5)同学丁认为，实验③加入5mL
溶液后，右边烧杯内的电极反应为：_______ 。实验④加入5mLNaOH溶液后，右边烧杯内的电极反应为：_______ 。
已知：①电压高低主要与电极反应有关，还与溶液的温度、离子的浓度、pH值等因素有关。
②
的还原产物与溶液酸碱性有关，在强酸性溶液中，被还原为；在中性和弱碱性溶液中，被还原为；在强碱性溶液中，被还原为。(1)连接电压表，形成闭合回路，测得初始电压为
。实验装置要置于水浴内的原因：实验操作和读数记录如下：
左烧杯( / ) | 右烧杯(，调pH=4) | 电压表读数变化 | |
| ① | 逐滴加入5mL0.05mol/L | 由逐渐降低 | |
| ② | 逐滴加入5mL0.1mol/LNaOH | 由逐渐升高 | |
| ③ | 逐滴加入5mL0.05mol/L | 由逐渐升高 | |
| ④ | 加入少量0.1mol/LNaOH | 由略微下降 | |
| 继续逐滴加入NaOH至5mL | 再迅速下降 |
(2)同学甲根据实验③推导出酸性增强，
的氧化性增强，实验②可以得出：(3)同学乙认为实验①中，加入酸后，还原剂转化成了
(4)同学丙认为实验设计不够严谨，以实验①②为例，应该往左边烧杯中加入
，以此作为实验①②的初始电压。(5)同学丁认为，实验③加入5mL
溶液后，右边烧杯内的电极反应为：
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)已知在25℃和101kPa时存在下列反应：
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H1=-3116kJ•mol-1
②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6kJ•mol-1
写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式_______ 。(标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物的焓变。)
(2)在一容积为2L的密闭容器中，CO和H2的初始物质的量均为0.3mol，在一定条件下发生反应：2CO(g)+2H2(g)CH4(g)+CO2(g) △H，测得CO的平衡转化率与温度、压强关系如图所示：
①由图可知，压强p3______ (填“＞”或“＜”)p1；压强为p2时，升高温度，反应的平衡常数将______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②温度为1100℃、压强为p1时，x、y点：v正(x)______ (填“＞”或“＜”)v正(y)；x点的平衡常数Kx为______ (Kx是指用平衡时各组分的物质的量百分数代替物质的量浓度计算得到的平衡常数)。
③在一定温度、p=160kPa的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa，则CO的平衡转化率为______ 。
④下列说法能说明该反应在上述条件下达到平衡状态的是______ (填字母)。
A.体系的密度不再发生变化
B.断裂2molH－H键的同时断裂2molC=O键
C.各组分的物质的量浓度不再改变
D.体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化
E.体积分数：V%(CH4)=V%(CO2)
(3)固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应，则b区发生的电极反应式为________ 。
(1)已知在25℃和101kPa时存在下列反应：
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H1=-3116kJ•mol-1
②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-571.6kJ•mol-1
写出表示乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式
(2)在一容积为2L的密闭容器中，CO和H2的初始物质的量均为0.3mol，在一定条件下发生反应：2CO(g)+2H2(g)
CH4(g)+CO2(g) △H，测得CO的平衡转化率与温度、压强关系如图所示：①由图可知，压强p3
②温度为1100℃、压强为p1时，x、y点：v正(x)
③在一定温度、p=160kPa的初始条件下，该反应达到平衡后体系的压强变为100kPa，则CO的平衡转化率为
④下列说法能说明该反应在上述条件下达到平衡状态的是
A.体系的密度不再发生变化
B.断裂2molH－H键的同时断裂2molC=O键
C.各组分的物质的量浓度不再改变
D.体系的气体的平均相对分子质量不再发生变化
E.体积分数：V%(CH4)=V%(CO2)
(3)固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应，则b区发生的电极反应式为
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