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设反应①Fe_（S）+CO_2（g）?FeO_（S）+CO_（g）的平衡常数为K₁．反应②Fe_（S）+H₂O_（g）?FeO_（S）+H_2（g）的平衡常数为K₂，在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

温度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）从上表可以推断：反应①是

放

放

 （填“吸”、“放”）热反应．
（2）现有反应③H_2（g）+CO_2（g）?H₂O_（g）+CO_（g）写出该反应的平衡常数K₃的数学表达式：K₃=

c(CO)?c(H2O)

c(H2)?c(CO2)

，

c(CO)?c(H2O)

c(H2)?c(CO2)

，

．
（3）根据反应①与②，可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系式

K₃=

K1

K2

K₃=

K1

K2

．据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是“吸热”还是“放热”反应．问：要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有

DF

DF

（填写序号）．
A．缩小反应容器容积    B．扩大反应容器容积    C．降低温度
D．升高温度            E．使用合适的催化剂    F．设法减少CO的量
（4）图1、2表示该反应③在时刻t₁达到平衡、在时刻t₂分别因改变某个条件而发生变化的情况：

①图1中时刻t₂发生改变的条件是

增大压强或加入催化剂

增大压强或加入催化剂

②图2中时刻t₂发生改变的条件是

降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，

降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，

．

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如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
（1）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？

可以

可以

．
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，它所对应的化学反应为：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；

．
（3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C（s）+CO₂（g）?2CO（g），K₁
CO（g）+H₂O（g?H₂（g）+CO₂（g），K₂
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），K₃
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：

K₃=K₁×K₂

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是

放热

放热

反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：

75%

75%

．
（5）从图中看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和．已知N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式为

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是

D

D

．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；

．

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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学反应为：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：

K₃=K₁×K₂

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是

放热

放热

反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：

75%

75%

．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是

D

D

．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

．

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一、选择题（每题3分，共54分）

1.A  2.C  3.D  4.A  5.D  6.B  7.B  8.A  9.A   10.B 

11.A   12.D  13.D  14.A  15.C  16.A  17.C  18.D

二、填空题（每空1分，方程式及配平每个2分，共17分）

19. 极； ；三角锥；NH₃?H₂O　；NH₄⁺

20. 浓硫酸   浓硝酸

21. 硝酸分解生成的NO₂溶于硝酸；4HNO₃ 4NO₂↑+O₂↑+ 2H₂O；不稳定，易分解

22. (1)8  6  7  12    （2） 3  8  2  3  2  4  （3）3  2  4  2  3

三、推断题（每空1分，方程式2分，共9分）

23.（1）氢    氮    氧 （2）N₂O₅ （3）NH₄⁺   OH^-

（4）NH₄NO₃    2NH₄NO₃2N₂↑+O₂↑+4H₂O↑

三、实验题（每空2分，共10分）

24.（1）B→G→D（或A→G→D）

（2）（或NH₃?H₂ONH₃↑+H₂O）

（3）避免空气对流影响NH₃纯度   

（4）干燥管

（5）将湿润的红色石蕊试纸置于管口附近，若试纸变蓝表明已集满，否则未集满

四、计算题（共10分）

25.  0.448 L    0.04 mol?L^－1　　0.16 mol?L^－1 　400 mL

高二化学参考答案：

一、选择题（每题3分，共54分）

1.A  2.C  3.D  4.A  5.D  6.B  7.B  8.A  9.A   10.B 

11.A   12.D  13.D  14.A  15.C  16.A  17.C  18.D

二、填空题（每空1分，方程式及配平每个2分，共17分）

19. 极； ；三角锥；NH₃?H₂O　；NH₄⁺

20. 浓硫酸   浓硝酸

21. 硝酸分解生成的NO₂溶于硝酸；4HNO₃ 4NO₂↑+O₂↑+ 2H₂O；不稳定，易分解

22. (1)8  6  7  12    （2） 3  8  2  3  2  4  （3）3  2  4  2  3

三、推断题（每空1分，方程式2分，共9分）

23.（1）氢    氮    氧 （2）N₂O₅ （3）NH₄⁺   OH^-

（4）NH₄NO₃    2NH₄NO₃2N₂↑+O₂↑+4H₂O↑

三、实验题（每空2分，共10分）

24.（1）B→G→D（或A→G→D）

（2）（或NH₃?H₂ONH₃↑+H₂O）

（3）避免空气对流影响NH₃纯度   

（4）干燥管

（5）将湿润的红色石蕊试纸置于管口附近，若试纸变蓝表明已集满，否则未集满

四、计算题（共10分）

25.  0.448 L    0.04 mol?L^－1　　0.16 mol?L^－1 　400 mL