（14分）（Ⅰ）甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H₂化合來制備甲醇。
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O(shè)	H—O
鍵能/kJ·mol－1	348	413	436	358	1072	463

請回答下列問題：
（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，則工業(yè)制備甲醇的熱化學(xué)方程式為     
                                ；
（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)，在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1 molCO和 2 molH₂，加入合適催化劑（體積可以忽略不計(jì)）后在250°C開始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：

反應(yīng)時(shí)間/min	0	5	10	15	20	25
壓強(qiáng)/MPa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

則從反應(yīng)開始到20min時(shí)，以CO表示的平均反應(yīng)速率=      ，該溫度下平衡常數(shù)K=     ，若升高溫度則K值      （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是       ；
A．2 v (H₂)_正=" v" (CH₃OH)_逆      
B．容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C．容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變    
D．單位時(shí)間內(nèi)生成 n molCO 的同時(shí)生成 2n molH₂
（Ⅱ）回答下列問題：
（1）體積均為100mL pH=2的CH₃COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，
則Ka(HX) ______ Ka(CH₃COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃時(shí)，CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液，若測得pH=6，則溶液中C(CH₃COO^?)-c(Na⁺)=_________mol·L^-1(填精確值)。

（14分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問題
（1）已知： ①CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)              △Hl= －91kJ·mol^－l
②2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H2= －24 kJ·mol^－l                ③CO(g) +H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g)       △H3= －41 kJ·mol^－l
且三個反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K₁、K₂、K₃
    則反應(yīng) 3CO(g) +3H₂(g)       CH₃OCH₃(g) +CO₂(g) △H=               .
化學(xué)平衡常數(shù)K=        （用含K₁、K₂、K₃的代數(shù)式表示）。
（2）一定條件下，若將體積比為1:2的CO和H₂氣體通入體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)
         3CO(g) +3H₂(g)      CH₃OCH₃(g) +CO₂(g)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是         。
a．體系壓強(qiáng)保持不變    B．混合氣體密度保持不變
c． CO和H2的物質(zhì)的量保持不變       d．CO的消耗速度等于CO₂的生成速率
（3）氨氣溶于水得到氨水。在25℃下，將x mol．L^－l的氨水與y mol．L^－1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c(NH₄⁺)____c（Cl^－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)             .
（4）科學(xué)家發(fā)明了使NH₃直接用于燃料電池的方法，其裝置用鉑黑作電極、加入電解質(zhì)溶液中，一個電極通入空氣，另一電極通入NH₃。其電池反應(yīng)式為：4NH₃+3O₂ = 2N₂+6H₂O，電解質(zhì)溶液應(yīng)顯           （填“酸性”、“中性”、“堿性”），
寫出正極的電極反應(yīng)方程式                .

(15分)（1）已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)  2CO₂(g)+4H₂O(g)  △H=" -1275.6" kJ·mol^－1
② H₂O(l)     H₂O(g)                   △H=" +" 44.0 kJ.mol^－1
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式                               。
（2）甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。

方法一	CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)
方法二	CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)

工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：
     
方法一                                      方法二
①方法一：該反應(yīng)的△S      0（填“＞”或“＜”）。圖中曲線a到曲線b的措施是           
               ，恒溫恒容時(shí)，下列說法能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是            。
A.體系的平均摩爾質(zhì)量不再改變                B. V(CO)= V(CH₃OH)
C. H₂的轉(zhuǎn)化率達(dá)到了最大限度                 D. △H不再改變
②方法二：將CO₂和H₂按物質(zhì)的量之比1:3充入體積為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖兩條曲線分別表示壓強(qiáng)為0.1 MPa和5.0 MPa下CO₂轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系，其中a點(diǎn)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：             ；a，b兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率別用Va、Vb表示，則Va       Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。 已知原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比，則方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的            倍(保留兩位小數(shù)).
（3）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，其原理是通電后將Co^2＋氧化成Co^3＋，然后以Co^3＋做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO₂而凈化。寫出除去甲醇的離子方程式              。 

（14分）二甲醚（CH₃OCH₃）和甲醇（CH₃OH）都是高效清潔能源。工業(yè)上利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成甲醇和二甲醚�；卮鹣铝袉栴}：
（1）制備二甲醚最后一步反應(yīng)由Al₂O₃催化甲醇脫水合成，反應(yīng)方程式為                      。
（2）已知：CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH (g)  △H= —90.1kJ·mol^-1 CO(g)的燃燒熱是282.8 kJ·mol^-1；H₂的燃燒熱是285.8 kJ·mol^-1寫出表示CH₃OH (g) 燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
（3）二甲醚直接燃料電池比甲醇直接燃料電池更高效，等質(zhì)量的二甲醚和甲醇完全放電轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比是          。用二甲醚直接燃料電池電解足量飽和食鹽水，當(dāng)消耗9.2g二甲醚時(shí)理論上陰極產(chǎn)生的氣體的體積為        L。（標(biāo)況下）
（4）在合成中伴有水煤氣交換反應(yīng)：CO(g)+H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g)，等物質(zhì)的量的CO(g)和H₂O(g)加入密閉容器中反應(yīng)，平衡時(shí)測得結(jié)果如下表。

溫度	260℃	280℃	295℃	310℃
CO轉(zhuǎn)化率	89%	80%	75%	60%

①請解釋CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系                                        。
②列式計(jì)算280℃時(shí)平衡常數(shù)                          。
③若平衡體系中，測得H₂的壓強(qiáng)占總壓的30%，要使體系中CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%，應(yīng)該使溫度             （填“升高”、“降低”、“不變”）

（15分）為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。
（1）在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。
已知：①  N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol^－1
②C和CO的燃燒熱（△H）分別為－393.5kJ·mol^－1和－283kJ·mol^－1
則2NO(g＋2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g))   △H＝          kJ·mol^－1
（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol(保留兩位有效數(shù)字）；第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為________。

A．升高溫度

B．加入NO

C．加催化劑

D．降低溫度

②該反應(yīng)在第24 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO₂的體積分?jǐn)?shù)為________（保留三位有效數(shù)字），化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位有效數(shù)字）。
（3）煙氣中的SO₂可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na₂SO₃和NaHSO₃混合溶液，且所得溶液呈中性，該溶液中c(Na^＋)=________（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。
（4）通過人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO₂轉(zhuǎn)化成HCOOH和O₂。已知常溫下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，則HCOOH的電離常數(shù)=_________。

(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H₂：
方法：
方法：

試計(jì)算25℃時(shí)由方法②制備l000g H₂所放出的能量為_________ kJ。
（2）在一定的條件下，將C(s)和H₂O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器，發(fā)生反應(yīng)：
其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

①T₁_________T₂（填“>”、“=”或“<”）；
T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H₂O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。
A．
B．混合氣體的密度保持不變

D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④某同學(xué)為了研究反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響，測得逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

可見在t₁、t₃、t₅、t₇時(shí)反應(yīng)都達(dá)了到平衡狀態(tài)，如果t₂、t₄、t₆、t₈時(shí)都只改變了一個反應(yīng)條件，則從t₁到t₈哪個時(shí)間段H₂O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低_________，t₄時(shí)刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時(shí)，c mol/L，的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性，
用含c的代數(shù)式表示CH₃COOH的電離常數(shù)Ka=_________。

（14分）
Ⅰ.氯堿工業(yè)中常用離子交換膜法電解制堿（如圖1所示）。

�。�1）寫出圖1中陰極的電極反應(yīng)式                   。
�。�2）已知陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過。工業(yè)上若用圖2裝置電解飽和Na₂SO₄溶液來生產(chǎn)純凈的NaOH和H₂SO₄，則該裝置最主要的缺陷是                。

Ⅱ.輝鉬礦(MoS₂)是一種重要的礦物。圖3是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖，其中1，2，3，…是爐層編號。580，600，610，…是各爐層的溫度（℃）。圖4給出了各爐層固體物料的物質(zhì)的量百分含量。                                  
已知：MoS₂焙燒生成1molMoO₃的反應(yīng)熱△H₁=-1011KJ/mol；MoO₂氧化生成1molMoO₃的反應(yīng)熱△H₂=-154KJ/mol。試回答：

（1）驗(yàn)證輝鉬礦焙燒生成的氣體是SO₂而不是SO₃的方法是                     。
（2）輝鉬礦焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO₄溶液褪色，用化學(xué)方程式表示褪色的原因                                                                      。
（3）第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是MoS₂、MoO₃、MoO₂，則它們的物質(zhì)的量之比為                        。
（4）圖4表明，中間爐層（4～6）可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                                                 。

（14分）化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分重要的作用。
（1）蘊(yùn)藏在海底的可燃冰是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體．被稱之為“未來能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃燒生成和液態(tài)水時(shí)放熱55.6 kJ。甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為 ______：相同條件下，356 g可燃冰（分子式為CH₄·9H₂O，Mr＝178）釋放的甲烷氣體完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出的熱量為_______kJ。
（2）二甲醚(CH₃OCH₃)是無色氣體，可作為一種新型能源，具有清潔、高效的優(yōu)良性能。由合成氣(組成為H₂、CO和少量的CO₂)直接制各二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
（Ⅰ）CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）  △H₁＝－90.1kJ?mol^-1
（Ⅱ）CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₂＝－49.0kJ?mol^-1
水煤氣變換反應(yīng)：（Ⅲ）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g） △H₃＝－41.1kJ?mol^-1
二甲醚合成反應(yīng)：（Ⅳ）2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄＝－24.5kJ?mol^-1
①分析二甲醚合成反應(yīng)(iv)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響___________________________________。
②由H₂和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為：__________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________________________。
（3）二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點(diǎn)。若電解質(zhì)為堿性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為______________________，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生________電子的電量。

下列推論正確的是：

A．S(g)+O2(g)==SO2(g)△H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，則：△H1>△H2

B．C(石墨，s)=C(金剛石，S)△H="+1.9" kJ/mol，則由石墨制取金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，金剛石比石墨穩(wěn)定

C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(I)△H=﹣57.4 kJ/mol，則：含20 gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全反應(yīng)，放出的熱量為28.7 kJ

D．2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221 kJ/mol，則碳的燃燒熱等于110.5kJ/mol

（15分）（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，所有反應(yīng)物和生成物均已給出。

①若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng)，A、D、E都為鹵素單質(zhì)，化合物中的陽離了均為Na⁺，則A、D、E的氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)?u>        （寫化學(xué)式）。在一定條件下E和D以物質(zhì)的量比為5：l在硫酸溶液中恰好完全反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：              。
②若把B、C、F三種溶液匯集在一起得到1L混合溶液，并物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系給其中加入一定量的E，溶液中鹵素陰離子的物質(zhì)的量與通入E的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系如下表所示（x和y均大于0）。
各離子的量與E的體積的關(guān)系

I．當(dāng)通入E的體積為2．8L時(shí)，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                   。
II．x=     ，y=       （填具體數(shù)據(jù)）。
III．當(dāng)通入E的體積為11．2L時(shí)，該溶液中c（Na⁺）=____   mol·L^－1（通入E后溶液的體積變化忽略不計(jì)）。
（2）用H₂O₂可除去工業(yè)尾氣中的Cl₂，相關(guān)反應(yīng)：
H₂O₂（1）+Cl₂（g）2HCl（g）+O₂（g）△H>0．
①為了提高H₂O₂的除氯效果，采取的措施最好的是           （只改變一種條件），其原因是：                                   。
（g）+O₂（g）= H₂O（1）, △H₂ = -285．84kJ·mol^-l
Cl₂（g）+ H₂（g）= 2HCl（g）, △H₃ = -184．6kJ·mol^-l
則H₂O₂（1）與Cl₂（g）反應(yīng)生成HCl（g）和O₂（g）的熱化學(xué)方程式為              。