【正文】 Δ H= 574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) Δ H= 1 160 kJ/mol 則甲烷直接將 NO2還原為 N2的熱化學(xué)方程式為 。 答案 （ 1）① 1 ② 50% （ 2） （ 3）溫度高于 900℃ 時(shí)，平衡向左移動(dòng) （ 4）充入空氣， NO轉(zhuǎn)化為 NO2,有利于提高原料利用率 （ 5） CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) Δ H=867 kJ/mol 遷移應(yīng)用 ，氮及其化合物在工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題： （ 1）下圖是由 N2和 H2反應(yīng)生成 2 mol NH3過程中的能量 變化示意圖，則每生成 1 mol NH3放出的熱量為 。 （ 2）在體積不變的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其化學(xué)平衡常數(shù) K與 溫度 T的關(guān)系如下表： T（ K） 298 398 498 …… K 106 K1 K2 …… 請回答下列問題： ①試比較 K K2的大小： K1 K2（填 “ ” 、 “ ” 或 “ =” ）。 ②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù) 的是 （填字母）。 N H NH3的濃度之比為 1∶3∶2 （ N2） =v逆 （ H2） （ 3）鹽酸肼（ N2H6Cl2)是一種重要的化工原料，屬于離 子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與 NH4Cl 類似。 ①寫出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式： 。 ②鹽酸肼水溶液中離子濃度的關(guān)系表示正確的是 （填字母）。 (Cl)c(N2H )c(H+)c(OH) (Cl)c{［ N2H5 H2O］ +}c(OH)c(H+) (N2H )+c{［ N2H5 H2O］ +}+c(H+)=c(Cl)+c(OH) (N2H )c(Cl)c(H+)c(OH) ?26?26?26解析 本題以氮元素為素材，涉及化學(xué)反應(yīng)能量變化、 化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡常數(shù)、水解、離子濃度比較 等知識(shí)。 第（ 1）小題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化，即反應(yīng)物與生成 物的能量差，生成 1 mol NH3放出的熱量為 = kJ。 第（ 2）小題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)，該題 與第（ 1）小題有關(guān)聯(lián)，通過第（ 1）小題可判斷合成氨 是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡左移，化學(xué)平衡常數(shù)減小， 所以 K1K2；判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 “ 等 ” 或 “ 定 ” ，因此選 C。 2 ?第（ 3）小題考查水解、離子濃度比較，水解就是與水 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)， N2H +H2O ［ N2H5 H2O］ + +H+；溶液中 c(Cl)最大，由于溶液水解呈酸性，所以 c(OH)最小， A正確；再依據(jù)溶液中陽離子所帶電荷總 數(shù)與陰離子所帶電荷總數(shù)相等， C正確。 答案 （ 1） kJ （ 2）① ② C （ 3）① N2H +H2O ［ N2H5H2O］ ++H+ ② AC ?26?26。亞鐵離子是血紅蛋 白的主要成分，它肩負(fù)著輸送氧氣的重任。 （ 1）鐵在元素周期表中的位置是 ， CO中毒機(jī)理可表示為： Fe2+O2+CO Fe2+CO+O2， 若人體中毒，可以采取的搶救措施有 。 （ 2）鋼鐵在潮濕空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，且與空氣 的接觸面積越大，腐蝕程度越大，寫出鋼鐵腐蝕過程中 正極反應(yīng)式： 。 （ 3）在生鐵中含有一種僅由碳、鐵兩種元素組成的化 合物 X。已知 X中鐵、碳元素的質(zhì)量之比為 14∶1 ， X的 最簡式為 。 （ 4） X有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（無關(guān)物質(zhì)已經(jīng)略去）： ①溶液甲中含有的陽離子是 ，向溶 液甲中加入雙氧水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 ②將溶液乙加熱、蒸干、灼燒后，得到的固體是 。 （ 5） X與過量的濃硝酸反應(yīng)生成氣體 Z和氣體 W， Z是 一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體， Z的結(jié)構(gòu) 式為 ； W的化學(xué)式為 。將氣 體 W裝入體積一定的密閉容器中，放入冰水中，密閉容 器中 W的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ， 該反應(yīng)的反應(yīng)熱 Δ H 0(填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 等于 ” ）。 解析 依題意， X中 m(Fe)∶ m(C)=14∶1, 即 X的最簡式為 Fe3C。向溶液甲中加入雙氧水，暗示溶液甲中存在還 原性離子 —— 亞鐵離子。 W反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NO2 N2O4，降溫， NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，說明正反應(yīng)是 放熱反應(yīng)。 答案 （ 1）第 4周期 Ⅷ 族 輸氧氣或放在通風(fēng)處 （ 2） O2+4e+2H2O 4OH （ 3） Fe3C （ 4）① Fe2+、 Fe3+、 H+ 2Fe2++2H++H2O2 2Fe3++2H2O ② Fe2O3 （ 5） O C O NO2 2NO2 N2O4 小于 3.（一） A、 B、 C、 D、 E五種物質(zhì)所含元素均有兩種相 同，且做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)均有黃色火焰， B比 A相對更 穩(wěn)定， C、 D是工業(yè)上重要的化工原料，也是實(shí)驗(yàn)室常 用的藥品， C、 D在一定的條件下可相互轉(zhuǎn)化， F與 A、 B、 C、 D在一定的條件下均可發(fā)生反應(yīng)，它們的部分 轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖（部分反應(yīng)或生成物省略）。 （ 1） B的名稱是 ， C的俗名為 。 （ 2）在①②③④⑤中，屬于氧化還原反應(yīng)的是 ， 屬于化合反應(yīng)的是 。 （ 3） D在生活中的一個(gè)用途是 。 （ 4）寫出 E溶液和 C溶液反應(yīng)的離子方程式： 。 （二）利用上述某些藥品完成下列實(shí)驗(yàn)，裝置如圖（省 略了夾持裝置），反應(yīng)結(jié)束后， Ⅲ 中的玻璃管內(nèi)壁有黃 色固體附著， Ⅳ 中的黑色的 CuO沒有任何變化，完成下 列問題。 （ 1） Ⅰ 中的分液漏斗中盛有 （寫名稱）， 錐形瓶中應(yīng)當(dāng)盛有 （寫化學(xué)式）， Ⅱ 中盛有 （寫化學(xué)式），作用是 。 （ 2）寫出 Ⅲ 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 解析 （一）本題由焰色反應(yīng)呈黃色，可迅速聯(lián)想到 NaOH、 Na2CO NaHCO Na2O NaCl、 Na2SO4等 常見物質(zhì)，由重要的工業(yè)原料，可想到 “ 兩堿 ” —— 純堿和燒堿，再聯(lián)系穩(wěn)定性強(qiáng)弱及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系， 可推出物質(zhì)。 （二）黑色的 CuO無任何變化，說明沒有通入 H2，既 然所涉及的都為鈉及鈉的化合物，所以錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生 的氣體還可能是 CO O2，又因 Ⅲ 中玻璃管內(nèi)出現(xiàn)黃 色物質(zhì)，聯(lián)系鈉的化合物，只能是過氧化鈉，所以錐 形瓶產(chǎn)生的是氧氣。 答案 （一）（ 1）過氧化鈉 火堿（燒堿、苛性鈉） （ 2）②④⑤ ①②③ （ 3）面團(tuán)發(fā)酵，去油污等 （ 4） HCO +OH CO +H2O （二）（ 1）水 Na2O2 濃 H2SO4 干燥制取的氧氣 （ 2） 2Na+O2 Na2O2 ?3 ?23： （ 1）完成工業(yè)上以 S制備 H2SO4的化學(xué)方程式： S+O2 SO 、 。 （ 2）硫酸工業(yè)尾氣經(jīng)循環(huán)使用后，從吸收塔排出的尾 氣中 SO2的體積分?jǐn)?shù)通常為 ， O2的體積分?jǐn)?shù)通常為 ，其余為 N2。計(jì)算在一定條件下通入的空氣與吸 收塔中排出的尾氣的體積比大約為 時(shí)能使尾氣 中 SO2的體積分?jǐn)?shù)下降為 ，而 O2的體積分?jǐn)?shù)上升為 。［設(shè)空氣中 V（ O2） ∶ V（ N2） =1∶4 ，且忽略空 氣中的其他成分］。 （ 3）下圖表示在一恒容密閉容器中反應(yīng) 2A（ g) 2B(g)+C(g)在三種不同條件下進(jìn)行的情況，其中實(shí)驗(yàn) Ⅰ 、 Ⅱ 都在 800℃ 下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn) Ⅲ 在 850℃ 下進(jìn)行， B、 C的起始濃度都為 0，反應(yīng)物 A的濃度（ mol/L)隨時(shí)間 （ min)的變化如圖所示：在實(shí)驗(yàn) Ⅰ 中，反應(yīng)在 20 min到 40 min內(nèi) A的 平均反應(yīng)速率為 mol/(L min)。 實(shí)驗(yàn) Ⅱ 和實(shí)驗(yàn) Ⅰ 相比，可能隱含的反 應(yīng)條件是 。根據(jù)實(shí)驗(yàn) Ⅲ 和實(shí)驗(yàn) Ⅰ 的比 較，可推測降低溫度，該平衡向 （填 “ 正 ” 或 “ 逆 ” ）反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng) 是 （填 “ 放熱 ” 或 “ 吸熱 ” ）反應(yīng)。 答案 （ 1） 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O H2SO4 (2)1∶1 (3) 5 使用催化劑 逆 吸熱 ，工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下： N2(g)+3H2（ g) 2NH3(g) 請回答下列問題： （ 1）已知： N2（ g)+O2 (g) 2NO(g) Δ H1=+ kJ/mol 4NH3（ g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) Δ H2=905 kJ/mol 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) Δ H3= kJ/mol 則反應(yīng) N2（ g)+3H2（ g) 2NH3(g)的 Δ H= 。 （ 2）一定條件下，在一體積為 V L的密閉容器中充入一 定量的 N2和 H2，在 t1時(shí)刻，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)， n(N2)= a mol,n(H2)=2a mol,n(NH3)=b mol,且 NH3占平衡混合總體 積的 。 ①則該反應(yīng)的平衡常數(shù) K= （用含 a、 V的式子表示）。 ②在 t2時(shí)刻，將該容器的體積迅速壓縮至一半， t3時(shí)刻達(dá) 到新的平衡狀態(tài)。在下圖中補(bǔ)充畫出 t2~t3時(shí)段，正反應(yīng)速 率［ v′( 正）］和逆反應(yīng)速率［ v′( 逆）］的變化曲線： 52（ 3）為了使原料能得到充分的利用，在工業(yè)上常采取 氣體循環(huán)的流程，即降低反應(yīng)后混合氣體的溫度，分離 出其中的液氨，同時(shí)剩余的 N2和 H2再進(jìn)行循環(huán)利用。 該方法的原理類似于下列哪種方法？ ，并說 明理由： 。 ①過濾 ②分餾 ③分液 ④萃取 （ 4）可以用氯氣來檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣，如果 漏氣則會(huì)產(chǎn)生白煙（成份為氯化銨），寫出該反應(yīng)的化 學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。 （ 5）①某化工廠生產(chǎn)的氨水的物質(zhì)的量濃度為 20 mol/L，實(shí)驗(yàn)室若需用 80 mL濃度為 5 mol/L的氨水時(shí)，需量取 20 mol/L的氨水 mL；配制該溶液時(shí)