15．恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發(fā)生如下反應：A（氣）+B（氣）?C（氣）．
I （1）若開始時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成amolC，這時A的物質的量為（1-a）mol．
（2）若開始時放入xmolA、2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質的量分別是ymol和3amol，則x=2mol，y=3-3amol．
（3）若在（2）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，C的物質的量分數是$\frac{a}{2-a}$．
II 若維持溫度不變，在一個與（1）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應．
（4）開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC．將b與（1）小題中的a進行比較（乙）（選填一個編號）
（甲）a＜b         （乙）a＞b
（丙）a=b         （�。┎荒鼙容^a和b的大�。�

14．甲醇是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景．
（1）已知反應CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-99kJ．mol^-1中的相關化學鍵鍵能如下：

化學鍵	H-H	C-O	C≡C	H-O	C-H
E/（KJ．mol-1）	436	343	x	465	413

則x=1076．
（2）在一容積可變的密閉容器中，1molCO與2molH₂發(fā)生反應：CO（g）+2H₂（g） $\stackrel{催化劑}{?}$  CH₃OH（g）△H₁＜0，CO在不同溫度下的平衡轉化率（α）與壓強的關系如右圖所示．
 ①a、b兩點的反應速率：v（a）＜v（b）（填“＞”、“＜”、“=”）
 ②T₁＜T₂ （填“＞”、“＜”、“=”），原因是該反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的平衡轉化率減小，故T_l＜T₂．
③在c點條件下，下列敘述能說明上述反應能達到化學平衡狀態(tài)的是bc（填代號）
a．H₂的消耗速率是CH₃OH生成速率的2倍
b．CH₃OH的體積分數不再改變
c．混合氣體的密度不再改變
d．CO和CH₃OH的物質的量之和保持不變
 ④計算圖中a點的平衡常數K_P=1.6×10^-7（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數）．
（3）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）．若電解質溶液中KOH的物質的量為0.8mol，當有0.5mol甲醇參與反應時，電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

13．冬季是霧霾天氣高發(fā)的季節(jié)，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的原因之一．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）$?_{△}^{催化劑}$ 2CO₂（g）+N₂（g）
①一定條件下，在一個容積固定為2L的密閉容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO，開始反應至2min時測得CO轉化率為20%，則用N₂表示的平均反應速率為v（N₂）=0.03mol/（L．min）．
②對于氣相反應，用某組分（B）的平衡壓強（P_B）代替物質的量濃度（C_B）也可以表示平衡常數（記作K_P），則該反應平衡常數的表達式K_P=$\frac{{p}^{2}（C{O}_{2}）P（{N}_{2}）}{{P}^{2}（NO）×{P}^{2}（CO）}$．
③該反應在低溫下能自發(fā)進行，該反應的△H＜0（填“＞”、“＜”）
④在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應，測得正反應的速率隨時間變化的曲線如圖1所示（已知：t₂-t₁=t₃-t₂）則下列說法不正確的是D（填編號）

A．反應在c點未達到平衡狀態(tài)
B．反應速率a點小于b點
C．反應物濃度a點大于b點
D．NO的轉化率：t₁～t₂＞t₂～t₃
（2）使用甲醇汽油可以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染．某化工廠用水煤氣為原料合成甲醇，恒溫條件下，在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）到達平衡時，測得CO、H₂、CH₃OH分別為1mol、1mol、1mol，容器的體積為3L，現(xiàn)往容器中繼續(xù)通入3mol CO，此時v（正）=v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），判斷的理由溫度不變，平衡常數不變，平衡常數K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3}×（\frac{1}{3}）^{2}}$=9，通入3mol CO瞬間體積變?yōu)?L×$\frac{6}{3}$=6L，濃度商Qc=$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}×（\frac{1}{6}）^{2}}$=9=K，平衡不移動；．
（3）二甲醚也是清潔能源．用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為：2CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g），已知一定條件下，該反應中CO的平衡轉化率隨溫度、投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$的變化曲線如圖2：
①a、b、c按從大到小的順序排序為a＞b＞c．
②某溫度下，將某溫度下，將2.0molCO（g）和6.0molH₂（g）充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中CH₃OCH₃（g）的物質的量分數變化情況如圖3所示，關于溫度和壓強的關系判斷正確的是BD
A．P₃＞P₂，T₃＞T₂B．P₁＞P₃，T₁＞T₃
C．P₂＞P₄，T₄＞T₂D．P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密閉容器里按體積比為1：3充入一氧化碳和氫 氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)．當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是BD
A．正反應速率先增大后減小     B．逆反應速率先增大后減小
C．化學平衡常數K值增大       D．反應物的體積百分含量增大
E．混合氣體的密度減小         F．氫氣的轉化率減�。�

12．CO₂和CH₄均為溫室氣體，若得以綜合利用，對于溫室氣體的整治具有重大意義．
（1）已知：CO₂（g）+CH₄（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H═+247.3kJ/mol 
CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H═+75KJ/mol
反應2CO（g）?C（s）+CO₂（g）在一定條件下能自發(fā)進行的原因是該反應中△H＜0，△S＜0，在溫度較低的條件下可以自發(fā)進行
（2）合成甲醇的主要反應是CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．壓強為P₁時，向體積為2L的密閉容器中充人b mol CO和2b mol H₂，平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖1所示．請回答：
①該反應屬于放（填“吸”或“放”）熱反應；
P₁＜P₂（填“＞”、“＜”或“=”）．200℃時，該反應的平衡常數K=$\frac{4}{^{2}}$（用含b的代數式表示）．
②若200℃時，上述反應經過tmin達到平衡，則該時間段內氫氣的平均反應速率為$\frac{2t}$mol/（L．min）．
（3）以滲透于多孔基質的惰性導電物質材料為電極，用35%～50%KOH為電解液，甲烷和空氣為原料，構成堿性燃料電池，該電池負極的電極反應式為CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O
（4）以甲烷燃料電池做電源，用如圖2所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，用離子方程式表示沉淀產生的原因是Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（5）已知25℃時，Al（OH）₃的Ksp=8.0×10 ^-33．若使某鋁鹽溶液中的Al³⁺降至1.0×10^-6 mol．L^-l時，則需調節(jié)溶液的pH至5.3  （已知lg5=0.7）．

11．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，同溫度下涉及如下反應：
a、2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H₁＜0       其平衡常數為K₁
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₂＜0     其平衡常數為K₂
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）△H₃的平衡常數K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．△H₃=2H₂-△H₁（用△H₁、△H₂表示）．
（2）為研究不同條件對反應a的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min時反應a達到平衡．測得10min內υ（ClNO ）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的轉化率a₁=75%．
其它條件保持不變，反應（1）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率為a₂，a₁＜a₂（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數K₁不變（填“增大”“減小”或“不變”）．若要使K₁減小，可采用的措施是升高溫度．

10．碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）將CO₂與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ/mol
C（石墨）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ/mol
則CO還原Fe₂O₃的熱化學方程式為Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5kJ/mol；
②氯化鈀（PdCl₂）溶液常被應用于檢測空氣中微量CO．PdCl₂被還原成單質，反應的化學方程式為PdCl₂+CO+H₂O=Pd↓+CO₂+2HCl；
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入C₃H₈和O₂構成丙烷燃料電池．
①負極電極反應式是：C₃H₈ +26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O；
②某同學利用丙烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）₂的實驗裝置（如圖所示），通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是ABD（填序號）
A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應是：2H⁺+2e^-=H₂↑
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三組數據：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達到平衡所需時間/min	CO2
		H2O	CO
1	650	4	1.6	1.6	5
2	900	2	0.4	0.4	3
3	900	2	0.4	0.4	1

①該反應的正反應為放（填“吸”或“放”）熱反應；
②實驗2中，平衡常數K=$\frac{1}{6}$；
③實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是使用了催化劑或增大了壓強（答一種情況即可）．

9．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)
在國民生產中有重要意義．以下是關于合成氨的有關問題，請回答：
（1）若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2molN₂和0.6molH₂，在一定條件下發(fā)生反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH₃ 的物質的量為0.2mol．則前5分鐘的平均反應速率v（ N₂）=0.01mol•L^-1•min^-1．
（2）平衡后，若要提高H₂的轉化率，可以采取的措施有CD．
A．加了催化劑                     B．增大容器體積
C．降低反應體系的溫度              D．加入一定量氮氣
（3）若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化學平衡常數K與溫度T的關系如表所示：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

請完成下列問題：
①試比較K₁、K₂的大小，K₁＞K₂（填“＜”、“＞”或“=”）：
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是BC（填序號字母）
A．容器內 N₂、H₂、NH₃的物質的量濃度之比為1：3：2B．v_正（H₂）=3v_正（N₂ ）
C．容器內壓強保持不變D．混合氣體的密度保持不變
③400℃時，反應2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g） 的化學平衡常數為2．當測得NH₃、N₂和H₂ 物質的量分別為3mol、2mol和1mol時，則該反應的v_正＞v_逆（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）根據化學反應速率和化學平衡理論，聯(lián)系合成氨的生產實際，你認為下列說法不正確的是C．
A．化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產品
B．勒夏特列原理可指導怎樣使用有限原料多出產品
C．催化劑的使用是提高產品產率的有效方法
D．正確利用化學反應速率和化學反應限度理論都可以提高化工生產的綜合經濟效益．

8．工業(yè)上用鐵屑還原法制備碘化鈉的主要流程如圖：

（1）碘元素位于周期表中第五周期，第ⅦA族；
（2）反應①的化學方程式3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O；
（3）判斷反應①中碘是否已完全反應的操作是取少量反應液于試管中，向試管加入幾滴淀粉溶液，若溶液變藍，說明還未反應完，若無現(xiàn)象，說明已完全反應；
（4）將濾液在低溫下分離出NaI樣品的過程中，要防止NaI被氧化，采取的措施最好是隔絕空氣；
（5）某同推測步驟③中得到的白色晶體是NaI、NaIO₃和NaOH的混合物，設計如下方案進行檢驗，實驗結果表明其推測正確．
已知：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；NaIO₃水溶液呈中性．
限選試劑：1mol/LH₂SO₄，2mol/LHNO₃、淀粉溶液、酚酞試液、石蕊試液、蒸餾水．其它儀器和用品自選．

實驗方案	實驗現(xiàn)象	結論
將白色晶體溶于水，并滴2滴淀粉溶液	得到無色溶液	/
取少量溶液液于試管A中，加入足量的1mol/LH2SO4．	溶液顯藍色	溶液中含IO3-
另取少量溶液液于試管B中，滴入幾滴酚酞溶液．	溶液變紅．	溶液中含大量0H-

要得到更純的NaI，還需進一步的操作是重結晶（填操作名稱）

7．實驗室由含鐵廢銅為原料生產膽礬（CuSO₄•5H₂O）和石膏（CaSO₄•2H₂O）的實驗流程如圖所示：

    相關物質在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．

溫度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
膽礬	32	44.6	61.8	83.8	114

請回答下列問題：
（1）紅褐色濾渣的主要成分是Fe（OH）₃（寫化學式）．
（2）在進行操作I時的最佳溫度是100℃．
（3）從溶液中分離出產品Ⅱ的操作Ⅱ應為冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．
（4）取樣檢驗步驟中檢驗的是Fe³⁺，檢驗Fe³⁺最靈敏的試劑是大家熟知的KSCN，可以檢驗痕量的Fe³⁺．還可用KI來檢驗：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，有資料認為這可能是一個可逆反應．Fe³⁺與I^-反應后的溶液顯深紅色，它是I₂溶于KI溶液的顏色．為探究該深紅色溶液中是否含F(xiàn)e³⁺，進而證明這是否是一個可逆反應，試利用實驗室常用儀器、用品及以下試劑設計方案并填寫位于答題卷的下表．0.1mol/L的FeCl₃、KI、KSCN、NaOH、
H₂SO₄、KMnO₄溶液，CCl₄，蒸餾水．

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
①	在試管中加入少量FeCl3溶液和過量 （填少量、過量）的KI溶液．	深紅色如期出現(xiàn)
②	將試管中的混合溶液轉移至分液漏斗 （填儀器）中，倒入一定量的CCl4， 塞住活塞，充分振蕩（萃取），靜置．	液體分層，上層接近無色，下層紫紅色
③	打開活塞，先放出下層液體，再從分液漏斗的上口中倒出水層于試管中，加入KSCN溶液	出現(xiàn)血紅色，則反應后的混合物中含F(xiàn)e3+，進而證明這的確是一個可逆反應；反之則不含F(xiàn)e3+，進而證明不是一個可逆反應

6．磷酸亞鐵鋰LiFePO₄是一種新型汽車鋰離子電池的電極材料．某化工廠以鐵紅、鋰輝石LiAl（SiO₃）₂ （含少量Ca²⁺，Mg²⁺的鹽）、碳粉等原料來生產磷酸亞鐵鋰．其主要工藝流程如下：

已知：2LiAl（SiO₃）₂+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li₂SO₄+Al₂O₃•4SiO₂•H₂O

溫度/℃	20	40	60	80
溶解度（Li2CO3）/g	1.33	1.17	1.01	0.85
溶解度（Li2SO4）/g	34.2	32.8	31.9	30.7

（1）從濾渣I中可分離出Al₂O₃，如下圖所示，請寫出生成沉淀的離子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

（2）濾渣Ⅱ的主要成分是：Mg（OH）₂、CaCO₃（填化學式）
（3）向濾液Ⅱ中加入飽和Na₂CO₃溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是Li₂CO₃的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失
（4）寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學方程式2FePO₄+Li₂CO₃+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2LiFePO₄+3CO↑．
（5）磷酸亞鐵鋰電池總反應為：FePO₄+Li $?_{充電}^{放電}$ LiFePO₄，電池中的固體電解質可傳導Li⁺，試寫出該電池放電時的正極反應：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄．若用該電池電解飽和食鹽水（電解池電極均為惰性電極）當電解池兩極共有4480mL氣體（標準狀況、產生時，該電池消耗鋰的質量為1.4g．