我国南海蕴藏大量的可燃冰(天然气水合物，可用CH4·xH2O表示)资源。开采利用可燃冰，有助于解决人类面临的能源危机。请回答下列问题：

1. 我国南海蕴藏大量的可燃冰(天然气水合物，可用CH₄·xH₂O表示)资源。开采利用可燃冰，有助于解决人类面临的能源危机。请回答下列问题：

(1) 可燃冰在一定条件下能够释放出CH₄气体，该条件是_______(填标号)。 A. 高温 B. 低温 C. 高压 D. 低压

(2) CH₄分解可获得炭黑和氢气，反应为 $\text{[math]}$ ，已知：CH₄(g)、H₂(g)和C(s)的标准燃烧热 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

①标准状况下，5.6m³CH₄完全燃烧生成CO₂g(g)和H₂O(l)时放出kJ热量(计算结果保留4位有效数字)。

②a=。

(3) 向压强恒为 $\text{[math]}$ 、初始体积为 $\text{[math]}$ 的容器中加入 $\text{[math]}$ ，在电弧炉的作用下发生分解反应制取 $\text{[math]}$ ，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 。达到化学平衡状态时，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和4mol，且容器体积变为 $\text{[math]}$ 。

①该反应中 $\text{[math]}$ 的产率为。

②出料中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量之比并不等于1：3，可能的原因是。

③该条件下，反应的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 $\text{[math]}$ 物质的量分数)。

(4) 若以甲烷为燃料，以熔融碳酸盐(如 $\text{[math]}$ )为电解质构成燃料电池。则电池工作时，负极的电极反应式为。

【考点】

盖斯定律及其应用; 电极反应和电池反应方程式; 化学平衡常数; 化学平衡移动原理;

【答案】

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综合题普通

(1) 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ 0(填“>”、“<”或“=”)，理由。

(2) $\text{[math]}$ 可用 $\text{[math]}$ 为原料制得。其热化学反应方程式为：

i $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

ii $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

①下列说法正确的是。

A．反应i在高温下不能自发进行

B．用NaOH溶液将 $\text{[math]}$ 吸收可以加快反应ii的速率

C．反应i、ii同时进行时，温度越高， $\text{[math]}$ 的平衡转化率越高

D． $\text{[math]}$ 可以通过石油的裂化和裂解得到

②相同温度下只发生反应i、ii时，生成 $\text{[math]}$ 的平衡产率随外界压强的增大而减少，试从化学平衡移动原理的角度加以解释：。

(3) $\text{[math]}$ 是近年来发现的氢含量最高、常温下呈稳定固态的新型储氢化合物，在Co催化剂的作用下可水解释放 $\text{[math]}$ 。

①Co催化剂可用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 制得(已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 用量对Co催化剂的微晶尺寸没有影响)。不同 $\text{[math]}$ 用量制备的Co催化剂催化 $\text{[math]}$ 水解产氢体积随时间的变化如下图所示：

当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 水解产氢速率反而降低的可能原因是。

② $\text{[math]}$ 水解脱氢后的再生可采用电解法，第一步是电解 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，请写出该转化的电极反应。

综合题普通

2. 请应用化学反应原理的相关知识解决下列问题：

（1）已知NaCl的溶解过程：NaCl(s)=Na^＋(aq)＋Cl^－(aq) ΔH＝＋3.8kJ/mol

Na(s)－e^－=Na^＋(aq) ΔH＝－240kJ/mol，

$\text{[math]}$ Cl₂(g)＋e^－=Cl^－(aq) ΔH＝－167kJ/mol，写出钠在氯气中燃烧的热化学方程式。

（2）一定条件下，在2L恒容密闭容器中充入1.5molCO₂和3molH₂发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g)＋H₂O(g)，图是反应体系中CO₂的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500K的条件下，该反应10min达到平衡；

①该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

②在0～10min时段反应速率v(H₂)为。

③若改充入2molCO₂和3molH₂ ，图中的曲线会(填“上移”或“下移”)。

（3）根据表数据回答问题：

表1　25℃时浓度为0.1mol/L两种溶液的pH

溶质	NaClO	Na₂CO₃
pH	9.7	11.6

表2　25℃时两种酸的电离平衡常数

	Ka₁	Ka₂
H₂SO₃	1.3×10^－²	6.3×10^－⁸
H₂CO₃	4.2×10^－⁷	5.6×10^－¹¹

①根据表1能不能判断出H₂CO₃与HClO酸性强弱？(填“能”或“不能”)。

②0.10mol·L－1Na₂SO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

③H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反应的离子方程式为。

（4）已知：t℃时，Ksp(AgCl)＝1.5×10^－¹⁰、Ksp(Ag₂CrO₄)＝2.0×10^－¹²；AgCl为白色沉淀，Ag₂CrO₄为砖红色沉淀，t℃时，向Cl^－和 $\text{[math]}$ 浓度均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液至过量且不断搅拌，实验现象为。