题目内容
2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面，实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N2H4）作燃料，N2O4做氧化剂。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g) ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2（g）="=" N2(g) + 2H2O(g) ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g) 
N2O4（g） ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式： ；
（2）工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为： ；
（3）工业上可以用下列反应原理制备氨气：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH= Q kJ·mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的 Q 0 （填“＞”“＜”或“=”）。
②若起始加入氮气和水，15分钟后，反应达到平衡，此时NH3的浓度为0.3mol/L，则用氧气表示的反应速率为 。
③常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时， （选填编号）.
| A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
| B．v（N2）/v（O2）=2∶3 |
| C．容器中气体的密度不随时间而变化 |
| D．通入稀有气体能提高反应的速率 |
（4）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水，装置如图。
①为不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH4+) c(NO3-)（填“＞”“＜”或“=”）；
②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极的电极反应为 ；
③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
（1）2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=－1083.0 kJ·mol-1（3分）
（2）NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O （2分）
（3）① ＞（2分）② 0.015mol·L-1·min-1（2分）
③ ABC（3分，少选一个扣1分，错选不得分）
（4）①＜ ②O2+2H++2e- =H2O2 ③1mol （毎空各2分）
解析试题分析：（1）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
③2NO2（g）═N2O4（g）△H=-52.7kJ?mol-1
依据盖斯定律②-（①+③）得到2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H="-1" 083.0 kJ?mol-1。
（2）次氯酸钠与过量的氨反应制备肼氨气被氧化为肼，本身被还原为氯离子，结合原子守恒配平写出化学方程式为：NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
（3）①根据图中曲线可以看出，随着温度升高，平衡常数K逐渐增大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动，?H>0。
②v(O2)=3/4v(NH3)=3/4×0.3mol/L÷15min= 0.015mol·L-1·min-1。
③A、当反应达到平衡时，各物质的物质的量不变，所以容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，正确；B、化学反应速率之比等于系数之比，所以v（N2）/v（O2）=2∶3，正确；C、当反应达到平衡时，气体的质量和体积不再变化，所以容器中气体的密度不随时间而变化，正确；D、因为密闭容器的体积保持不变，所以通入稀有气体，原气体浓度不变，则反应速率不变，错误；E、若向容器中继续加入N2，N2的转化率将减小，错误。
（4）①，根据电荷守恒可得：c(NH4+)+c(H+)=C(NO3?)+c(OH?)，因为溶液的pH为5，则c(H+)>c(OH?)，所以c(NH4+)<c(NO3?)。
②因为溶液的pH为5，含有较多H+，根据题意和图可知O2在H+存在的情况下得电子生成H2O2，电极方程式为：O2+2H++2e- =H2O2
③根据示意图可知NH3·H2O被氧化为N2，根据化合价的变化，NH3·H2O ~ 3e?，所以理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为1mol。
考点：本题考查热化学方程式的书写、化学方程式和电极方程式的书写、化学反应速率和化学平衡、电解原理、离子浓度比较、电子转移。
ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a 238.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
NH2CO2NH4(s) △H1="a" kJ·mol－1
乙醇是一种可燃性液体，按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料，某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法：
（i）2CO2(g)+6H2(g) 
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
（ii）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列问题：
（1）使用乙醇汽油（汽油用戊烷代替）燃料时．气缸工作时进行的反应较多，写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式：________________________。
（2）反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
| A．增大压强 | B．加催化剂 | C．增大CO2的浓度 | D．及时分离体系中的乙醇 |
（iii）CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式：___________________（焓变用
H1、H3表示）。（4）反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
由此推知反应(ii)的焓变
H2________0（填“>”、“=”或“<”）。某温度下，向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气，经过5h反应达到平衡状态，此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下，反应(ii)的平衡常数K=__________________，反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。（5）机动车在改用乙醇汽油后，并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气，实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示：
由图像可知，在没有CO情况下，温度超过775K，NO的转化率减小，造成这种现象的原因可能是___________________________；在NO和CO物质的量之比为1：1的情况下，应控制的最佳温度为__________________左右。
CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。
大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)=IO－(aq)＋O2(g)ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)
HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为____________________，其反应热ΔH＝__________。
(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I－(aq)I3—(aq)，
其平衡常数表达式为______________。
(3)为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH，结果见图2和下表。
、
| 编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应后pH |
| 第1组 | O3＋I－ | 5.2 | 11.0 |
| 第2组 | O3＋I－＋Fe2＋ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是______________________________。
②图1中的A为__________，由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________________________________________________。
③第2组实验进行18 s后，I3—浓度下降，导致下降的直接原因有(双选)________(填字母序号)。
A．c(H＋)减小 B．c(I－)减小 C．I2(g)不断生成 D．c(Fe3＋)增加
(4)据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3—的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol