题目内容
19．用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染．已知：反应Ⅰ：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
反应Ⅱ：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2 （且|△H1|=2|△H2|）
反应Ⅲ：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H3
反应Ⅰ和反应Ⅱ在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
| 温度/K | 反应I | 反应II | 已知： K2＞K1＞K2′＞K1′ |
| 298 | K1 | K2 | |
| 398 | K1′ | K2′ |
（2）相同条件下，反应Ⅰ在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图1所示．
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v（NO）=0.375mol•L-1•min-1．
②下列说法不正确的是CD．
A．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
（3）一定条件下，反应II达到平衡时体系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它条件不变时，再充入NO2气体，NO2体积分数不变（填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图2． 溶液中OH-向电极a移动（填a或b），负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
分析 （1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，据此分析；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，根据v（NO）=$\frac{△c}{△t}$计算；
②A．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低；
B．改变压强，活化分子百分数不变；
C．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，正逆速率相同则反应已经达到平衡；
D．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小；
（3）恒温恒压容器，再充入NO2气体，则与原来的平衡为等效平衡；若恒温恒容容器中，再充入NO2气体，容器中压强增大，则平衡正向移动；
（4）Pt电子通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，则b为正极，氧气得电子被还原，结合电极方程式解答该题．
解答 解：（1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1-3△H2=|△H2|＞0，即反应III为吸热反应，故答案为：△H1-3△H2；吸热；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v（NO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{4min}$=0.375mol•L-1•min-1，故答案为：0.375mol•L-1•min-1；
②A．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故A不选；
B．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，故B不选；
C．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故C选；
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D选；
故答案为：CD；
（3）一定条件下，反应II2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）达到平衡时体系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它条件不变时，恒温恒压条件下，再充入NO2气体，则与原来的平衡为等效平衡，则NO2体积分数与原来平衡相同；故答案为：不变；
（4）因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH-向a极移动参与反应，故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，
故答案为：a；2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
点评 本题考查了化学平衡影响因素分析判断、平衡常数的应用、反应速率计算、平衡状态的判断、电极反应式书写等，题目难度较大，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．
（1）根据如表左边的“实验操作”，从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号，填人对应“答案”的空格中．
| 实验操作 | 答案 | 实验现象 |
| ①向鸡蛋清溶液里加入饱和硫酸铵溶液 | A．呈蓝色 B．呈黄色 C、析出白色沉淀 D．出现光亮的银镜 | |
| ②向银氨溶液中加人葡萄糖溶液后水浴加热 | ||
| ③向鸡蛋清溶液里滴加浓硝酸后微热 | ||
| ④向士豆片上滴加碘水 |
①可以作为水果催熟剂的是D； ②富含乙醇的是C；
③在潮湿的空气中会生锈的是A； ④富含蛋白质的是B．
（3）青霉素是最重要的抗生素．青霉素在人体内经酸性水解后，得到青霉素氨基酸，其结构简式如图所示：
青霉素氨基酸中含有的官能团的名称为氨基、羧基．
| A． | 将0.1mol/L氨水与0.1 mol/L稀盐酸等体积混合：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-） | |
| B． | 将pH=2 的稀盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液pH＞7 | |
| C． | 0.10 mol•L-1的氨水用HNO3溶液完全中和后，溶液显中性 | |
| D． | 用惰性电极电解稀硫酸时，实质是电解水，溶液的pH不变 |
| A． |  此图：制少量干燥的NH3 | |
| B． |  此图：验证浓硫酸具有强氧化性 | |
| C． |  此图：干燥、收集并吸收多余SO2 | |
| D． |  此图：实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2 |
、C
+2[Ag（NH3）2]OH$\stackrel{△}{→}$
+3NH3+2Ag↓+H2O
（或
）| A． | 3，3-二甲基丁烷 | B． | 3-甲基-2-乙基-1-戊烯 | ||
| C． | 3，4-二甲基-3-戊烯 | D． | 2，3-二甲基-1-己炔 |
