（12分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題。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列式計算300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                                   。

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

A．向正方向移動   B．向逆方向移動   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℃下進行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖。

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)的特點可知△S小于0，因為反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，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)速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應(yīng)進行到2min時甲醇

的濃度不再發(fā)生變化，平衡時甲醇的物質(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，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因為＞4，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動。

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

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

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

（3）因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，但反應(yīng)速率會加快，所以圖

像為

（12分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題。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列式計算300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                                  。

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

A．向正方向移動   B．向逆方向移動   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℃下進行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖。

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)的特點可知△S小于0，因為反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，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)速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應(yīng)進行到2min時甲醇

的濃度不再發(fā)生變化，平衡時甲醇的物質(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，將0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容積為2L的密閉容器中，此時它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因為＞4，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動。

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

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

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

（3）因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，但反應(yīng)速率會加快，所以圖

像為

X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元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氧化物對應(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)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對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)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 （    ）

   A、點 c處反應(yīng)達到平衡         

B、點a的正反應(yīng)速率比點b的大

C、點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣 

D、其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時刻，n(H2)比圖中d點的值小。

【解析】c點之后物質(zhì)的量是變化的，所以c點沒有達到平衡狀態(tài)，A不正確。A點反應(yīng)物的濃度減小，生成物的濃度增加，所以a點正反應(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)，所以氮氣的物質(zhì)的量是相同的，C不正確。因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氫氣的物質(zhì)的量是增加的，因此D也是錯誤的。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個頂點上，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A正確。答案是A。