聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)2009年12月7日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟�根拉開帷幕，降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了各國(guó)的普遍重視．
（1）工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇．298.15K時(shí)，CO₂、H₂、與CH₃OH、H₂O的平均能量與合成甲醇反應(yīng)的活化能的曲線圖如圖所示，據(jù)圖回答問題：

①寫出合成甲醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-（n-m）kJ?mol^-1

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-（n-m）kJ?mol^-1

；
②在圖中曲線

b

b

（填“a”或“b”）表示加入催化劑的能量變化曲線，催化劑能加快反應(yīng)速率的原理是

催化劑能降低該反應(yīng)的活化能，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率加快

催化劑能降低該反應(yīng)的活化能，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率加快

；
③在體積為l L的密閉容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，測(cè)得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．

從反應(yīng)開始到平衡，甲醇的平均反應(yīng)速率v（CH₃OH）=

0.075mol?L^-1?min^-1

0.075mol?L^-1?min^-1

；
該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=

16

3

16

3

．
（2）乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，同樣可以利用CO₂反應(yīng)制取乙醇：
2CO₂（g）+6H₂（g） CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）   25℃時(shí)，K=2.95×10¹¹
在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：

	500	600	700	800
1.5	45	33	20	12
2.0	60	43	28	15
3.0	83	62	37	22

①溫度升高，K值

減小

減小

（填“增大”、“減小”、或“不變”）．
②提高氫碳比[n（H₂）/n（CO₂）]，K值

不變

不變

（填“增大”、“減小”、或“不變”），對(duì)生成乙醇

有利

有利

（填“有利”或“不利”）．
③在右圖的坐標(biāo)系中作圖說明壓強(qiáng)變化對(duì)反應(yīng)①的化學(xué)平衡的影響．并對(duì)圖中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義作必要的標(biāo)注．

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如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程：

合成塔中內(nèi)置鐵觸媒，氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨．2007年化學(xué)家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意如圖2所示．、、分別表示N₂、H₂、NH₃．圖⑤表示生成的NH₃離開催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是

圖②表示N₂、H₂被吸附在催化劑表面，圖③表示在催化劑表面，N₂、H₂中化學(xué)鍵斷裂

圖②表示N₂、H₂被吸附在催化劑表面，圖③表示在催化劑表面，N₂、H₂中化學(xué)鍵斷裂

．
（2）合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；

K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；

．在一定溫度和壓強(qiáng)下，將H₂ 和N₂ 按3：1（體積之比）混合后進(jìn)入合成塔，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡混合氣中NH₃ 的體積分?jǐn)?shù)為15%，此時(shí)H₂ 的轉(zhuǎn)化率為

26%

26%

．
（3）已知：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1 266.8kJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+1 80.5kJ/mol，氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ/mol

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ/mol

．
（4）吸收塔中通入空氣的目的是

使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成硝酸

使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成硝酸

．

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哈伯因發(fā)明了氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ�獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，N₂（g）+3H₂（g）

催化

2NH₃（g）△H＜0．如圖表示某溫度時(shí)，向1L容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣，該反應(yīng)在110S內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行的程度：
（1）此反應(yīng)在50～60s時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)為K₁=

0．52

2.253×0.75

mol-2?L2

0．52

2.253×0.75

mol-2?L2

（列出計(jì)算式不用試算）．
（2）反應(yīng)進(jìn)行到60s時(shí)，改變的條件可能是

C

C

．
A．加入催化劑                  B．?dāng)U大容器的體積
C．升高溫度                    D．減小氨氣的濃度
在該條件下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)反應(yīng)速率

變大

變大

（填“變小”、“變大”或“不變”）
（3）該反應(yīng)在80S后化學(xué)平衡常數(shù)為K₂，則K₁

＞

＞

K₂（填“＞”，“＜”或“=”），此時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為

20%

20%

．
（4）若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣，則再次達(dá)平衡后，氨氣在平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)

變大

變大

．（填“變小”、“變大”或“不變”）

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1、B   2、A   3、B   4、D   5、B

6、C  7、C   8、B  9、BD  10、B  11、C  12、BD  13、B  14、AD  15、C

16、(8分) ⑴ ②④  (4分,選對(duì)一個(gè)得2分，錯(cuò)選不給分)  ⑵ ①不漏氣（1分）②不能確定（1分）

不管裝置是否漏氣,燒瓶?jī)?nèi)氣壓與漏斗上方氣壓相等,水在重力作用下可流入燒瓶(2分)

17、（14分）（1）H、I、C(或D)、D(或C)、A(或B)  （2分）

　　（2）吸收產(chǎn)生的水蒸氣；吸收乙炔中的水蒸氣．（每空2分）

　�。�3）

　　        （每空2分）

（4）                       Ⅰ裝置吸收了空氣中水和二氧化碳  （每空2分）

18 （10分）(1)        

(2)　b  ;    降低了合成氨反應(yīng)的活化能

   (3)　C

⑷　②③   （每空2分）

19．（12分）（1）H₂O(1分)  ;在H₂O 分子之間存在著氫鍵的作用（1分）

（2）H⁺+HSO₃^―=H₂O+SO₂↑   (2分）  

（3） (2分） 離子鍵、非極性鍵 (2分）

（4) 陰（1分）；2Cl^--2e^-=Cl₂↑（1分）；

濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙（2分）（其他合理答案均可給分）；

20（10分）(1)A：S  B：H₂S  D：SO₃ （每空1分）

Cu+2H₂SO₄（濃）＝CuSO₄+SO₂↑+2H₂O （2分）

    (2) A：N₂  B：NH₃  D：N0₂ （每空1分）

       3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑十4H₂0 （2分）

五、

21．(8分)(1)8(2分)  (2)C、D(2分，每選一個(gè)正確的得1分，錯(cuò)選不給分)

22．(10分，每空2分)

(1)A．CH≡CCH=CH₂    E.CH≡CCH₂OH

(2)CH₂=CHCH=CH₂+Br₂→CH₂BrCH=CHCH₂Br

⑶CH≡CH       CH₂=CH₂        CH₂Br－CH₂Br              CH₂OH－CH₂ OH

(其他合理答案也給分）

六、

23．（8分）

⑴ 439.22L (或439L)（2分）  12.94mol/L (或13mol/L )（2分）

⑵ n(SO₂)= (1×10⁴×10³L×0.2% )/(22.4 L/mol)=892.86mol

 m(NH₃)=892.86mol×2×17g/mol = 30357.24 g

∴m(氨水)= 30357.24 g/(25%)×10^-6t/g= 0.12噸       （4分）

24．（10分，每空2分，繪圖2分）   

x取值

y=f(x)

0<x≤3

y=2x/3

3<x<3.2

y=32－10x