1、安徽省合肥市 2018 年高三上学期第一次教学质量检测化学试题（考试时间：90 分钟满分：l00 分）注意事项：1答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。2答第 1 卷时，每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3答第卷时，必须使用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4考试结束，
2、务必将答题卡和答题卷一并上交。可能用到的相对原子质量：H:l C:12 O:16 Na:23 S:32第 I 卷 选择题（第 I 卷包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题只有一个选项符合题意）1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是A. 气象报告中的“PM2.5”是指一种胶体粒子B. 石英玻璃主要成分是硅酸盐，可制作化学精密仪器C. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” ，该过程发生了置换反应D. “天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型有机高分子材料【答案】C【解析】A. 气象报告中的“PM2.5”是指直径小于或等于 2.5 微米（2.5 ）的颗粒物，它不一定是胶体粒子，A 不正
3、确；B. 石英玻璃主要成分是二氧化硅，B 不正确；C. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” ，该过程发生了铁置换铜的反应，C 正确；D. “天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料，D 不正确。本题选 C。2. 设 NA代表阿伏加德罗常数的值，N 表示粒子数。下列叙述正确的是A. 2.24LCH4中含有的 C-H 键数为 0.4NAB. 将 1mol Cl2通入水中，则 N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NAC. 将 CO2通过 Na2O2使其增重 ag 时，反应中转移电子数为 aNA/44D. 3.0g 含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA【答案】D【解析
4、】A. 因不知道是否为标准状况，所以无法计算 2.24LCH4的物质的量，当然也无法计算含有的 C-H 键数，A 不正确；B. 将 1mol Cl2通入水中，假如氯气全部溶于水中，因氯气与水发生的反应是可逆反应，根据氯原子守恒可得 2N(Cl2)+N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NA，B不正确；C. 1molCO 2与足量的 Na2O2充分反应后，固体质量增加 28g、转移 1mole-，故将 CO2通过 Na2O2使其增重 ag 时，反应中转移电子数为 aNA/28，C 不正确；D. 甲醛(HCHO)和冰醋酸的最简式都是 CH2O，3.0g 含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有
5、0.1mol CH2O，故其原子总数为0.4NA，D 正确。本题选 D。点睛：在找溶液中某元素的守恒关系时，要把与该元素相关的物质找齐、并把相关的化学平衡关系搞清楚，才能写出正确的守恒关系式。3. 人尿中可以分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸，吲哚乙酸的结构如下图所示。下列有关说法正确的是A. 吲哚乙酸与苯丙氢酸互为同系物B. 吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种C. 1mol 吲哚乙酸与足量氢气发生反应，最多消耗 5molH2D. 吲哚乙酸可以发生取代反应、氧化反应和还原反应【答案】D【解析】A. 吲哚乙酸与苯丙氢酸的不饱和度明显不同，两者不是同系物， A 不正确；B. 吲哚乙酸苯环上的二氯
6、代物共有六种，B 不正确；C. 1mol 吲哚乙酸与足量氢气发生反应，最多消耗 4molH2，C 不正确；D. 吲哚乙酸分子中有苯环、碳碳双键、亚氨基和羧基，可以发生取代反应、氧化反应和还原反应（与氢气加成的反应是还原反应） ，D 正确。本题选 D。点睛：注意酯基和羧基中虽有羰基，但是其不与氢气发生加成反应。在有机反应中，有机物分子中加氢或去氧是还原反应，反之是氧化反应。4. 某溶液由 K+、Fe 3+、SO 42-、CO 32-、NO 3-、I -中的几种离子组成，取样，滴加 NaOH 溶液后有红褐色沉淀生成。下列有关该溶液的说法不正确的是A. 是否含有 SO42-可用 BaCl2溶液检验
7、B. 是否含有 K+可通过焰色反应确定C. 一定存在的离子为 Fe3+、NO 3- D. 一定不存在的离子为 CO32-、I -【答案】C【解析】试题分析：某溶液由 K+、Fe 3+、SO 42-、CO 32-、NO 3-、I -中的几种离子组成，取样，滴加 NaOH 溶液后有红褐色沉淀生成，说明一定有 Fe3+、一定没有 CO32-和 I-。A. 是否含有SO42-可用 BaCl2溶液检验，A 正确；B. 是否含有 K+可通过焰色反应确定，B 正确；C. 无法确定是否一定存在 NO3-，C 不正确；D. 一定不存在的离子为 CO32-、I -，D 正确。本题选 C。5. 下列反应的离子方程式
8、书写正确的是A. 金属钠与水反应：2Na+2H 2O=2Na+2OH- +H2B. 将 FeO 溶于稀硝酸：FeO+2H +=Fe2+H2OC. 向(CH 3COO)2Ba 溶液中加入稀硫酸：Ba 2+ SO42-=BaSO4D. 向 NaHCO3溶液中加入少量石灰水：HCO 3-+Ca2+OH-=CaCO3+H 2O【答案】A6. 下列有关实验的选项正确的是A配制 0. l0mol/L NaOH 溶液 B.除去 CO 中的 CO2C苯萃取碘水中的 I2，分出水层后的操作 D记录滴定终点读数为 12. 20 mLA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A.配制溶液时，不能在容量瓶中溶解
9、溶质，A 不正确；B. 可以用氢氧化钠溶液除去CO 中的 CO2，B 正确；C. 苯萃取碘水中的 I2，分出水层后，剩余的有机层应从分液漏斗的上口倒出，C 不正确；D. 滴定管的 0 刻度在上面，所以滴定终点读数为 11.80 mL ，D 不正确。本题选 B。7. 下列实验操作不能达到预期目的的是选项 实验操作 预期目的A 充满 NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中反应温度是影响化学平衡的一种因素B向 2 支试管中加入同体积同浓度酸性 KMnO4溶液，再分别加入同体积不同浓度过量的 H2C2O4溶液溶液浓度是影响化学反应速率的一种因素C 向稀 HNO3溶液中加入过量铁粉充分反应后，滴人 KS
10、CN 溶液稀 HNO3具有氧化性，能将 Fe 氧化成 Fe3+D向盛有 1mL 稀 AgNO3溶液的试管中滴加足量 NaCl 溶液后，再向其中滴加 Na2S 溶液不同沉淀之间可以相互转化A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A. 二氧化氮转化为四氧化二氮的反应是可逆反应，将充满 NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中，可以通过气体颜色的变化，证明反应温度是影响化学平衡的一种因素，A正确；B. 向 2 支试管中加入同体积同浓度酸性 KMnO4溶液，再分别加入同体积不同浓度过量的 H2C2O4溶液，根据溶液的褪色快慢，可以证明溶液浓度是影响化学反应速率的一种因素， B 正确；C.
11、 向稀 HNO3溶液中加入过量铁粉充分反应后，滴人 KSCN 溶液，溶液不变红，不能证明稀 HNO3能将 Fe 氧化成 Fe3+，C 不正确；D. 向盛有 1mL 稀 AgNO3溶液的试管中滴加足量NaCl 溶液后生成白色沉淀，再向其中滴加 Na2S 溶液，沉淀逐渐变为黑色，可以证明不同沉淀之间可以相互转化，D 正确。本题选 C。8. 利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可用电解 LiCl 溶液制备 LiOH，装置如下图所示。下列说法正确的是A. 电极 B 连接电源正极B. A 极区电解液为 LiCl 溶液C. 阳极反应式为：2H 2O+2e-= H2+2OH -D. 每生成
12、1molH2，有 1molLi+通过该离子交换膜【答案】B【解析】试题分析：由题意知，电解 LiCl 溶液制备 LiOH，由于 B 电极生成氢气，A 与 B 用阳离子交换膜隔开，所以 B 为阴极，B 极区用 LiOH 溶液，A 极区为 LiCl 溶液。A. 电极 B 上产生氢气，所以 B 为阴极，B 连接电源负极，A 不正确：B. A 极区电解液为LiCl 溶液，B 正确；C. 阳极反应式为 2Cl +2e-= Cl2，C 不正确；D. 每生成 1molH2，有2molLi+通过该离子交换膜，D 不正确。本题选 B。点睛：本题考查了电解原理的应用。可以类比氯碱工业。9. 甲、乙、丙、丁四种物质
13、之间的转化关系如右下图所示，下列选项正确的是选项 甲 乙 丙 丁A S SO2 SO3 O2B CO32- HCO3- CO2 H+C Cl2 FeCl3 FeCl2 FeD Al3+ Al(OH)3 AlO2- NH3H2OA. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A.S 和 O2不能直接生成 SO3，A 不正确； B. 各步转化均能实现，B 正确；C.氯气和铁反应不能直接生成 FeCl2，C 不正确；D. Al(OH) 3不溶于氨水，Al 3+和 NH3H2O 反应，不能生成 AlO2-，D 不正确。本题选 B。点睛：本题考查的是常见的重要元素及其化合物之间的转化，这是很多学
14、生的弱项。要求学生要熟练掌握常见的重要转化及其转化的条件，如铁与氯气在加热或点燃的条件下可以发生反应，不论铁是否过量，只生成氯化铁，氯化铁只能在水溶液中才能被铁还原为氯化亚铁，很多学生搞不清楚这一点。10. 已知 O2F2可以发生反应：H 2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是A. 氧气是氧化产物 B. O 2F2是还原剂C. 若生成 3.2gO2，则转移 0.4mole- D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1:4【答案】D【解析】试题分析； O 2F2中氧和氟的化合价分别为+1 和-1，在反应 H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2中，S 由-2 升高到+6，O
15、由+1 降低到 0，所以硫化氢是还原剂、二氟化二氧是氧化剂。A. 氧气是还原产物，A 不正确；B. O 2F2是氧化剂，B 不正确；C. 由化学方程式可知，每生成4mol O2，转移 8mol e-。3.2gO 2的物质的量为 0.1mol，若生成 3.2gO2，则转移 0.2mole- ，C 不正确；D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1:4，D 正确。本题选 D。点睛：本题考查了氧化还原的基本概念及其简单计算，解题的关键是能够准确判断陌生物质中元素的化合价，根据 F 元素在化合物中只能表现-1 价，去判断氯化物中其他元素的化合价。11. 在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应：M(g)+N
16、(g) 2R(g)Hc(H+)=c(OH-)C. c 点溶液中：c(NH 3H2O)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH-)D. d 点溶液中：c(Cl -) c(NH3H2O) c(OH-) c(NH4+)【答案】D【解析】A. a 点溶液是 NH4Cl 溶液，由质子守恒得 c(H+)=c(OH-)+c(NH3H2O)，A 不正确；B. b 点溶液呈中性，此时所加氢氧化钠的物质的量不到氯化铵的一半，所以 c(Cl-)c(Na+)c(H+)=c(OH-)，B 不正确；C. c 点溶液中，由电荷守恒可知，c(NH 3H2O)+ c(NH4+)= c(Cl-)，C 不正确；D. d 点溶
17、液中，氯化铵和氢氧化钠恰好完全反应，溶液中存在一水合氨的电离平衡和水的电离平衡，溶液显碱性，所以 c(Cl-) c(NH3H2O) c(OH-) c(NH4+)，D 正确。本题选 D。14. 在密闭容器中将 124. Og 氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物，加热充分反应后排出气体，得到剩余固体 112.0g，则原混合物中氢氧化钠的质量为A. 26.7g B. 40.0g C. 68.0g D. 80.0g【答案】C【解析】由反应 NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 可知，在密闭容器中若将 40g 氢氧化钠和 84g 碳酸氢钠组成混合物热充分反应后排出气体，可得到 106g 碳酸钠。现将
18、 124.0g 氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物剩余固体 112.0g，则氢氧化钠过量，原混合物中碳酸氢钠的质量为，所以氢氧化钠的质量为 124.0-56.0= 68.0g，C 正确。本题选 C。第 II 卷 非选择题（第 II 卷包括 5 小题，共 58 分）15. X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，其相关信息如下表：元素 相关信息X X 的某种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝Y Y 的一种核素质量数为 24中子数为 12Z Z 的单质是良好的半导体材料，广泛应用于光电信息领域W W 的最高价氧化物对应水化物是一种不溶于水的蓝色固体回答下列问题：(1)Y 在元素
19、周期表中的位置是_；X、Z 的简单气态氢化物稳定性较弱的是_（填化学式） 。(2)X 的一种氢化物 X2H4的分子中极性键和非极性键数目比为_；Y 的氯化物电子式为_。(3)W 的氧化物(W 2O)跟 X 的最高价氧化物对应的水化物反应生成 XO 的离子方程式为_。【答案】 (1). 第三周期、第 IIA 族 (2). SiH 4 (3). 4：1 (4). (5). 3Cu2O + 2NO3- +14H+=6Cu2+ 2NO+ 7H 2O【解析】试题分析：由题中信息可知，X、Y、Z、W 分别为 N、Mg、Si、Cu 等元素。(1)Y 在元素周期表中的位置是第三周期、第 IIA 族；N 的非金
20、属性比 Si 强，故其简单气态氢化物稳定性较弱的是 SiH4。(2) N2H4的分子中极性键和非极性键数目比为 4：1；Y 的氯化物电子式为 。(3) Cu2O)跟 HNO3反应生成 NO 的离子方程式为 3Cu2O + 2NO3- +14H+=6Cu2+ 2NO+ 7H 2O。16. 化合物 E 是一种常见的香料，可由芳香族化合物 A(C8H8)反应制得。回答下列问题：(1)A 的结构简式为_；D 中含氧官能团名称为_。(2)苯环上只有一条侧链的 B 的同分异构体数目有_种。(3)B 与 D 反应生成 E 的分子式为_，其反应类型为_。(4)写出 BC 的化学方程式：_。【答案】 (1).
21、(2). 羧基 (3). 3 (4). C l6H16O2 (5). 取代反应（酯化反应） (6). 【解析】试题分析：由题意知，A 为苯乙烯，E 为苯乙酸-2-苯乙酯。(1)A 的结构简式为 ；D 中含氧官能团名称为羧基。(2)苯环上只有一条侧链的 B 的同分异构体有 1-苯乙醇、苯乙醚、苄基甲醚（苯甲基甲醚）等 3 种。(3)B 与 D 反应生成 E 的分子式为 Cl6H16O2，其反应类型为取代反应（酯化反应） 。(4)写出 BC 的化学方程式：。17. 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na 2S2O35H2O)的实验装置如下图所示（省略夹持装置）：主要实验
22、步骤为：检查装置气密性，按图示加入试剂；先向 C 中烧瓶加入 Na2S 和 Na2CO3混合溶液，再向 A 中烧瓶滴加浓 H2SO4；待 Na2S 和 Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤 C中混合物，滤液经一系列实验操作后得到产品。已知：iNa 2S2O35H2O 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉淀生成；.向 Na2CO3和 Na2S 混合溶液中通入 SO2可制得 Na2S2O3，所得产品常含有少量 Na2SO3和Na2SO4。回答下列问题：(1)仪器 a 的名称是_；B、D 装置的作用_。(2)上述实验步骤中的操作主要有_、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E 中的
23、试剂是_。(3)为检验产品中是否含有 Na2SO3和 Na2SO4，该小组设计了以下实验方案（所需试剂从稀HNO3、稀 H2SO4、稀 HCl、蒸馏水中选择） ，请将方案补充完整：取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的_，若_(填实验现象)，则可以确定产品中含有 Na2SO3和 Na2SO4。(4)为减少装置 C 中生成 Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤需进行改进，具体操作是_；写出制备 Na2S2O3的总反应的化学方程式：_。(5)称取样品 29.l0g，配成 500mL 溶液，取出 250mL 向其中加入足量稀硫酸，充分反应，
24、静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀 1.60g，则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为_。【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 防倒吸 (3). 蒸发浓缩 (4). 氢氧化钠溶液 (5). 稀盐酸 (6). 沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生 (7). 先向 A 中加入浓硫酸，再向 C 中加入硫化钠和碳酸钠 (8). 2Na 2S +Na2CO3 +4SO2= 3Na2S2O3 +CO2 (9). 85.2%【解析】试题分析：由题中实验步骤可知，A 装置制备二氧化硫，C 装置用于制备硫代硫酸钠，B 和 D 用于防止倒吸，E 用于吸收尾气，防止有毒气体污染空气。(1)仪器 a 的名称是分液漏斗
25、；B、D 装置的作用防倒吸。(2)实验步骤中的操作主要有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E 中的试剂是氢氧化钠溶液。(3)检验产品中是否含有 Na2SO3和 Na2SO4，因为亚硫酸钡和硫酸钡都不溶于水，而硫代硫酸钡可溶于水，所以根据所提供的试剂，可以设计以下实验方案：取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的稀盐酸，若沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有 Na2SO3和 Na2SO4。(4)为减少装置 C 中生成 Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤需进行改进，具体操作是先向 A 中加入浓硫酸，再向 C 中
26、加入硫化钠和碳酸钠；制备 Na2S2O3的总反应的化学方程式为 2Na2S +Na2CO3 +4SO2= 3Na2S2O3 +CO2。(5)称取样品 29.l0g，配成 500mL 溶液，取出 250mL 向其中加入足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀 1.60g，由反应的化学方程式 Na2 S2O3 +H2SO4= Na2SO4+S+SO 2+H 2O 可知，n(Na 2S2O35H2O)=n(S) ，则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为 85.2%。18. 高铁酸钾(K 2FeO4）是新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：回答下列问题：(1)反应应在温度较低的情况下进行，因
27、温度较高时 NaOH 与 Cl2反应生成 NaClO3，写出温度较高时反应的离子方程式_。(2)在溶液 I 中加入 NaOH 固体的目的是_（填字母） 。A与反应液 I 中过量的 Cl2继续反应，生成更多的 NaClOBNaOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境D.使 NaClO3转化为 NaClO(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图 1 为不同的温度下，不同质量浓度的 Fe(NO3)3对 K2FeO4生成率的影响；图 2 为一定温度下，Fe(NO 3)3质量浓度最佳时，NaClO 浓度对 K2FeO4的生成率的影响。工业生产
28、中最佳温度为_，此时 Fe(NO3)3与 NaClO 两种溶液的最佳质量浓度之比为_。(4)反应中的离子反应方程式为_；溶液中加入饱和 KOH 得到湿产品的原因是_。(5)高铁酸钾作为水处理剂是能与水反应其离子反应是：4FeO 42-+l0H2O=4Fe(OH)3（胶体）十3O2+8OH -。则其作为水处理剂的原理是：_；_。【答案】 (1). 6OH -+3Cl2=ClO3- +5C1-+3H2O (2). A、C (3). 26 (4). 6:5（或 l.2:1） (5). 2Fe 3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (6). 高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠要小 (
29、7). 高铁酸钾中的铁为+6 价具有强氧化性能杀菌消毒 (8). 水解产生氢氧化铁胶体具有吸附作用而净水【解析】由题意及流程可知，先制备次氯酸钠，然后除去氯化钠，在碱性条件下次氯酸钠与硝酸铁发生反应生成高铁酸钠，高铁酸钠与氢氧化钾发生复分解反应得到高铁酸钾，经分离提纯后得到高铁酸钾晶体。(1)温度较高时 NaOH 与 Cl2反应生成 NaClO3，反应的离子方程式为 6OH-+3Cl2=ClO3- +5C1-+3H2O。(2)在溶液 I 中加入 NaOH 固体的目的是，与反应液 I 中过量的 Cl2继续反应，生成更多的NaClO，并且为下一步反应提供碱性的环境，选 A、C。(4)反应中的离子反
30、应方程式为 2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；溶液中加入饱和KOH 得到湿产品的原因是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠要小。(5)高铁酸钾作为水处理剂是因为其能与水反应，离子方程式为 4FeO42-+l0H2O=4Fe(OH)3（胶体）十 3O2+8OH -。则其作为水处理剂的原理是：高铁酸钾中的铁为+6 价具有强氧化性能杀菌消毒；水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用而净水。19. 近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量 CO2的空气吹入 K2CO3溶液中，再把 CO2从溶液中提取出来，并使之与 H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如下图所示：回答下列问题：(
31、1)进入分解池中主要物质是_；在合成塔中，若有 4.4kgCO2与足量 H2反应，生成气态的 H2O 和 CH3OH，可放出 5370kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式：_。(2)该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”：_；_。(3)一定条件下，往 2L 恒容密闭容器中充入 1.0molCO2和 3.0 mol H2，在不同催化剂作用下，相同时间内 CO2的转化率随温度变化如下图所示：催化剂效果最佳的是_（填“催化剂 I” “催化剂” ， “催化剂” ） 。b 点 v（正）_v（逆） （填“” ， “ (7). 该反应为放热反应，温度开高，平衡逆向移动 (8). 2.1 (9)
32、. 2CO 2 2CO+O2 (10). 2.310-8【解析】 (1)饱和碳酸钾溶液吸收空气中的二氧化碳后生成碳酸氢钾，所以进入分解池中主要物质是 KHCO3（或碳酸氢钾） ；在合成塔中，若有 4.4kgCO2与足量 H2反应，生成气态的 H2O和 CH3OH，可放出 5370kJ 的热量，由此可以求出合成 1mol CH3OH(g)放出 53.7kJ 的热量，所以该反应的热化学方程式为 CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g) H=-53.7kJ/mol 。(2)该工艺中可以体现“绿色自由”构想中的“绿色”的有：减少大气中 CO2；产生清洁能源甲醇；K 2CO3可循环使用
33、；能量可以循环利用，低碳经济等。(3)由图可知，相同时间内，催化剂 I 在较低的温度下（T 3）即可使 CO 的转化率达到图中最高水平，说明在此温度下该反应在催化剂 I 的作用下化学反应速率最快，所以催化剂效果最佳的是催化剂 I。b 点对应的 CO 的转化率还没有达到该温度下的最高水平，所以反应正在向正反应方向进行，v（正）v（逆） 。此反应在 a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比 c 点高的原因是该反应为放热反应，温度开高，平衡逆向移动。c 点时，该反应处于平衡状态，CO 的转化率为60%，CO 2、H 2、H 2O、CH 3OH 的变化量分别为 0.6mol、1.8 mol、0.6 mo
34、l、0.6 mol，CO 2、H 2、H 2O、CH 3OH 的平衡量分别为 0.4mol、1.2 mol、0.6 mol、0.6 mol，则CO2、H 2、H 2O、CH 3OH 的平衡浓度分别为 0.2mol/L、0.6 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L，该反应的平衡常数 K= 2.1。(4)由图可知，该装置为原电池，负极发生 2H2O-4e-=O2+4H +，正极发生 2CO2+4e-+4H+=CO+2H2O，所以该装置工作时的总反应方程式为 2CO2 2CO+O2。(5)己知 25时 H2CO3的电离平衡常数为：K al=4.410-7、K a2=4.7l0-ll，则反应：HCO 3- +H2O H2CO3+ OH-的平衡常数 K= 2.310-8。点睛：分析 CO 的转化率与温度的关系曲线时，要注意图中表示的是在相同的时间内，不同催化剂在不同温度下 CO 的转化率，此转化率并不一定是该反应在此条件下的平衡转化率。题中说明 a 点对应的是平衡转化率，C 点 CO 的转化率低于 a 点，说明温度升高化学平衡向逆反应反应方向移动，该反应为放热反应，由此可知 c 点对应的 CO 的转化率也一定是平衡转化率，a 点以前的平衡转化率一定比 a 点高。
