(17分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫元素及其化合物有重要意义。（1）已知一定量的C单质...

(17分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫元素及其化合物有重要意义。

（1）已知一定量的C单质能在O2(g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如图所示：

写出CO2(g)与C(s)反应生成CO(g)的热化学方程式_______________________。

（2）汽车尾气净化过程中发生反应2NO(g)+2CO(g)N2+2CO2(g)　 △H<0。一定条件下，向某密闭恒容容器中按体积比1：l充入44.8L(标准状况)NO和CO混合气体，发生上述反应，某同学根据反应过程中的有关数据绘制了如图所示曲线。

①下列关于上述反应过程的叙述正确的是 ________(填写字母代号)。

A．其它条件不变，加入催化剂，△H的值不变

B．及时除去二氧化碳，反应的正反应速率加快

C．NO、CO、N2、CO2浓度均不再变化，说明平衡未发生移动

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变，证明反应达到化学平衡状态

②前10min内CO的平均反应速率为______，达平衡时NO的转化率为_____，能使上述平衡体系中增大的措施有__________(任写一条)。

（3）已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表(单位省略)：

①室温条件下。用敞口容器加热氨水一段时间，恢复至室温后，溶液中水的电离程度比加热前_______(填写“增大”、“减小”或“不变”)了．

②常温下，0.1 mo1·L-1(NH4)2SO4溶液呈_____(填“酸”、“中”、“碱”)性。

③常温下，测得某碳酸饮料的pH=6，则该饮料________。

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（9分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

①下图是一定的温度和压强下是N₂和H₂反应生成1molNH₃过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：。（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）

②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将m mol·L^-1的氨水与n mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应后的溶液呈中性，则c（NH⁺₄）________c（Cl^-）（填“>”、“<”或“=”）；用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式________。

（2）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。

25°C下，向0．1mol·L^-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0．1mol·L^-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是________，向反应后的浊液中，继续加入适量0．1mol·L^-1的NaI溶液，振荡、静置，看到的现象是________，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）________。

（已知25°C时）

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“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对工业生产、缓解环境污染、解决能源危机等具有重要意义。

(1)已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)　　 △H1=-393．5kJ/mol

②C(s)+CO2(g)=2CO(g)　　　　 △H2=+172．5kJ/mol

③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)　　 △H3=-1651．0kJ/mol

CO还原氧化铁的热化学方程式为_____________。

(2)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸，其常温下的电离常数如下表：

①煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为_______；

②常温下，0.1mol·L-1 NaHCO3溶液和0.1mol·L-1 NaHS溶液的pH相比，pH较小的为________ 溶液(填化学式)。

(3)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH (此反应在低温时为自发反应)。

①下图能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为_____(填“a”或“b”)，其判断依据是__________。

②若x=2、y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如下图所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为_____________。

(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成28g N2时，转移的电子数为____mol(结果保留三位有效数字)。

②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。

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(16分)

运用化学反应原理研究氮、氧等元素的单质及其化合物的反应有重要意义。

Ⅰ．(1)一定温度和压强下，反应N₂(g) + 3H₂(g) 2NH₃(g)达到化学平衡状态。若向平衡体系中通入氩气，平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若使用活性更强的催化剂，该反应的ΔH________ (填“增大”、“减小”或“不改变”)。

(2)在一定温度和压强下，已知：

O₂ (g) = O₂⁺ (g) + e^-；H₁= 1175.7 kJ/mol

PtF₆ (g) + e^- = PtF₆^- (g)；H₂= ―771.1 kJ/mol

O₂PtF₆ (s) = O₂⁺ (g) + PtF₆^- (g)；H₃= 482.2 kJ/mol

则反应O₂ (g) + PtF₆ (g) = O₂PtF₆ (s)；H=_____________ kJ/mol。

Ⅱ．现有常温下的六种溶液：①0.01 mol/L CH₃COOH溶液；②0.01 mol/L HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液；⑤0.01 mol/L CH₃COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。

(1)⑤、⑥溶液比较，pH较大的是________。

(2)六种溶液中，水的电离程度相同的是______________。

(3)若②、③混合后所得溶液pH=7，则消耗溶液的体积：②________ ③(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

(4)稀释相同倍数后，溶液的pH：①________②，③________④(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

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（19分）运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义；

（1）甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下：

则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________。

（2）利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤．

①一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生上述反应，能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．体系的密度不发生变化

b．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

c．SO2与SO3的体积比保持不变

d．容器内的气体分子总数不再变化

e．单位时问内转移4 mol电子，同时消耗2molSO3

②T℃时，在1L密闭容器中充入0.6 molSO3，下图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。达到平衡时，用SO2表示的化学反应速率为________；SO3的转化率为________（保留小数点后-位）：T℃时，反应的平衡常数为_______;T℃其他条件不变，在8min时压缩容器体积至0.5 L，则n(SO3)的变化曲线为________（填字母）。

（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A物质的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。

电池正极的电极反应式是_____电解质溶液的pH______（填写增大、减小、不变），A.物质是______（写化学式）。

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运用化学反应原理研究氢、氧、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）已知：25℃时K_SP（AgCl）=1.6×l0^－10  K_SP（AgI）=1.5×l0^－16

海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合态存在。在25℃下，向0.1L0.002mol·L^－l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol·L^－l硝酸银溶液，有白色沉淀生成，产生沉淀的原因是（通过计算回答）________，向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol·L^－1的NaI溶液，看到的现象是________，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）________。

（2）过氧化氢的制备方法很多，下列方法中原子利用率最高的是________（填序号）。

A．BaO₂ + H₂SO₄＝ BaSO₄ ↓ + H₂O₂   

B．2NH₄HSO₄(NH₄)₂S₂O₈ + H₂↑

(NH₄)₂S₂O₈ + 2H₂O ＝ 2NH₄HSO₄ + H₂O₂

C．CH₃CHOHCH₃ + O₂→ CH₃COCH₃ + H₂O₂

D．乙基蒽醌法见下图

（3）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。

注：以上实验均在温度为20℃、w(H₂O₂)＝0.25%、pH＝7.12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L^―1的条件下进行。图1中曲线a：H₂O₂；b：H₂O₂+Cu²⁺；c：H₂O₂+Fe²⁺；d：H₂O₂+Zn²⁺；e：H₂O₂+Mn²⁺；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度（海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关）。

由上述信息可知，下列叙述错误的是________（填序号）。

A．锰离子能使该降解反应速率减缓

B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低

C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢

D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小

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[s1] 运用化学反应原理研究常见元素的单质及其化合物有重要意义。

（1）合成氨反应N₂ (g)+3H₂(g)  2NH₃(g)，△H＜0。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡________移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不变”）。

（2）向Na₂C₂O₄溶液加入少量石蕊，溶液显________色，请用离子方程式表示出现该现象的原因：________；

（3）pH相同的氨水和氢氧化钠，分别用蒸馏水稀释至原来溶液的100倍，则稀释后两种溶液的pH分别为m和n，则m________ n（选填“>”“<”“=”）；

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl―NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。

（5）氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，4gH₂完全燃烧生成液态水，放出571．6kJ热量，则表示H₂燃烧热的热化学方程式为________。

（6）某温度（t℃）时，测得0.01mol・L^－1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝a的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则V_a∶V_b＝________。

[s1]27．

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（15分）运用化学反应原理研究常见元素的单质及其化合物有重要意义。

（1）合成氨反应N₂ (g)+3H₂(g)  2NH₃(g)，△H＜0。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡________移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不变”）。

（2）向Na₂C₂O₄溶液加入少量石蕊，溶液显________色，请用离子方程式表示出现该现象的原因：________；

（3）pH相同的氨水和氢氧化钠，分别用蒸馏水稀释至原来溶液的100倍，则稀释后两种溶液的pH分别为m和n，则m________ n（选填“>”“<”“=”）；

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl―NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。

（5）氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，4gH₂完全燃烧生成液态水，放出571．6kJ热量，则表示H₂燃烧热的热化学方程式为________。

（6）某温度（t℃）时，测得0.01mol・L^－1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝a的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则V_a∶V_b＝________。

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运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(1)反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ·mol－1

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　　 △H2。

已知CO的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则△H=_______________。

(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：

Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快)；v1正=k1正·c2(NO)；　 v1逆=k1逆·c(N2O2)　 △H1＜0

Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(慢)；v2正=k2正·c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆·c2(NO2)　 △H2＜0

请回答下列问题：

①一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_________。

②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反应_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1______E2(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是__________。

A.k2正增大，c(N2O2)增大　　　　　　　　　　 B.k2正减小，c(N2O2)减小

C.k2正增大，c(N2O2)减小　　　　　　　　　　 D.k2正减小，c(N2O2)增大

(3)在一定温度下向容积为2L的密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO，此时容器总压为P0kPa，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，4min时达平衡，此时测得氮气的物质的量为0.2mol，则0－4min内用CO2表示的平均速率为_______mol·L-1·min-1，用平衡分压表示的平衡常数KP=__________(用含有P0的代数式表示)。达平衡后，若改变下列条件，既能加快反应速率又能提高NO的转化率的是____________

A.增大压强　　 B.降低温度　　 C.再加入0.5molNO、0.5molCO　　 D.分离出部分N2

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（11分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g）2SO3(g)，平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如图所示，根据图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g）2SO3(g)的△H________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是________。

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g）2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　 　 ，升高温度，平衡常数　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= 　　 　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是　　　　 点，温度T1　　 T2（填“>”或“=”或“<”）

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