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設反應①Fe_（S）+CO_2（g）?FeO_（S）+CO_（g）的平衡常數為K₁．反應②Fe_（S）+H₂O_（g）?FeO_（S）+H_2（g）的平衡常數為K₂，在不同溫度下，K₁、K₂的值如下：

溫度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）從上表可以推斷：反應①是

放

放

 （填“吸”、“放”）熱反應．
（2）現有反應③H_2（g）+CO_2（g）?H₂O_（g）+CO_（g）寫出該反應的平衡常數K₃的數學表達式：K₃=

c(CO)?c(H2O)

c(H2)?c(CO2)

，

c(CO)?c(H2O)

c(H2)?c(CO2)

，

．
（3）根據反應①與②，可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系式

K₃=

K1

K2

K₃=

K1

K2

．據此關系式及上表數據，也能推斷出反應③是“吸熱”還是“放熱”反應．問：要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有

DF

DF

（填寫序號）．
A．縮小反應容器容積    B．擴大反應容器容積    C．降低溫度
D．升高溫度            E．使用合適的催化劑    F．設法減少CO的量
（4）圖1、2表示該反應③在時刻t₁達到平衡、在時刻t₂分別因改變某個條件而發生變化的情況：

①圖1中時刻t₂發生改變的條件是

增大壓強或加入催化劑

增大壓強或加入催化劑

②圖2中時刻t₂發生改變的條件是

降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度，

降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度，

．

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如圖1是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：
（1）該產業鏈中合成氨的反應在較低溫下能否自發進行？

可以

可以

．
（2）已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：K=

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，它所對應的化學反應為：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；

．
（3）已知在一定溫度下，各反應的平衡常數如下：
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
則K₁、K₂、K₃之間的關系是：

K₃=K₁×K₂

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題．已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時，會發生如下反應：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），該反應平衡常數隨溫度的變化如下：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

該反應的正反應方向是

放熱

放熱

反應（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設起始時CO和H₂O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉化率為：

75%

75%

．
（5）從圖中看出氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是和．已知N-N鍵鍵能為167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol^-1．請寫出NO₂轉化為N₂O₄的熱化學方程式為

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．對反應N₂O₄（g）?2NO₂（g），在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示．下列說法正確的是

D

D

．
A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法
（6）以上述產業鏈中甲醇為燃料制成燃料電池，請寫出在氫氧化鉀介質中該電池的負極反應式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；

．

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實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇．化工行業的發展必須符合國家節能減排的總體要求．如圖是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：

（1）該產業鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發進行的反應是：

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

（2）已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所對應的化學反應為：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

（3）已知在一定溫度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常數K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常數K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常數K₃；
則K₁、K₂、K₃之間的關系是：

K₃=K₁×K₂

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題．已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時，會發生如下反應：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

該反應的正反應方向是

放熱

放熱

反應（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉化率為：

75%

75%

．
（5）從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是和．實驗測得N-N鍵鍵能為167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol^-1．請寫出NO₂轉化為N₂O₄的熱化學方程式

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．對反應N₂O₄（g）?2NO₂（g），在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示．下列說法正確的是

D

D

．
A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法
（6）0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后，溶液中所有分子和離子（ 除水和氨分子外）等微粒從大到小的順序是

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）以上述產業鏈中甲醇為燃料制成燃料電池，請寫出在氫氧化鉀介質中該電池的負極反應式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

．

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一、選擇題（每題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、填空題（每空1分，方程式及配平每個2分，共17分）

19. 極； ；三角錐；NH₃?H₂O��；NH₄⁺

20. 濃硫酸   濃硝酸

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

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

三、推斷題（每空1分，方程式2分，共9分）

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

（4）NH₄NO₃    2NH₄NO₃2N₂↑+O₂↑+4H₂O↑

三、實驗題（每空2分，共10分）

24.（1）B→G→D（或A→G→D）

（2）（或NH₃?H₂ONH₃↑+H₂O）

（3）避免空氣對流影響NH₃純度   

（4）干燥管

（5）將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口附近，若試紙變藍表明已集滿，否則未集滿

四、計算題（共10分）

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

高二化學參考答案：

一、選擇題（每題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、填空題（每空1分，方程式及配平每個2分，共17分）

19. 極； ；三角錐；NH₃?H₂O�。籒H₄⁺

20. 濃硫酸   濃硝酸

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

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

三、推斷題（每空1分，方程式2分，共9分）

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

（4）NH₄NO₃    2NH₄NO₃2N₂↑+O₂↑+4H₂O↑

三、實驗題（每空2分，共10分）

24.（1）B→G→D（或A→G→D）

（2）（或NH₃?H₂ONH₃↑+H₂O）

（3）避免空氣對流影響NH₃純度   

（4）干燥管

（5）將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口附近，若試紙變藍表明已集滿，否則未集滿

四、計算題（共10分）

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