（12分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，該反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H₂的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①在0～2min內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為        mol·L^-1·s^-1 。

②列式計(jì)算300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                                   。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將         。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)   D．無法判斷

④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是         

A．壓縮容器體積                B．將CH₃OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它條件不變，使反應(yīng)在500℃下進(jìn)行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化的示意圖。

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知△S小于0，因?yàn)榉磻?yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，所以根據(jù)△G＝△H－T·△S可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（2）①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)甲醇

的濃度不再發(fā)生變化，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol，則消耗氫氣是0.08mol，所以在0～2min

內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為。

②平衡時(shí)氫氣的濃度是，CO的平衡濃度是

,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzhx/web/STSource/2012062012145351643071/SYS201206201216220789334828_ST.files/image007.png">＞4，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

④壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。選項(xiàng)B是降低生成物濃度，平衡也向正反應(yīng)方

向移動(dòng)。充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，但物質(zhì)但濃度沒有變化，所以平衡不移動(dòng)。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以答案是ABD。

（3）因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率會(huì)加快，所以圖

像為

（12分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，該反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H₂的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①在0～2min內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為       mol·L^-1·s^-1。

②列式計(jì)算300℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                                  。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將        。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)  D．無法判斷

④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是         

A．壓縮容器體積                B．將CH₃OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它條件不變，使反應(yīng)在500℃下進(jìn)行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化的示意圖。

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知△S小于0，因?yàn)榉磻?yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進(jìn)行，所以根據(jù)△G＝△H－T·△S可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（2）①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)甲醇

的濃度不再發(fā)生變化，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol，則消耗氫氣是0.08mol，所以在0～2min

內(nèi)，以H₂表示的平均反應(yīng)速率為。

②平衡時(shí)氫氣的濃度是，CO的平衡濃度是

,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。

③300℃時(shí)，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因?yàn)?img width=100 height=41 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/imagenew/gzhx/2/380582.png" >＞4，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

④壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。選項(xiàng)B是降低生成物濃度，平衡也向正反應(yīng)方

向移動(dòng)。充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，但物質(zhì)但濃度沒有變化，所以平衡不移動(dòng)。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以答案是ABD。

（3）因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率會(huì)加快，所以圖

像為

X、Y、Z、W均為短周期元素，它們?cè)谠�素周期表中的位置如下圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍 ，下列說法中不正確的是（    ）

A．四種元素的氫化物中，Y的氫化物沸點(diǎn)最高

B．Z的單質(zhì)不溶于水，有多種同素異形體

C．陰離子的還原性：X< Y

D． X的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽

【解析】考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用。Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，所以Y只能是O，則根據(jù)元素在周期表中的位置可知X是N、Z是S、W是Cl。水分子中存在氫鍵，沸點(diǎn)最高。硫有多種同素異形體，其單質(zhì)不溶于水。氨氣和硝酸反應(yīng)生成硝酸銨。非金屬性是O大于N，所以陰離子的還原性是X＞Y，因此正確的答案是C。

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H <0，在673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 （    ）

   A、點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡         

B、點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

C、點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣 

D、其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，n(H2)比圖中d點(diǎn)的值小。

【解析】c點(diǎn)之后物質(zhì)的量是變化的，所以c點(diǎn)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，A不正確。A點(diǎn)反應(yīng)物的濃度減小，生成物的濃度增加，所以a點(diǎn)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，B正確。d和e均是相同條件下的平衡狀態(tài)，所以氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是相同的，C不正確。因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的物質(zhì)的量是增加的，因此D也是錯(cuò)誤的。答案選B。

已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如圖所示，則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是（    ）

A．ZXY₃      B．ZX₂Y₆        C．ZX₄Y₈       D．ZX₈Y₁₂ 

【解析】X原子位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)上，所以晶胞中含有的X是8×1/8＝1。Y原子全部位于棱上，所以晶胞中含有的Y是12×1/4＝3。Z全部位于中心，全部屬于該晶胞，所以該化合物的化學(xué)式為ZXY₃，選項(xiàng)A正確。答案是A。