题目内容
（16分）NO和NO2是常见的氮氧化物，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氮氧化物产生的环境问题有 （填一种）。
（2）氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是 。
（3）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
①已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
②一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1，则NO2的平衡转化率是 。
③上述反应达平衡后，其它条件不变时，再往容器中同时充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol，平衡 （填序号）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
（1）产生光化学烟雾或形成酸雨（1分） （2）①1（2分）
②6NO2＋4CO(NH2)2＝7N2＋8H2O＋4CO2（3分）
（3）①2NO(g)+O2(g) ＝ 2NO2(g) △H＝－113.0 kJ·mol－1（3分） ②75%（2分）③Ａ（2分）
（4）NO－3e－＋2H2O＝NO3－＋4H+（3分）
【解析】
试题分析：（1）氮氧化物产生的环境问题有产生光化学烟雾或形成酸雨等。
（2）①根据反应NO＋O3＝NO2＋O2可知，每生成生成1mol氧气，反应中氮元素的化合价就从＋2价升高到＋4价，失去2个电子，则11.2 L O2（标准状况）即0.5mol氧气时，转移电子的物质的量是1mol。
②反应ⅡNO2中氮元素的化合价是+4价，而尿素中氮元素的化合价是－3价，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，根据电子得失守恒可知，氮原子均转化为氮气，则根据原子守恒可知，其余产物是水和CO2，所以反应的化学方程式是6NO2＋4CO(NH2)2＝7N2＋8H2O＋4CO2。
（3）①已知：反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1、NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知前者减去后者乘以2即得到2NO(g)+O2(g) ＝ 2NO2(g)，则△H＝－196.6 kJ·mol－1+41.8 kJ·mol－1×2＝－113.0 kJ·mol－1。
② NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)
起始量（mol） 1 1 0 0
转化量（mol） x x x x
平衡量（mol）1－x 1－x x x
则根据容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1可知x:(1-x)＝3∶1
解得x＝0.75
所以NO2的平衡转化率是75%
③反应前后体积不变，则可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则根据②可知，该温度下反应的平衡常数K＝
＝9。若其它条件不变时，再往容器中同时充入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，则此时
＝1.96＜9，所以反应向正反应方向进行，答案选A。
（4）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，因此NO在负极通入，氧气在正极通入。电解质溶液显酸性，因此负极电极反应式为NO－3e－＋2H2O＝NO3－＋4H+。
考点：考查氧化还原反应计算、热化学方程式、平衡状态的计算以及影响因素、燃料电池应用等
