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(8分)中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是            
A．電解水制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
B．高溫使水分解制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
C．太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
D．天然氣制氫：CH₄＋H₂OCO＋3H₂

（2）CO₂可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=－49.0kJ·mol^－1，測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。
①?gòu)? min到9 min，v(H₂)=________mol·L^－1·min^－1。
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________（填編號(hào)）。
A．反應(yīng)中CO₂與CH₃OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1（即圖中交叉點(diǎn)）
B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)消耗3mol H₂，同時(shí)生成1mol H₂O 
D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
（3）工業(yè)上，CH₃OH也可由CO和H₂合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常數(shù)：

溫度/℃	0	100	200	300	400
平衡常數(shù)	667	13	1.9×10-2	2.4×10-4	1×10-5

下列說法正確的是_____。
A．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)△S＜0
C．在T℃時(shí)，1L密閉容器中，投入0.1mol CO和0.2 mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
D．工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5Mpa)和250℃，是因?yàn)榇藯l件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

(8分)中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。

（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是            

A．電解水制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑

B．高溫使水分解制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑

C．太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H₂O2H₂↑＋O₂↑

D．天然氣制氫：CH₄＋H₂OCO＋3H₂

（2）CO₂可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H=－49.0kJ·mol^－1，測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。

①?gòu)? min到9 min，v(H₂)=________mol·L^－1·min^－1。

②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________（填編號(hào)）。

A．反應(yīng)中CO₂與CH₃OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1（即圖中交叉點(diǎn)）

B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化

C．單位時(shí)間內(nèi)消耗3mol H₂，同時(shí)生成1mol H₂O 

D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

（3）工業(yè)上，CH₃OH也可由CO和H₂合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常數(shù)：

溫度/℃	0	100	200	300	400
平衡常數(shù)	667	13	1.9×10-2	2.4×10-4	1×10-5

下列說法正確的是_____。

A．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B．該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)△S＜0

C．在T℃時(shí)，1L密閉容器中，投入0.1mol CO和0.2 mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時(shí)的平衡常數(shù)為100

D．工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5Mpa)和250℃，是因?yàn)榇藯l件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

 

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：

2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)    △H＝a kJ·mol^－1

3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g)  △H＝b kJ·mol^－1

反應(yīng)Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝      kJ·mol^－1(用含a、b的代數(shù)式表示)；

（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)  △H=Q kJ·mol^－1。在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間（min） 濃度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

 

①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝        ，T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝         ；

②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是        (填字母編號(hào))。

a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭

c．加入合適的催化劑           d．適當(dāng)縮小容器的體積   

③若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：1，則Q          0(填“>”或“<”)。

④在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是        (填選項(xiàng)編號(hào))。

a．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO₂(g) 

b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變

c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變

d．反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變

（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag₂O電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如下圖所示：

請(qǐng)寫出該電池正極反應(yīng)式             ；常溫下，用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝         （不考慮溶液體積的變化）。

 

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
①2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s) = 6AlCl(g)＋6CO(g)    ΔH＝a kJ·mol^－1
②3AlCl(g) ＝ 2Al(l)＋AlCl₃(g)  ΔH＝b kJ·mol^－1
反應(yīng)：Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的ΔH ＝     kJ·mol^－1 (用含a、b的代數(shù)式表示)；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)  N₂(g)+CO₂(g) ΔH ="Q" kJ·mol^－1。在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間/min 濃度/mol/L	0	10	20	30	40	50
NO	1．00	0．68	0．50	0．50	0．60	0．60
N2	0	0．16	0．25	0．25	0．30	0．30
CO2	0	0．16	0．25	0．25	0．30	0．30

 
①0～10 min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝              ，T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)＝                    。
②30 min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是            (填字母編號(hào))。
A．通入一定量的NO            B．加入一定量的活性炭
C．加入合適的催化劑           D．適當(dāng)縮小容器的體積
③在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是    (填選項(xiàng)編號(hào))。
A．單位時(shí)間內(nèi)生成2 n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO₂(g)   
B．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
C．混合氣體的密度不再發(fā)生改變
D 反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol^－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g) △H＝b kJ·mol^－1
反應(yīng)Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝     kJ·mol^－1(用含a、b的代數(shù)式表示)；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^－1。在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間（min） 濃度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

 
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝       ，T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝        ；
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是       (填字母編號(hào))。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑           d．適當(dāng)縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：1，則Q         0(填“>”或“<”)。
④在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是        (填選項(xiàng)編號(hào))。
a．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO₂(g) 
b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d．反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag₂O電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如下圖所示：

請(qǐng)寫出該電池正極反應(yīng)式            ；常溫下，用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝        （不考慮溶液體積的變化）。