题目内容
(10分)化学在生活中有很多的应用，如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等，氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度且耐高温。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知：
反应生成3 mol Ag2O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62．2 kJ，试根据题给数据判断O3转化为O2是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得：
在VL的密闭容器中进行反应，实验数据如下表:
①实验l和实验2表明，________对反应速率有影响，对同一规律研究的实验还有一组是________（填实验序号）。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中，t1________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡时，二氧化硅的转化率为____________________。
（1）放热
（2）①温度；实验3和实验4；反应物的形状；
②<；41．7%
解析试题分析：（1）根据题目所给信息，结合盖斯定律判断臭氧转化为氧气2O3(g)=3O2(g)的△H=-235．8 kJ/mol×2+62．2 kJ/mol×3=-285kJ/mol<0，所以该反应是放热反应；
（2）① 实验l和实验2的不同之处在于温度的不同，所以实验l和实验2表明温度对反应速率有影响；对同一规律研究的实验还有一组是实验3和实验4，只是温度不同，其他均相同；通过分析表中数据，其他条件相同而二氧化硅的形状不同，反应速率也不同，所以本实验还研究了反应物的形状对反应速率的影响；
②实验5与实验3相比，只是二氧化硅的形状不同，其余条件均相同，反应物的表面积越大，反应速率越快，粉末状比小颗粒的表面积大，所以t1<120；二氧化硅的初始量是12．0g，平衡时的质量是7．0g，所以消耗5．0g，二氧化硅的转化率是5．0g/12．0g×100%=41．7%。
考点：考查盖斯定律的应用，对影响反应速率的条件的实验探究的分析判断
（11 分）（原创）能源是人类生存和发展的重要支柱，研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义，已知下列热化学方程式
| | ① | H2（g）+ O2（g）= H2O（g） △H =﹣242kJ/mol； | ||||||||
| | ② | 2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） △H =﹣572kJ/mol； | ||||||||
| | ③ | C（s）+ O2（g）= CO（g） △H =﹣110.5kJ/moL； | ||||||||
| | ④ | C（s）+ O2（g）= CO2（g） △H =﹣393.5kJ/moL； | ||||||||
| | ⑤ | CO2（g）+ 2H2O（g）= CH4（g）+ 2O2（g）△H =" +" 802kJ/moL | ||||||||
| 化学键 | O=O | C-C | H-H | O-O | C-O | O-H | C-H | | ||
| 键能kJ/mol | 497 | 348 | 436 | 142 | 351 | 463 | 414 | | ||
（1）写出能表示H2燃烧热的热化学方程式 。
（2）已知C（s）+ H2O（g）
H2（g）+ CO（g）△H =" ___________" kJ/moL； （3）估算出C=O键能为 kJ/moL。
（4）CH4的燃烧热△H = — ___________ kJ/moL。
（5）25℃、101kPa下，某燃具中CH4的燃烧效率是90%（注：相当于10%的CH4未燃烧），水壶的热量利用率是70%，则用此燃具和水壶，烧开1L水所需要的CH4的物质的量为_________mol[保留到小数点后2位；已知：c (H2O)=4.2J/(g·℃) ]。
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
(15分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g) 
Ni(CO)4(g)，
H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是
(填字母编号)。
| A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低 |
| B．缩小容器容积，平衡右移，H减小 |
| C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低 |
| D．当4vNi(CO)4=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态 |
已知：C(s)+
O2(g)==CO(g) H= -Q1 kJ·mol-1C(s)+ O2(g)==CO2(g)
H= -Q2 kJ·mol-1S(s)+O2(g)==SO2(g)
H= -Q3 KJ·mol-1则SO2(g)+2CO(g)==S(s)+2CO2(g)
H= kJ·mol-1。（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图（1）是四种金属氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时
与温度（t）的关系曲线图。700oC时，其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于 。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如上图（2）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
（15分）为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：① N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol－1
②C和CO的燃烧热（△H）分别为－393.5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1
则2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)) △H＝ kJ·mol－1
（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol
(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。
| A．升高温度 | B．加入NO | C．加催化剂 | D．降低温度 |
（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。
（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol
的HCOONa溶液pH =10，则HCOOH的电离常数
=_________。