题目内容
在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。这两步的能量变化示意图如下：
(1)第二步反应是 反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是 。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的热化学方程式是 。
(1)放热 ΔH＝－73 kJ/mol(或反应的总能量大于生成物的总能量)
(2)NH4+(aq)＋
O2(g)=NO2- (aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－273 kJ/mol
解析
名校课堂系列答案
下图是红磷P（s）和Cl2反应生成
（图中的
表示生成1mol产物的数据）。根据下图回答下列问题：
（1）
的热化学方程式为 。
（2）
= KJ·mol-1
（3）研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量，表1所列是部分化学键的键能数据。
表1部分化学键的键能数据
| 化学键 | P-P | P-O | O=O | P=O |
| 键能/（kJ·mol-1） | 198 | 360 | 498 | x |
已知1mol白磷（结构如下图所示，分子式为P4）完全燃烧生成P4O10（结构如下图）放出2982KJ热量，则表中：x= 。
（P4O10）
以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ?H = —49．0 kJ·mol-1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ?H = —173．6 kJ·mol-1
（1）写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学反应方程式：
（2）对反应Ⅰ，在一定温度下反应达到平衡的标志是 （选填编号)
a．反应物不再转化为生成物 b．平衡常数K不再增大
c．CO2的转化率不再增大 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）在密闭容器中，反应Ⅰ在一定条件达到平衡后，其它条件恒定，能提高CO2转化率的措施是 （选填编号）
| A．降低温度 | B．补充CO2 | C．加入催化剂 | D．移去甲醇 |
(5)一种以甲醇作燃料的电池示意图如图。写出该电池放电时负极的电极反应式： 。
已知反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
| 温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
| K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。
(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。
A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)的ΔH= 。 (6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1．6 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 3 |
| 3 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 1 |
①实验1中，以v (H2)表示的平均反应速率为 。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）
乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,使用车用乙醇汽油，尾气排放的CO和碳氢化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。但是汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，对NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NOx排入空气中，形成酸雨，造成空气污染。NOx中有一种红棕色气体，其溶于水的方程式是 。
（2）已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。
| 物质 | NO2 | N2O4 | |
| 化学键 | N＝O | N—N | N＝O |
| 键能（kJ/mol） | 466 | 167 | 438 |
写出NO2转化N2O4的热化学方程式 。
（3）研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂，可有效降低NOx的排放。
① 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式 。
② 在实验室中模仿此反应，在一定条件下的密闭容器中，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
为达到NO转化为N2的最佳转化率，应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为 、 ；该反应的?H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO发生反应的化学方程式为 。
碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)，
H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是 (填字母编号)。
| A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低 |
| B．缩小容器容积，平衡右移，H减小 |
| C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低 |
| D．当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态 |
已知：C(s)+
O2(g)=CO(g) H=-Q1 kJ
mol-1C(s)+ O2(g)=CO2(g)
H=-Q2 kJmol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)
H=-Q3 kJmol-1则SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)
H= 。（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图28（3）是四种金属氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时
与温度（t）的关系曲线图。700oC时，其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于 。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如上图28（4）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
