题目内容
氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用。请回答下列问题：
（1）图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图(a、b均大于0，)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1（c>0）
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式____________；
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示）。已知三个条件下起始加入浓度均为：c(N2)=0.1mol·L-1，c(H2)=0.3mol·L-1；合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0
①计算在a达平衡时H2的转化率为______；
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是______；
试写出判断b与a条件不同的理由____________；
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如下表:
①试确定K1的相对大小，K1______4.1x106(填写“>”“-”或“<”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的 是______(填序号字母）。
A．容器内NH3的浓度保持不变 B．2v(N2)(正）=v(H2)(逆）
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 )______。
②250C时，将pH=x氨水与pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A．[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
B．[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
C．[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
D．[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]
(12分)
（1）4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)kJ·mol(2分)
或4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=(2a-2b-c)kJ·mol等
（2）①40%(2分)
②升高温度(1分)；因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以b、a两条件下达到平衡是N2的浓度相同（或其他合理答案）(2分)。
（3）<(1分)；AC(2分)；
（4）①NH+4+H2O=NH3·H2O+H+(2分)
②BC(2分)
解析试题分析：。
（1）根据题干信息可以得到：①式NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-（b-a）kJ·mol，结合②式：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1（c>0），由①×2+②得CO将NO2还原至N2时的热化学方程式：4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)kJ·mol
（2）①平衡时氮气的浓度为0.06mol/L，转化的量为0.04mol/L，根据计量数之比H2转化的量为0.12mol/L，H2的转化率为0.12mol/L÷0.30mol/L×100%=40%；②升高温度合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0为放热反应，氮气的转化率下降，缩短了到达平衡的时间，有可能。因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以b、a两条件下达到平衡使N2的浓度相同。
（3）①合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K会减小；②平衡时，各物质的量不变，所以A.容器内NH3的浓度保持不变，正确。C.容器内压强保持不变，正确。B.3v(N2)(正）=v(H2)(逆），错误。D.由于是恒容容器，总质量、总体积均不变，混合气体的密度保持不变，错误。
（4）①NH4Cl的水解：NH4++H2O=NH3·H2O+H+；②，由x+y=14，氨水少量电离的OH-能与硫酸完全电离出的H+，说明氨水要远多于硫酸，等体积混合后溶液一定呈碱性[H+]<[OH-]，结合电荷守恒式：
[NH4+]+[H+]=[OH-]+2[SO42-]，可知BC正确。
考点：本题盖斯定律、化学平衡的特征、移动、常数，以及电解质溶液知识。
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥，在工农业生产中有着非常重要的地位。
（1）工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)+CO2(g)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103．7 kJ·mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
| A．采用高温 |
| B．采用高压 |
| C．寻找更高效的催化剂 |
| D．减小体系内CO2浓度 |
第一步：2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1第二步：H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2．某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 L密闭容器中投入4 mol氨和l mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定，总反应进行到 min时到达平衡。
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示，则△H2 0(填“>” “<” 或 “=”)
（3）在温度70-95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应，化学方程式为
②已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)．△H=180．6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92．4 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483．6 kJ·mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H= kJ·mol-1
（4）尿素燃料电池结构如上图III所示。其工作时负极电极反应式
可表示为 。
2SO3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式： 
）。
2SO3(g)的混合体系中，SO3的百分含量和温度的关系如下图(曲线上任何一点都表示平衡状态）：
甲醇是一种常用的燃料，工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。
（1）已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（1）的燃烧热△H分别为：-283.0kJ／mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol，则CO合成甲醇的热化学方程式为： 。
（2）在恒容密闭容器中CO与H2发生反应生成甲醇，各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示（开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同）： 
①下列说法正确的是
| A．起始时n（H2）为1．7mol |
| B．当容器内压强恒定时，说明反应达到平衡状态 |
| C．4分钟时，改变的条件是升高温度 |
| D．7分钟时，v（CO）=v（CH3OH） |
③在3min时该反应的平衡常数K= （计算结果）
④在图中画出8~12min之间c（CH3OH）曲线
（2）2009年，中国在甲醇燃料电池技术上获得突破，组装了自呼吸电池及主动式电堆，其装置原理如图甲。
①该电池的负极反应式为： 。
②乙池是一铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨。
M电极的材料是 ，该铝制品表面“钝化”时的反应式为： 。
W (s) + 2H2O (g)；ΔH＝ +66.0 kJ· mol－1