题目内容
14．汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题．I．对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体．2xCO+2NOx═2xCO2+N2，当转移电子物质的量为0.8x mol时，该反应生成N2（标准状况下）4.48L．
II．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料．可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等，还可以作燃料．
（1）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是BD．
A．升高温度 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2mol CO和6mol H2
（2）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1．一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是bd（填字母，下同）．
a．容器中的压强不变
b．1mol H-H键断裂的同时，断裂2mol H-O键
c．c（CO）=c（H2）
d．密闭容器的容积不再改变
（3）某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0的影响．下列说法正确的是D
A．a图中图1研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强
B．a图中图2研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低
C．a图中图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动
D．a图中图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动
（4）一定条件下，CO与H2可合成甲烷，反应方程式为CO（g）+3H2（g）?CH4 （g）+H2O（g）
①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是2CO（g）+2H2（g）?CO2（g）+CH4（g）△H=（2a+2b-c）KJ/mol．
②已知H2（g）、CO（g）、和CH4 （g）的燃烧△H分别等于aKJ/mol、bkJ/mol和cKJ/mol，写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式AgCl+2NH3•H2O=Ag（NH3）2++Cl-+2H2O．
（5）甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：AgCl+2NH3•H2O=Ag（NH3）2++Cl-+2H2O．
（6）CuFe2O4可用电化学方法得到，其原理如b图所示，则阳极的电极反应式为Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4．
（7）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为80%．
分析 Ⅰ．依据化学方程式中元素化合价变化计算电子转移总数，每生成1molN2电子转移0.4xmol电子计算；
Ⅱ．（1）增加甲醇产率需要平衡正向进行，依据平衡移动原理结合反应特征是气体体积减小的放热反应分析选项判断；
（2）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断；
（3）升高温度，化学反应速率加快，平衡向着吸热的方向移动；增大压强，化学反应速率加快，平衡向着气体体积减小的方向移动；使用催化剂，加快化学反应速率，对平衡不产生影响；
（4）①依据自发进行的判断依据△H-T△S＜0分析；
②依据燃烧热写出反应的热化学方程式，结合盖斯定律计算得到；
（5）氯化银中加入氨水，发生络合反应，生成银氨络合离子；
（6）阳极上Fe、Cu失电子和氧离子反应生成CuFe2O4；
（7）根据热化学反应方程式计算生成1mol水放出的能量，再利用燃料电池释放228.8KJ电能来计算电池的能量转化率．
解答 解：I.2xCO+2NOx═2xCO2+N2，反应中生成1molN2电子转移2xmol电子，当转移电子物质的量为0.8x mol时，反应生成氮气0.2mol，
标准状况下气体体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48L；
II．（1）反应是气体体积减小的放热反应，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率：
A．升高温度，平衡逆向进行，甲醇产率减小，故A错误；
B．将CH3OH（g）从体系中分离，平衡正向进行，甲醇产率增大，故B正确；
C．充入He，使体系总压强增大，分压不变，平衡不动，故C错误；
D．再充入2mol CO和6mol H2 ，反应物浓度增大，平衡正向进行，甲醇产率增大，故D正确；
故答案为：BD；
（2）a．反应前后气体的物质的量不发生变化，容器中始终压强不变，不能说明反应到达平衡，故a错误；
b．l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键，说明反应到达平衡，故b正确；
c．c（CO）=c（H2），与加入反应物多少有关，根据反应可知，自始至终c（CO）=c（H2），不能说明反应到达平衡，故c错误；
d．反应前后前提条件不同，体积不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故d正确；
故选：bd；
（3）A．增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故A错误；
B．升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，转化率减小，Ⅱ采用的温度更高，故B错误；
C．加入催化剂，平衡不移动，故C错误；
D．反应物气体计量数之和大于生成物，增大压强，平衡向正反应方向移动，故D正确．
故答案为：D；
（4）①CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g），反应△S＜0，依据自发进行的判断依据△H-T△S＜0，所以△H＜0，故答案为：该反应△H＜0；
②H2（g）、CO（g）和 CH4（g）的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1和890，0kJ•mol-1．
a、H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=akJ•mol-1
b、CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2 （g）△H=bkJ•mol-1
c、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=ckJ•mol-1
依据盖斯定律（b+a）×2-c得到2CO（g）+2H2（g）?CH4（g）+C02（g）△H=（2a+2b-c）KJ/mol，
故答案为：2CO（g）+2H2（g）?CO2（g）+CH4（g）△H=（2a+2b-c）KJ/mol；
（5）氯化银与氨水发生络合反应的离子方程式：AgCl+2NH3•H2O=Ag（NH3）2++Cl-+2H2O，
故答案为：AgCl+2NH3•H2O=Ag（NH3）2++Cl-+2H2O；
（6）阳极上Fe、Cu失电子和氧离子反应生成CuFe2O4，阳极反应式为Cu+2Fe+4O2--8e-═CuFe2O4，
故答案为：Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4；
（7）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（I）△H=-572KJ．mol-1可知，生成1mol水时放出的热量为572KJ×$\frac{1}{2}$=286KJ，
则电池的能量转化率为为$\frac{228.8kJ}{286kJ}$×100%=80%，故答案为：80%．
点评 本题较复杂，考查的知识点多，注重了基础知识和基本技能的训练，同时体现新课程改革的指导思想，明确氧化还原反应、平衡移动、电化学的知识点是解答本题的关键．
| A． | 聚氯乙烯 | B． | 电木塑料 | C． | 有机玻璃 | D． | 钢化玻璃 |
| A． | 电子层数 | B． | 原子核内质子数 | C． | 原子半径 | D． | 最外层电子数 |
；
；| A． | g/L | B． | mol/L | C． | g/mol | D． | mol |
如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管．当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体（ ）| A． | 可能是N2与NO2的混合气体 | B． | 可能是O2与NO2的混合气体 | ||
| C． | 一定是NO与NO2的混合气体 | D． | 只可能是NO2一种气体 |
| A． | 溴蒸汽被木炭吸附 | B． | 烧碱熔化 | ||
| C． | 碳酸钙高温分解 | D． | HCl溶于水 |