题目内容
（1）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料．N2H4与N2O4反应能放出大量的热．已知：
2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ?mol-1．一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）?N2O4（g）达到平衡．
①其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）
A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
②25℃时，1.00g N2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量．则反应2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）的△H= kJ?mol-1
（2）甲醇燃料电池（DMFC）可用于笔记本电脑、汽车等，它一极通入甲醇；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子．电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是：O2+4H++4e-=2H2O．写出负极的反应式：
（3）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5（PO4）3OH的矿化物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5（PO4）3OH（S）?5Ca2++3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 ．已知Ca5（PO4）3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固．用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 ．
（4）硝酸生产流程，吸收塔中反应为：3NO2+H2O?2HNO3+NO，吸收塔中需要补充空气，其原因是 ．
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为： ．
2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ?mol-1．一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）?N2O4（g）达到平衡．
①其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是
A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
②25℃时，1.00g N2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量．则反应2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）的△H=
（2）甲醇燃料电池（DMFC）可用于笔记本电脑、汽车等，它一极通入甲醇；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子．电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是：O2+4H++4e-=2H2O．写出负极的反应式：
（3）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5（PO4）3OH的矿化物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5（PO4）3OH（S）?5Ca2++3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是
（4）硝酸生产流程，吸收塔中反应为：3NO2+H2O?2HNO3+NO，吸收塔中需要补充空气，其原因是
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,有关反应热的计算,热化学方程式,原电池和电解池的工作原理
专题：
分析：（1）①依据化学平衡2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ?mol-1分析，反应是气体体积减小的放热反应，提高二氧化氮转化率可以改变条件使平衡正向进行；
②依据1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量，计算64g肼反应放出的热量，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
（2）根据燃烧电池的原理分析；
（3）结合其电离平衡可以分析酸会促进其电离而溶解，造成龋齿，根据反应物和生成物书写离子方程式．
（4）从浓度对平衡移动的影响分析；
（5）根据盖斯定律来计算反应的焓变，进而书写热化学方程式．
②依据1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量，计算64g肼反应放出的热量，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
（2）根据燃烧电池的原理分析；
（3）结合其电离平衡可以分析酸会促进其电离而溶解，造成龋齿，根据反应物和生成物书写离子方程式．
（4）从浓度对平衡移动的影响分析；
（5）根据盖斯定律来计算反应的焓变，进而书写热化学方程式．
解答：
解：（1）①化学平衡2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ?mol-1分析，反应是气体体积减小的放热反应，提高二氧化氮转化率可以改变条件使平衡正向进行；
A．减小NO2的浓度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故A不符合；
B．反应是放热反应，降低温度，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故B符合；
C．增加NO2的浓度，相当于增大压强，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故C符合；
D．升高温度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故D不符合；
故答案为：BC；
②1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量，计算64g肼反应放出的热量为1224.96KJ，反应的热化学方程式为：
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1224.96KJ/mol；
故答案为：-1224.96；
（2）电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，总反应为：CH3OH+
O2=CO2↑+2H2O；氧气在电极上的反应是：O2+4H++4e-=2H2O；总反应减去正极反应式即得到负极反应式；
故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+；
（3）反应平衡：Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq），酸性物质使沉淀溶解向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿；羟基磷酸钙的Ksp小于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，能起到保护牙齿的作用，其反应为F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
故答案为：进食后产生的有机酸中和了氢氧根离子，使保护层溶解平衡向溶解的方向移动，牙齿会受到腐蚀；F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
（4）补充空气，氧气的浓度增大，NO转化为NO2，则平衡向正反应方向移动，有利于提高原料利用率，
故答案为：充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率；
（5）根据题意：①
CH4（g）+2NO2（g）=2NO（g）+
CO2（g）+H2O（g）△H=
×（-574kJ?mol-1）=-287kJ?mol-1；
CH4（g）+2NO（g）=N2（g）+
CO2（g）+H2O（g）△H=
×（-1160kJ?mol-1）=-580kJ?mol-1；
根据盖斯定律反应CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以看成是①+②，
所以△H=-287kJ?mol-1-580kJ?mol-1=-867kJ?mol-1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1．
A．减小NO2的浓度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故A不符合；
B．反应是放热反应，降低温度，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故B符合；
C．增加NO2的浓度，相当于增大压强，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故C符合；
D．升高温度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故D不符合；
故答案为：BC；
②1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量，计算64g肼反应放出的热量为1224.96KJ，反应的热化学方程式为：
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1224.96KJ/mol；
故答案为：-1224.96；
（2）电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，总反应为：CH3OH+
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故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+；
（3）反应平衡：Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq），酸性物质使沉淀溶解向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿；羟基磷酸钙的Ksp小于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，能起到保护牙齿的作用，其反应为F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
故答案为：进食后产生的有机酸中和了氢氧根离子，使保护层溶解平衡向溶解的方向移动，牙齿会受到腐蚀；F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
（4）补充空气，氧气的浓度增大，NO转化为NO2，则平衡向正反应方向移动，有利于提高原料利用率，
故答案为：充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率；
（5）根据题意：①
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根据盖斯定律反应CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以看成是①+②，
所以△H=-287kJ?mol-1-580kJ?mol-1=-867kJ?mol-1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1．
点评：本题考查了化学平衡影响因素的分析判断，热化学方程式书写方法和计算应用，盐类水解溶液酸碱性，沉淀溶解平衡的影响因素分析判断，题目难度中等．
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