16．氮及氮的化合物有着重要的用途．
（1）氮元素在周期表中的位置是第2周期VA族；NH3的电子式是．
（2）将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，请举例说明一种自然界中氮的固定的途径N2+O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO（用化学方程式表示）．
（3）工业合成氨是人工固氮的重要方法．2007年化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图：

下列说法正确的是bc（选填字母）．
a．图①表示N2、H2分子中均是单键
b．图②→图③需要吸收能量
c．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
（4）已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）△H=-1266kJ/mol．
15．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1）：
容器甲乙丙
反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3
NH3的平衡浓度（mol•L-1）c1c2c3
反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ
体系压强（Pa）p1p2p3
反应物转化率α1α2α3
下列说法不正确的是（　　）
A．2c1＞c3B．a+b=92.4C．2p2＞p3D．α1+α3＜1
14．由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域．
Ⅰ、V2O5是接触法制硫酸的催化剂．图为硫酸生产过程中2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1反应过程的能量变化示意图．
（1）V2O5的使用会使图中B点降低（填“升高”、“降低”、“不变”下同），C点不变．
（2）一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为a+bmol/L；生成SO3的化学反应速率为$\frac{b}{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固体S完全燃烧生成SO2气体放出9.3kJ热量，写出S的燃烧热的热化学方程式S（s）+O2（g）=SO2（g），△H=-297.6kJ/mol．
13．真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程
①Al2O3（S）+3C（S）═2Al（S）+3CO（g）△H1═+1344.1KJ•mol-1
②2AlCl3（g）═2Al（S）+3Cl2（g）△H2═+1169.2KJ•mol-1
③Al2O3（g）+3C（S）+3Cl2（g）═2AlCl3（g）+3CO（g）△H3═+QKJ•mol-1
下列有关说法正确的是（　　）
A．反应①中化学能转化为热能
B．反应②中若生成液态铝则反应热应大于△H2
C．反应③中1molAlCl3（g）生成时，需要吸收174.9kJ的热量
D．该生产工艺中能循环利用的物质只有A1C13
12．某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．用250mL容量瓶等仪器配制成250mL烧碱溶液；
B．用移液管（或碱式滴定管）量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；
C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中加蒸馏水溶解；
D．将物质的量浓度为M mol•L-1的标准HCl溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1 mL；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点耗酸体积V2 mL．
回答下列问题：
（1）正确的操作步骤是（填写字母）C→A→B→D→E
（2）滴定时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化
（3）终点时颜色变化是溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复为原来的颜色
（4）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有CD（填字母序号）
A、滴定终点读数时俯视
B、锥形瓶水洗后未干燥
C、酸式滴定管使用前，水洗后未用盐酸润洗
D、酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
（5）该烧碱样品的纯度计算式是$\frac{40M（{V}_{2}-{V}_{2}）}{W}$%．
11．减少二氧化碳的排放是一项重要课题．
（1）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）△H 在0．lMPa时，按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，如图1所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系．

①该反应的△H＜．（填或“＞”、“=”、“＜”）．
②为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是加压．
（2）甲醇和CO2可直接合成DMC：
2CH3OH（g）+CO2（g）?CH3OCOOCH3 （g）+H2O（g）
在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是BD．
A.2v正 （CH30H）=v逆（CO2）    B．CH30H与H20的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变       D．容器内压强不变
（3）-定条件下Pd-Mg/Si02催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图2所示，该反应的化学方程式为CO2+4H2=CH4+2H2O，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是MgOCH2． 
（4）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时C02零排放，其基本原理如图3所示：
电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和C02，电解质为熔融碳酸钠，则阴极电极反应式为3CO2+4e-=C+2CO32-；阳极的电极反应式为2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑．
10．研究化学反应中的能量变化对研究能源问题有很大的帮助，请回答以下问题．
（1）利用芒硝（Na2 SO4•10H2O）的分解能把太阳能转化为化学能，起到蓄热的作用．
已知：Na2 SO4•10H2O（s）═Na2 SO4（s）+10H2O（1）△H=QkJ/mol，则Q＞0．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）乙硼烷（B2H6）是一种高能燃料，已知25℃、101KPa 时，0.3mol B2 H6（g）在O2中完全燃烧，生成B2O3（s）和H2O（1），放出649.5kJ热量．B2H6（g）燃烧的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol．
（3）已知在25℃、101kPa时：
①C（石墨）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1=-111kJ/mol
②C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H 2=-394kJ/mol
则CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-283kJ/mol．
9．已知氮的氧化物是严重的大气污染物，处理尾气的方法有多种．在汽车排气管上安装催化转化器，发生反应2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）．
（1）已知：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol-1
化学犍O=OC=0C≡O
键能（kJ•mol-1）4978031072
则2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）△H=-751kJ•mol-1．
8．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量=（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ．
（2）甲烷与CO2可用于合成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4+CO2═2CO+2H2，1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是（图1）D（填字母）．
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图2所示，则CH4的转化率为63%．

（3）C（s）与H2（g）不反应，所以C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热△H=-74.8kJ•mol-1．
（4）目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是C（填字母）．
A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量
B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气（CO、H2）
D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料
（5）工业上合成甲醇的反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1，若在温度相同、容积均为2L的3个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时如表：
容器甲乙丙
反应物投入量1molCO、2mol H21mol CH3OH2mol CO、4mol H2
CH3OH的浓度（mol/L）c1=0.25c2c3
反应的能量变化放出Q1 kJ吸收Q2 kJ放出Q3 kJ
平衡常数K1K2K3
反应物转化率α1α2α3
①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是BC．
A．v正（H2）=2v逆（CH3OH）  B．n（CO）﹕n（H2）﹕n（CH3OH）=1﹕2：1
C．混合气体的密度不变   D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．容器的压强不变
②下列说法正确的是AC．
A．c1=c2      B．Q1=Q2     C．K1=K2      D．α2+α3＜100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图（图3）：

各阶段的平衡常数如表所示：
t2～t3t4～t5t5～t6t7～t8
K4K5K6K7
K4、K5、K6、K7之间的关系为K4＞K5=K6=K7（填“＞”、“＜”或“=”）．反应物的转化率最大的一段时间是t2～t3．
7．氢能是发展中的新能源．回答下列问题：

（1）氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2．
已知：H2（g）+X（l）═Y（l）△H1
O2（g）+Y（l）═X（l）+H2O2（l）△H2
其中X、Y为有机物，两反应均为自发反应，则H2（g）+O2（g）═H2O2（l）的△H＜0，其原因是自发反应需满足△G=△H-T△S＜0，则△H1＜0、△H2＜0，根据盖斯定律△H=△H1+△H2＜0．
（2）硼氢化钠（NaBH4）是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑．
（3）化工生产的副产物也是氢气的来源之一．电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：
Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ FeO42-+3H2↑，工作原理如图1所示．装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42-，镍电极有气泡产生．若NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质．
已知：Na2FeO4在强碱性条件下能稳定存在．
①a为负极（填“正”或“负”），铁电极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO+4H2O．
②电解一段时间后，c （OH-）升高的区域在阴极室（填“阴极室”或“阳极室”）．
③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，M、N两点均低于c（Na2FeO4）最高值，请分析原因．M点：c（OH-）低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢；N点：c（OH-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低．
 0  162807  162815  162821  162825  162831  162833  162837  162843  162845  162851  162857  162861  162863  162867  162873  162875  162881  162885  162887  162891  162893  162897  162899  162901  162902  162903  162905  162906  162907  162909  162911  162915  162917  162921  162923  162927  162933  162935  162941  162945  162947  162951  162957  162963  162965  162971  162975  162977  162983  162987  162993  163001  203614 

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