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2013年12月15日4時搭載長征系列火箭的“玉兔號”順利駛抵月球表面，實現(xiàn)了五星紅旗耀月球的創(chuàng)舉�；鸺招枰吣苋剂希ǔＳ秒拢∟2H4）作燃料，N2O4做氧化劑。請回答下列問題：
（1）已知：N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2（g）="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4（g）             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式：                                  ；
（2）工業(yè)上用次氯酸鈉與過量的氨氣反應制備肼，該反應的化學方程式為：                                    ；
（3）工業(yè)上可以用下列反應原理制備氨氣：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度的關系如圖，則此反應的 Q        0 （填“＞”“＜”或“=”）。

②若起始加入氮氣和水，15分鐘后，反應達到平衡，此時NH3的濃度為0.3mol/L，則用氧氣表示的反應速率為           。
③常溫下，如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當反應達到平衡時，          （選填編號）.

A．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化
B．v（N2）/v（O2）=2∶3
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化
D．通入稀有氣體能提高反應的速率
E．若向容器中繼續(xù)加入N2，N2的轉化率將增大
（4）最近華南理工大提出利用電解法制H2O2并以此處理廢氨水，裝置如圖。

①為不影響H2O2的產量，需要向廢氨水加入適量硝酸調節(jié)溶液的pH約為5，則所得廢氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)（填“＞”“＜”或“=”）；
②Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用，該電極的電極反應為                     ；
③理論上電路中每轉移3mol電子，最多可以處理NH3·H2O的物質的量為            。

（1）2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=－1083.0 kJ·mol-1（3分）
（2）NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O （2分）
（3）① ＞（2分）② 0.015mol·L-1·min-1（2分）
③ ABC（3分，少選一個扣1分，錯選不得分）
（4）①＜      ②O2+2H++2e- =H2O2        ③1mol （毎空各2分）

解析試題分析：（1）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
③2NO2（g）═N2O4（g）△H=-52.7kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律②-（①+③）得到2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H="-1" 083.0 kJ?mol-1。
（2）次氯酸鈉與過量的氨反應制備肼氨氣被氧化為肼，本身被還原為氯離子，結合原子守恒配平寫出化學方程式為：NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
（3）①根據(jù)圖中曲線可以看出，隨著溫度升高，平衡常數(shù)K逐漸增大，說明溫度升高，平衡向正反應方向移動，?H>0。
②v(O2)=3/4v(NH3)=3/4×0.3mol/L÷15min= 0.015mol·L-1·min-1。
③A、當反應達到平衡時，各物質的物質的量不變，所以容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化，正確；B、化學反應速率之比等于系數(shù)之比，所以v（N2）/v（O2）=2∶3，正確；C、當反應達到平衡時，氣體的質量和體積不再變化，所以容器中氣體的密度不隨時間而變化，正確；D、因為密閉容器的體積保持不變，所以通入稀有氣體，原氣體濃度不變，則反應速率不變，錯誤；E、若向容器中繼續(xù)加入N2，N2的轉化率將減小，錯誤。
（4）①，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH4+)+c(H+)=C(NO3?)+c(OH?)，因為溶液的pH為5，則c(H+)>c(OH?)，所以c(NH4+)<c(NO3?)。
②因為溶液的pH為5，含有較多H+，根據(jù)題意和圖可知O2在H+存在的情況下得電子生成H2O2，電極方程式為：O2+2H++2e- =H2O2
③根據(jù)示意圖可知NH3·H2O被氧化為N2，根據(jù)化合價的變化，NH3·H2O ~ 3e?，所以理論上電路中每轉移3mol電子，最多可以處理NH3·H2O的物質的量為1mol。
考點：本題考查熱化學方程式的書寫、化學方程式和電極方程式的書寫、化學反應速率和化學平衡、電解原理、離子濃度比較、電子轉移。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。
請回答下列問題：
(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下：
ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1
則M、N相比，較穩(wěn)定的是               。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)  ΔH＝－a kJ·mol－1，則a       238.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1 mol Cl2參與反應時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：                       。
(4)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，則反應過程中，每轉移1 mol電子放出的熱量為         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42-等雜質，提純工藝路線如下：

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示：

回答下列問題：
(1)濾渣的主要成分為____________________________________。
(2)“趁熱過濾”的原因是_______________________________________。
(3)若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采用的措施是__________(寫出1種)。
(4)若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是_______________。
(5)已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH1＝＋532.36 kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應可表示如下：
反應Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2CO2NH4(s)   △H1="a" kJ·mol－1
反應Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H2=＋72.49kJ·mol－1
總反應Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H3=－86.98kJ·mol－1
請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ的△H1=__________kJ·mol－1(用具體數(shù)據(jù)表示)。
（2）反應Ⅱ的△S______(填＞或＜)0，一般在__________情況下有利于該反應的進行。
（3）反應Ⅲ中影響CO2平衡轉化率的因素很多，下圖1為某特定條件下，不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和溫度影響CO2平衡轉化率變化的趨勢曲線。
①其他條件相同時，為提高CO2的平衡轉化率，生產中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②當溫度高于190℃后，CO2平衡轉化率出現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是__________。

（4）反應Ⅰ的平衡常數(shù)表達式K1=____________________；如果起始溫度相同，反應Ⅰ由在恒溫容器進行改為在絕熱(與外界沒有熱量交換)容器中進行，平衡常數(shù)K1將__________(填增大、減少、不變)。
（5）某研究小組為探究反應Ⅰ中影響c(CO2)的因素，在恒溫下將0.4molNH3和0.2molCO2放入容積為2L的密閉容器中，t1時達到平衡過程中c(CO2)隨時間t變化趨勢曲線如上圖2所示。若其他條件不變，t1時將容器體積壓縮到1L，請畫出t1后c(CO2)隨時間t變化趨勢曲線(t2達到新的平衡)。
（6）尿素在土壤中會發(fā)生反應CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3。下列物質中與尿素有類似性質的是______。

A．NH2COONH4B．H2NOCCH2CH2CONH2
C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

乙醇是一種可燃性液體，按一定比例混合的乙醇汽油是一種新型清潔車用燃料，某科研機構研究利用CO2合成乙醇的方法：
（i）2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料氣氫氣
（ii）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)   ΔH2
回答下列問題：
（1）使用乙醇汽油（汽油用戊烷代替）燃料時．氣缸工作時進行的反應較多，寫出燃燒產生有毒氣體CO、NO的所有反應的化學方程式：________________________。
（2）反應(i)中能夠提高氫氣轉化率的措施有____。

A．增大壓強 B．加催化劑 C．增大CO2的濃度 D．及時分離體系中的乙醇 
（3）利用CO合成乙醇是目前工業(yè)生產較為成熟的工藝。已知下列熱化學方程式：
（iii）CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)   ΔH3
寫出以CO(g)與H2(g)為原料合成乙醇的熱化學方程式：___________________（焓變用H1、H3表示）。
（4）反應(ii)中的甲烷和水蒸氣是在特定的催化劑表面上進行的，該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)如下表：

由此推知反應(ii)的焓變H2________0（填“>”、“=”或“<”）。某溫度下，向容積為1 L的密閉容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸氣，經過5h反應達到平衡狀態(tài)，此時測得CH4的濃度變?yōu)?.5 mol/L。該溫度下，反應(ii)的平衡常數(shù)K=__________________，反應開始至達到平衡時氫氣的反應速率v(H2)=_________。
（5）機動車在改用乙醇汽油后，并不能減少氮氧化物的排放。使用合適的催化劑可使NO轉化為氮氣，實驗測得NO轉化為氮氣的轉化率隨溫度變化曲線如下圖所示：

由圖像可知，在沒有CO情況下，溫度超過775K，NO的轉化率減小，造成這種現(xiàn)象的原因可能是___________________________；在NO和CO物質的量之比為1：1的情況下，應控制的最佳溫度為__________________左右。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應可以制備甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如圖所示，當達到平衡狀態(tài)A 時，容器的體積為20 L。

（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為     。
（2）如反應開始時仍充入10mol CO 和20mol H2，
則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）=        L。
（3）關于反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學平衡狀態(tài)時的描述正確的是  （填字母）。
A．CO的含量保持不變
B．容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C．2V正（CH3OH）=V正（H2）
D．容器中混合氣體的平均相對分子質量保持不變
（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物質的量 投料，測得CO在 不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。下列說法正確的是     。

A．溫度：T1 < T2 <T3
B．正反應速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）
C．平衡常數(shù)： K(a) ="K(c)" ； K(b) >K(d)
D．平均摩爾質量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)
（5）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol－1，試寫出由 CO2和H2制取甲醇的熱化學方程式     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化，將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I－氧化成I2的過程由3步反應組成：
①I－(aq)＋O3(g)=IO－(aq)＋O2(g)ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
總反應的化學方程式為____________________，其反應熱ΔH＝__________。
(2)在溶液中存在化學平衡：I2(aq)＋I－(aq)I3—(aq)，

其平衡常數(shù)表達式為______________。
(3)為探究Fe2＋對O3氧化I－反應的影響(反應體系如圖1)，某研究小組測定兩組實驗中I3—濃度和體系pH，結果見圖2和下表。
、

編號
 		反應物
 		反應前pH
 		反應后pH
 
第1組
 		O3＋I－
 		5.2
 		11.0
 
第2組
 		O3＋I－＋Fe2＋
 		5.2
 		4.1
 
 
①第1組實驗中，導致反應后pH升高的原因是______________________________。
②圖1中的A為__________，由Fe3＋生成A的過程能顯著提高I－的轉化率，原因是____________________________________________________________。
③第2組實驗進行18 s后，I3—濃度下降，導致下降的直接原因有(雙選)________(填字母序號)。
A．c(H＋)減小  B．c(I－)減小   C．I2(g)不斷生成  D．c(Fe3＋)增加
(4)據(jù)圖2，計算3～18 s內第2組實驗中生成I3—的平均反應速率(寫出計算過程，結果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）如圖表示金剛石、石墨在相關反應過程中的能量變化關系。
寫出石墨轉化為金剛石的熱化學方程式                    。

(2)已知:Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol
2Na(s)+Cl2(g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/mol
Na(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=   kJ/mol。
(3)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="-a" kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH="-b" kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-c" kJ/mol則:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH=    kJ/mol。
(4)工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),下圖表示反應過程中能量的變化情況。

在圖中,曲線   (填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應屬于   (填“吸熱”或“放熱”)反應。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。
真空碳熱還原－氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反應Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)Al4C3是反應過程中的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式為______________________________________。

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