1．（16分）苯乙烯（C6H5CH＝CH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：
C6H5C2H5(g) C6H5CH＝CH2(g)＋H2 (g) △H＝+125kJ·mol－1
（1）该反应的平衡常数表达式为K＝ __ _____________ 。随着温度的升高，K值________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。
（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。
①由上图可得出：
结论一：其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越______； 结论二：__________________________________________________。
②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是：_______________________。
（3）某些工艺中，在反应的中途加入O2和特定的催化剂，有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因：_______________________________________________。
2．（16分）科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
Ⅰ．四种制取Cu2O的方法
（a）用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O；
（b）用葡萄糖还原 悬浊液制备Cu2O；
（c液态镁）电解法制备Cu2O。原理如右图所示，反应为：2Cu+H2O=Cu2O+H2↑，则铜作为
极；
（d）最新实验研究加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2和水蒸气。该制法的化学方程式为 。
Ⅱ．用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
（1）一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) △H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
时间/min | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(O2)/mol | 1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.0 |
| | | | |
前20 min的反应速率 v(H2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝ ；若T2温度下K＝0.4，T1 六氯苯T2（填>、<、=）
（2）用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对四份 相同质量的水催化分解，产生的氢气经干燥装置并用针筒收集；V(H2)随时间t变化如右图所示。下列叙述正确的是 （双选题）。 A．d方法制得的Cu2O能使水剧烈分解并放出热量
B．d方法制得的Cu2O颗粒最小，表面活性大，所以催化效果明显。
C．神经卡压综合征 c、d 产生的氢气总体积不同可能和水的蒸发有关
D． d方法制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
3．（16分）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。
（1）请完成FeO42－与水反应的方程式：4FeO42－＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋_____。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是 和 。
（2）将适量K2FeO4配制成c(FeO42－) ＝1.0 mmol·L－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、
40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42－)的变化，结果见图Ⅰ。第（1）题中的反应为FeO42－变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 ；发生反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）FeO42－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 （填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝2的这种溶液中加KOH溶液至pH＝10，HFeO4－的分布分数先增大后减小
C．向pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
H2FeO4＋OH－＝HFeO4－＋H2O
（4）H2FeO4H++HFeO4－的电离平衡常数表达式为K=___________________
4．（16分）请回答下列化学平衡的有关问题：
（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。
①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 , 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。
则反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝ 。（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）
②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。
a. 该反应的ΔH3 0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1 K2。
b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有 。
（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32—；则其负极的电极反应式为
。
（3）煤汽化后的煤渣可提炼重金属。右图为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：
该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]
（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白沉淀会全部转化为红褐沉淀，原因是
。
5.（16分）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2(g)＋3H2(g) DIGITALIMAGERECOVERYCH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0 kJ·mol－1
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是__________。
A．0～1min B．1～3min C．3～8min D．8～11min
（3）求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K林达尔均衡。（写出计算过程）
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是___________，曲线II对应的实验条件改变是___________。
6．(16分)能源在国民经济中具有特别重要的战略地位。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应a：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应b：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“a”或“b”）。
②下表所列数据是反应b在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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I．由表中数据判断ΔH2 0（填“＞”、“＜”或“＝”）；
Ⅱ．若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．使用合适的催化剂 D．充入He，使体系总压强增大
（2）环境问题已成为社会关注的焦点。某农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去。
①方法一：将CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L时，试计算溶液中c(PO43-)（写出计算过程，已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-33）
②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应式为Mg2+(aq) + NH4+(aq) + PO43-(aq)MgNH4PO4(s)，该方法中需要控制污水的pH为7.5～10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为
。
7.（16分）1.联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。已知：2NO2（g）=====N2O4（g） △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡。
（1）其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）
A．减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度
（2）25℃时，1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）的△H= kJ·mol-1
2.现有五种浓度均为0.1mol/L的电解质溶液：①Na2CO3、②NaHCO3、③NaAlO2、④CH3COONa、⑤NaOH。以上五种溶液pH由大到小的顺序依次为 (填序号)。
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