X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，X、Y、Z的电子层数之和为5，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是(   )

A．化合物YZ₃极易溶解于水

B．Z与M可以形成含18个电子的化合物

C．12g ¹⁴X中含有中子的物质的量为8mol

D．由上述四种元素组成的某盐可能受热易分解

【解析】地壳中含量最多的元素是氧，即M是O。X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，则X是C或S，若是S，则根据X、Y、Z的电子层数之和为5，可知Y和Z的均属于第一周期，不正确，所以X只能是C。因为X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，所以Z只能是氢元素。又因为Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，所以Y是N元素。A中是氨气，正确。B中是H₂O₂，正确。D中可以是NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃，正确。12g ¹⁴X中含有中子的物质的量为，所以答案是C。

X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，X、Y、Z的电子层数之和为5，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是(   )

A．化合物YZ₃极易溶解于水

B．Z与M可以形成含18个电子的化合物

C．12g ¹⁴X中含有中子的物质的量为8mol

D．由上述四种元素组成的某盐可能受热易分解

【解析】地壳中含量最多的元素是氧，即M是O。X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，则X是C或S，若是S，则根据X、Y、Z的电子层数之和为5，可知Y和Z的均属于第一周期，不正确，所以X只能是C。因为X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，所以Z只能是氢元素。又因为Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，所以Y是N元素。A中是氨气，正确。B中是H₂O₂，正确。D中可以是NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃，正确。12g ¹⁴X中含有中子的物质的量为，所以答案是C。

（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为       mol·L^-1·s^-1。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K =                                  。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将        。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态  D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是         

A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇

的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min

内，以H₂表示的平均反应速率为。

②平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是

,所以该温度下的平衡常数为。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为＞4，所以反应向逆反应方向移动。

④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方

向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。

（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图

像为

（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为        mol·L^-1·s^-1 。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K =                                   。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将         。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是         

A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇

的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min

内，以H₂表示的平均反应速率为。

②平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是

,所以该温度下的平衡常数为。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为＞4，所以反应向逆反应方向移动。

④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方

向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。

（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图

像为

下列说法中正确的是    (     )

   A、某反应在低温条件下能自发进行，那么该反应在高温条件下也一定能自发进行

   B、某反应在高温条件下不能自发进行，那么该反应在低温条件下也一定不能自发进行

   C、反应方向是由焓变和熵变共同决定的，与反应温度无关

   D、温度有可能对反应的方向起决定性作用

【解析】考查化学反应进行的方向。反应能否自发进行，主要由焓变和熵变共同决定，即只有当△G＝△H－T·△S＜0时反应才是自发进行的因此低温下能自发进行的反应，高温下就不一定能自发进行，A不正确。同理分析选项B也是错误的。关系式△G＝△H－T·△S可知，反应方向是和温度有关系的，C不正确，D正确。答案选D。