（16分）NO和NO2是常見的氮氧化物，研究它們的綜合利用有重要意義。
（1）氮氧化物產(chǎn)生的環(huán)境問題有          （填一種）。
（2）氧化—還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下：
①反應(yīng)Ⅰ為：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是       mol。
②反應(yīng)Ⅱ中，當(dāng)n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2時，反應(yīng)的化學(xué)方程式是      。
（3）硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時實現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng)為：
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
寫出NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式                  。
②一定溫度下，向2 L恒容密閉容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min達到平衡，此時容器中NO 和NO2的濃度之比為3∶1，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率是      。
③上述反應(yīng)達平衡后，其它條件不變時，再往容器中同時充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol，平衡 （填序號）。
A．向正反應(yīng)方向移動
B．向逆反應(yīng)方向移動
C．不移動
（4）某化學(xué)興趣小組構(gòu)想將NO轉(zhuǎn)化為HNO3，裝置如圖，電極為多孔惰性材料。則負(fù)極的電極反應(yīng)式是            。

（1）產(chǎn)生光化學(xué)煙霧或形成酸雨（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）

解析試題分析：（1）氮氧化物產(chǎn)生的環(huán)境問題有產(chǎn)生光化學(xué)煙霧或形成酸雨等。
（2）①根據(jù)反應(yīng)NO＋O3＝NO2＋O2可知，每生成生成1mol氧氣，反應(yīng)中氮元素的化合價就從＋2價升高到＋4價，失去2個電子，則11.2 L O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.5mol氧氣時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol。
②反應(yīng)ⅡNO2中氮元素的化合價是+4價，而尿素中氮元素的化合價是－3價，當(dāng)n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2時，根據(jù)電子得失守恒可知，氮原子均轉(zhuǎn)化為氮氣，則根據(jù)原子守恒可知，其余產(chǎn)物是水和CO2，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是6NO2＋4CO(NH2)2＝7N2＋8H2O＋4CO2。
（3）①已知：反應(yīng)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，則根據(jù)蓋斯定律可知前者減去后者乘以2即得到2NO(g)+O2(g) ＝ 2NO2(g)，則△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
轉(zhuǎn)化量（mol） x        x        x        x
平衡量（mol）1－x    1－x       x        x
則根據(jù)容器中NO 和NO2的濃度之比為3∶1可知x:(1-x)＝3∶1
解得x＝0.75
所以NO2的平衡轉(zhuǎn)化率是75%
③反應(yīng)前后體積不變，則可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則根據(jù)②可知，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ ＝9。若其它條件不變時，再往容器中同時充入NO2、SO2、SO3、NO各1mol，則此時 ＝1.96＜9，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，答案選A。
（4）原電池中負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，因此NO在負(fù)極通入，氧氣在正極通入。電解質(zhì)溶液顯酸性，因此負(fù)極電極反應(yīng)式為NO－3e－＋2H2O＝NO3－＋4H+。
考點：考查氧化還原反應(yīng)計算、熱化學(xué)方程式、平衡狀態(tài)的計算以及影響因素、燃料電池應(yīng)用等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
 
回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=             ，△H    0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1，則6s時c(A)=      mol·L-1， C的物質(zhì)的量為      mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為     ，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為         ；
（3）判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為      (填正確選項前的字母)：
a．壓強不隨時間改變       b．氣體的密度不隨時間改變
c．c(A)不隨時問改變        d．單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
（4）1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為             。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某溫度時，在3L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                            ；
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為                  ；
（3）該反應(yīng)是由    開始反應(yīng)的。（?正反應(yīng)?逆反應(yīng)?正逆反應(yīng)同時。）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在下列事實中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率？
①天的食品易霉變，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象                。
②熔化的氯酸鉀放出氣泡較慢，撒入少量二氧化錳很快產(chǎn)生氣體         。
③工業(yè)上常將固體燃料粉碎，以提高燃燒效率             。
④同體積、同濃度的鹽酸與同樣大小的鋅條和鎂條反應(yīng)，產(chǎn)生氣體前慢后快           。
⑤同體積、同濃度的硫酸和鹽酸與同樣大小質(zhì)量相等的鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生氣體前者快      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（14分）I．已知：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH
一定溫度下，在1.0 L密閉容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)進行反應(yīng),反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列問題：
（1）下列哪些選項可以說明該可逆反應(yīng)已達平衡狀態(tài)      。
A．混合氣體的密度不再發(fā)生改變      B．消耗1 mol H2O（g）的同時生成1 mol H2
C．ΔH不變                         D．v正(CO) = v逆(H2)
（2）由總壓強P和起始壓強P0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總，n總＝____ mol；由表中數(shù)據(jù)計算反應(yīng)達平衡時，反應(yīng)物H2O(g)的轉(zhuǎn)化率α =_____（精確到小數(shù)點后第二位）。
Ⅱ．硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
（1）已知25℃時：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol     ①
2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol。    ②
則反應(yīng)COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的熱化學(xué)方程式是                            。
（2）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分?jǐn)?shù)（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。試分析：

①B曲線代表      分?jǐn)?shù)變化(用微粒符號表示)；滴加過程中，溶液中一定成立：
c(Na+)=                               。
②M點，溶液中主要涉及的離子方程式                             。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是_________硝酸（填“濃”或“稀”），相應(yīng)的離子方程式是_____________.
（2） 800時，在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發(fā)生反應(yīng)，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，經(jīng)5min達到平衡，測得c（NO)="0.5" mol/L，并放熱QkJ。5min內(nèi) v(O2)=___________。
②該條件下，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=     。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時v正    v逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
動。達新平衡時，NO2的體積分?jǐn)?shù)________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可以在強堿性條件下加入鋁粉除去（反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出）。請寫出該反應(yīng)的離子方程式________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(14 分)CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4 L密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)
CH4
CO2
CO
H2
體積分?jǐn)?shù)
0.1
0.1
0.4
0.4
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=           。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應(yīng)CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝              ；
③在不同溫度下催化劑的催化效率與CO的生成速率如右圖所示。t1～t2℃時，溫度升高而CO的生成速率降低的原因是                                   ；
（?代表CO的生成速率，■代表催化劑的催化效率）
④為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是                     ；
⑤若再向容器中同時充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，則上述平衡向          (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動。
（2）以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：                    ；
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進行電解，CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間1 h)：

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點、轉(zhuǎn)化率最大的是________點。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達到平衡時，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

已知反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
在427°C時的平衡常數(shù)是9．4．如果反應(yīng)開始時，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0．01mol·L-1，計算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。

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同步練習(xí)冊答案