2012茂名一模
31.（16分）甲醇应用于精细化工，塑料等领域，是基础的有机化工原料和优质燃料。工业上利用H2、CO和CO2等气体体系在催化剂条件下合成甲醇。 主要反应：① CO (g) + 2H2 (g) ②CO2 (g) + 3H2 (g)
CH3OH (g) △H=-91 kJ·mol
-1
CH3OH (g) + H2 O (g) △H=-49 kJ·mol
CH3OCH3 (g) + H2 O (g) △H=-206 kJ·mol
-1
-1
副反应： 2CO (g) + 4H2 (g) 1平衡常数的表达式 (1)写出反应○
(2) 工业上可用CH3OH (g)制备CH3OCH3 (g)，写出热化学方程式
(3) 生产中H2和CO按物质的量比为10:1投料，假设在反应容器中投入1mol CO和10mol H2在某温度下反应
1）（只考虑反应○，达到反应限度后，测得甲醇的物质的量分数为5%，计算CO转化率，写出计算过程。
(4) 为寻找原料气中合适的CO2浓度进行不同的实验，每次实验的压强及H2和CO投料比（物质的量比为10:1）相同，试验结果如下，CO2浓度对CO转化率影响规律是： 其原因是
(5)工业中常用甲醇制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式 31.（16分）
(1)
k?c(CH3OH) （3分） 2c(CO)?c(H2) (2) 2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+H2O（g） △H=-24 kJ·mol
-1
（方程式正确1分，反应热2分，共3分）
(3) 设转化的CO的物质的量为x mol， 则 CO (g) + 2H2 (g)
CH3OH (g)
初始物质的量(mol) 1 10 转化物质的量(mol) x 2x
平衡物质的量(mol) 1-x 10-2x x （2分）
x?5% x=0.5mol （1分）
11?2x0.50?100%?50% （1分） 转化率=1- 6 -
(4) CO2浓度越高CO转化率越低 （2分）； CO2与氢气的反应是放热反应，CO2浓度越高放出热量越多，
反应体系温度也越高，促使平衡向逆方向移动，CO转化率越低 （2分）
(5)
CH3OH?6e??8OH?CO3?6H2O （2分）
_2?
2012江门一模 31.（15分）
甲醇是一种可再生燃料，它的沸点为64.7℃。有科学家提出：把含有过量CO2的空气吹入碳酸钾溶液中，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想流程如下： 空气
试回答下列问题：
（1）写出吸收池中主要反应的化学方程式___________________________________。
（2）在2×105Pa、300℃合成塔中，若有440g CO2与H2恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式__________________________。
（3）在合成塔中发生的是放热反应，高温不利于甲醇的生成，合成塔中维持300℃的较高温度的原因可能是： ；若要提高甲醇的产率，可采取的措施有（写2条）： ； 。
（4）甲醇的一个重要作用是可以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为： 。
（5）986℃时，在容积不变的密闭容器中加入一定量的CO2和H2CO2(g)+H2(g)
，
N2、O2 高温水蒸气 H2 盛有饱和K2CO3溶液的吸收池 分解池 合成塔 2×105Pa、300℃ 铬锌触媒 甲醇 溶液 发生发应：
CO(g)+H2O(g)。CO2、H2的起始浓度都为1.0mol·L-1，达到平衡浓度时CO2、H2的浓度
均变为0.44mol·L-1，试计算986℃时，该反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）。 31．（15分）
（1）K2CO3+ CO2+H2O =2KHCO3 （2分）
2×10Pa300℃CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)铬锌触媒（2）
5H=_49.5kJmol-1
（3分，其中：方程式2分，ΔH 1分，状态错漏0分，不写反应条件不扣分） （3）该温度下催化剂的活性最高（较低温时反应速率过慢，生产效率低）（2分）；
- 7 -
降温、加压,或将甲醇从混合体系中分离出来（答其中两点即可）（2分）（合理即给分） （4）CH3OH+8OH—6e-=CO32+6H2O （2分）
－
－
（5） CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
起始物质的量浓度（mol·L-1） 1.0 1.0 0 0
转化物质的量浓度（mol·L-1） 0.56 0.56 0.56 0.56
平衡物质的量浓度（mol·L-1） 0.44 0.44 0.56 0.56 （1分）
c(CO)c(H2O)0.56molL?1?0.56molL?1k???1.6 ?1?1c(CO2)c(H2)0.44molL?0.44molL（3分，其中：列式1分，代数值1分，算结果1分，不带单位不扣分，有效数字错扣1分）
2012湛江一模化学试题 2012.1.13
31．（16分）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生
活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。 (1) 甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H1= —1214 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2= —566 kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
(2) ①将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极
反应式是： 。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极 B．可以用NaCl溶液作为电解液 C．A、B两端都必须用铁作电极 D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e= H2↑
－
(3) 将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
实验组 1 2 3 温度/℃ 650 900 900 CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
起始量/mol H2O 2 1 1 CO 4 2 2 平衡量/mol CO2 1.6 0.4 0.4 达到平衡所需时间/min 5 3 1 ①该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。 ②实验1中，以v(H2)表示的平均反应速率为 。
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③实验2中，达到平衡时CO的转化率为 。
④实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）。
(4) 将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶
液中所含溶质为： 。
31．（16分）
（1）CH4（g）+2O2（g）（2）①CH4- 8e-+ 10 OH-
CO2（g）+2H2O（l） △H1=—890KJ.mol-1 （2分） CO32-+ 7H2O；（2分）
② B、D ； （2分）
（3）① 放（2分） ②0.16mol/(L·min) （2分）
③20%（2分） ④使用了催化剂；加大了压强（任答一种，2分） (4) NaHCO3、Na2CO3（2分，全对才给分）
2012揭阳一模化学试题
31．(16分)运用化学反应原理研究氮、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要
意义。
(1) 如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式（△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）：
－－
（2）已知：25℃时KSP（AgCl）=1.6×l010 KSP（AgI）=1.5×l016 海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化
合态存在。在25℃下，向0.1L0.002mol·Ll的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol·Ll硝酸银溶液，
－
－
有白色沉淀生成，从难溶电解质的溶解平衡角度解释产生沉淀的原因是 ，向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol·L
－1
的NaI溶液，看到的现象是 ，产生该现象
的原因是（用离子方程式表示） 。
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将a mol·L1的氨水与b mol·L1的盐酸等体积混合（混合后体积为混合前体积之和），反应后溶液显中性。求25℃下该混合溶液中氨水的电离平衡常数。
－
－
31．(16分) (1) N2 (g) + 3H2(g) ==== 2NH3(g) △H=2(Q1－Q2) kJ·mol1 （3分）
－
（2）c(Ag+)·c (Cl)＞Ksp(AgCl) （2分） 白色沉淀转化为黄色沉淀 （2分）
－－
AgCl(s) + I（aq） == AgI(s) + Cl(aq) (2分，不标s扣1分，不标aq不扣分) （3）解：因为反应后溶液呈中性，所以氨水过量
－－ c(H+)+ c(NH4+) = c(OH)+ c(Cl) （1分）
－
a?1?b?1a?b－mol?L?1? mol·L1 （1分） 22b－－－－?7 c(OH)=c(H+)=1?10 mol·L1 （1分） c(NH4+)=c(Cl)= mol·L1 （1分）
2c(NH3·H2O)= NH3·H2O
? NH4++ OH
－
?K电离bmol?L?1?1?10?7mol?L?1c(NH4)?c(OH)2b?10?7 （3分） ???a?bc(NH3?H2O)a?b?1mol?L2- 9 -
梅州一模（化学）（2012.3）
31. （17分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2(g) + CO(g)
①该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
②300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 （填字母）。
A．c（H2）减少 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．CH3OH 的物质的量增加 D．重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小
③其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。300℃时，H2的转化率随时间的变化如图所示，请补充完成250℃、350℃时H2的转化率随时间的变化示意图。
H2的转化率 /% CH3OH(g)
（1）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 K 250℃ 2.041 300℃ 0.270 350℃ 0.012 300℃ （2） 已知在常温常压下：
时间/min
－
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH ＝－a kJ·mol1 ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－b kJ·mol1
－
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol1
－
则，CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH＝ kJ·mol1。
－
（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，该电池负极的电极反应式为 。 31. （17分）
H2
的转化率 /% c(CH3OH)（1）①（2分） < （2分）
c(CO)?c2(H2) ②CD（3分）
250℃ 300℃ 350℃ 时间/min ③
（2）（b－a－4c）/2（3分）
（3） CH3OH + 8OH－6e= CO32+ 6H2O （3分）
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