16．氮及氮的化合物有著重要的用途．
（1）氮元素在周期表中的位置是第2周期VA族；NH₃的電子式是．
（2）將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫氮的固定，請舉例說明一種自然界中氮的固定的途徑N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO（用化學(xué)方程式表示）．
（3）工業(yè)合成氨是人工固氮的重要方法．2007年化學(xué)家格哈德•埃特爾證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意如圖：

下列說法正確的是bc（選填字母）．
a．圖①表示N₂、H₂分子中均是單鍵
b．圖②→圖③需要吸收能量
c．該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成
（4）已知：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
則氨氣作燃料完全燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1266kJ/mol．

15．在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1）：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	1mol N2、3mol H2	2mol NH3	4mol NH3
NH3的平衡濃度（mol•L-1）	c1	c2	c3
反應(yīng)的能量變化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
體系壓強(qiáng)（Pa）	p1	p2	p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3

下列說法不正確的是（　�。�

A．

2c1＞c3

B．

a+b=92.4

C．

2p2＞p3

D．

α1+α3＜1

14．由于催化劑可以為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，催化劑研究和尋找一直是受到重視的高科技領(lǐng)域．
Ⅰ、V₂O₅是接觸法制硫酸的催化劑．圖為硫酸生產(chǎn)過程中2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1反應(yīng)過程的能量變化示意圖．
（1）V₂O₅的使用會使圖中B點(diǎn)降低（填“升高”、“降低”、“不變”下同），C點(diǎn)不變．
（2）一定條件下，SO₂與空氣反應(yīng)tmin后，SO₂和SO₃物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L，則SO₂起始物質(zhì)的量濃度為a+bmol/L；生成SO₃的化學(xué)反應(yīng)速率為$\frac{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固體S完全燃燒生成SO₂氣體放出9.3kJ熱量，寫出S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

13．真空碳熱還原氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)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
下列有關(guān)說法正確的是（　　）

	A．	反應(yīng)①中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
	B．	反應(yīng)②中若生成液態(tài)鋁則反應(yīng)熱應(yīng)大于△H2
	C．	反應(yīng)③中1molAlCl3（g）生成時(shí)，需要吸收174.9kJ的熱量
	D．	該生產(chǎn)工藝中能循環(huán)利用的物質(zhì)只有A1C13

12．某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì)，為了測定其純度，進(jìn)行以下滴定操作：
A．用250mL容量瓶等儀器配制成250mL燒堿溶液；
B．用移液管（或堿式滴定管）量取25mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙指示劑；
C．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品W g，在燒杯中加蒸餾水溶解；
D．將物質(zhì)的量濃度為M mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開始刻度數(shù)V₁ mL；
E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點(diǎn)，記錄終點(diǎn)耗酸體積V₂ mL．
回答下列問題：
（1）正確的操作步驟是（填寫字母）C→A→B→D→E
（2）滴定時(shí)，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色的變化
（3）終點(diǎn)時(shí)顏色變化是溶液由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不恢復(fù)為原來的顏色
（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作（其他操作正確）會造成測定結(jié)果偏高的有CD（填字母序號）
A、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視
B、錐形瓶水洗后未干燥
C、酸式滴定管使用前，水洗后未用鹽酸潤洗
D、酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
（5）該燒堿樣品的純度計(jì)算式是$\frac{40M（{V}_{2}-{V}_{2}）}{W}$%．

11．減少二氧化碳的排放是一項(xiàng)重要課題．
（1）CO₂經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H 在0．lMPa時(shí)，按n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，如圖1所示不同溫度（T）下，平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）的關(guān)系．

①該反應(yīng)的△H＜．（填或“＞”、“=”、“＜”）．
②為提高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是加壓．
（2）甲醇和CO₂可直接合成DMC：
2CH₃OH（g）+CO₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）
在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD．
A.2v_正 （CH₃0H）=v_逆（CO₂）    B．CH₃0H與H₂0的物質(zhì)的量之比保持不變
C．容器內(nèi)氣體的密度不變       D．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
（3）-定條件下Pd-Mg/Si0₂催化劑可使CO₂“甲烷化”從而變廢為寶，其反應(yīng)機(jī)理如圖2所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O，反應(yīng)過程中碳元素的化合價(jià)為-2價(jià)的中間體是MgOCH₂． 
（4）華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法，可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)C0₂零排放，其基本原理如圖3所示：
電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行，碳酸鈣先分解為CaO和C0₂，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，則陰極電極反應(yīng)式為3CO₂+4e^-=C+2CO₃^2-；陽極的電極反應(yīng)式為2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑．

10．研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化對研究能源問題有很大的幫助，請回答以下問題．
（1）利用芒硝（Na₂ SO₄•10H₂O）的分解能把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，起到蓄熱的作用．
已知：Na₂ SO₄•10H₂O（s）═Na₂ SO₄（s）+10H₂O（1）△H=QkJ/mol，則Q＞0．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）乙硼烷（B₂H₆）是一種高能燃料，已知25℃、101KPa 時(shí)，0.3mol B₂ H₆（g）在O₂中完全燃燒，生成B₂O₃（s）和H₂O（1），放出649.5kJ熱量．B₂H₆（g）燃燒的熱化學(xué)方程式為B₂H₆（g）+3O₂（g）=B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol．
（3）已知在25℃、101kPa時(shí)：
①C（石墨）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-111kJ/mol
②C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H ₂=-394kJ/mol
則CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ/mol．

9．已知氮的氧化物是嚴(yán)重的大氣污染物，處理尾氣的方法有多種．在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1

化學(xué)犍	O=O	C=0	C≡O(shè)
鍵能（kJ•mol-1）	497	803	1072

則2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）△H=-751kJ•mol^-1．

8．CH₄、H₂、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵�的熱化學(xué)方程式為：
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）在深海中存在一種甲烷細(xì)菌，它們依靠酶使甲烷與O₂作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO₂氣體與液態(tài)水，放出的能量=（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ．
（2）甲烷與CO₂可用于合成合成氣（主要成分是一氧化碳和氫氣）：CH₄+CO₂═2CO+2H₂，1g CH₄完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量，則：
①能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是（圖1）D（填字母）．
②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH₄與CO₂充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時(shí)間的變化如圖2所示，則CH₄的轉(zhuǎn)化率為63%．

（3）C（s）與H₂（g）不反應(yīng)，所以C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反應(yīng)熱無法直接測量，但通過上述反應(yīng)可求出C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反應(yīng)熱△H=-74.8kJ•mol^-1．
（4）目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn)，下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是C（填字母）．
A．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO₂與H₂O反應(yīng)生成CH₄與O₂，并放出熱量
B．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO₂分解生成碳與O₂
C．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽能使大氣中的CO₂與海底開采的CH₄合成合成氣（CO、H₂）
D．將固態(tài)碳合成為C₆₀，以C₆₀作為燃料
（5）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1，若在溫度相同、容積均為2L的3個(gè)容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)如表：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	1molCO、2mol H2	1mol CH3OH	2mol CO、4mol H2
CH3OH的濃度（mol/L）	c1=0.25	c2	c3
反應(yīng)的能量變化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常數(shù)	K1	K2	K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3

①下列不能說明該反應(yīng)在恒溫恒容條件下已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是BC．
A．v_正（H₂）=2v_逆（CH₃OH）  B．n（CO）﹕n（H₂）﹕n（CH₃OH）=1﹕2：1
C．混合氣體的密度不變   D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 E．容器的壓強(qiáng)不變
②下列說法正確的是AC．
A．c₁=c₂      B．Q₁=Q₂     C．K₁=K₂      D．α₂+α₃＜100%
③如圖表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系圖（圖3）：

各階段的平衡常數(shù)如表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K4	K5	K6	K7

K₄、K₅、K₆、K₇之間的關(guān)系為K₄＞K₅=K₆=K₇（填“＞”、“＜”或“=”）．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是t₂～t₃．

7．氫能是發(fā)展中的新能源．回答下列問題：

（1）氫氣可用于制備綠色氧化劑H₂O₂．
已知：H₂（g）+X（l）═Y（l）△H₁
O₂（g）+Y（l）═X（l）+H₂O₂（l）△H₂
其中X、Y為有機(jī)物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H₂（g）+O₂（g）═H₂O₂（l）的△H＜0，其原因是自發(fā)反應(yīng)需滿足△G=△H-T△S＜0，則△H₁＜0、△H₂＜0，根據(jù)蓋斯定律△H=△H₁+△H₂＜0．
（2）硼氫化鈉（NaBH₄）是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑．
（3）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)物也是氫氣的來源之一．電解法制取有廣泛用途的Na₂FeO₄，同時(shí)獲得氫氣：
Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如圖1所示．裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO₄^2-，鎳電極有氣泡產(chǎn)生．若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)．
已知：Na₂FeO₄在強(qiáng)堿性條件下能穩(wěn)定存在．
①a為負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-6e^-+8OH^-═FeO+4H₂O．
②電解一段時(shí)間后，c （OH^-）升高的區(qū)域在陰極室（填“陰極室”或“陽極室”）．
③c（Na₂FeO₄）隨初始c（NaOH）的變化如圖2，M、N兩點(diǎn)均低于c（Na₂FeO₄）最高值，請分析原因．M點(diǎn)：c（OH^-）低，Na₂FeO₄穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；N點(diǎn)：c（OH^-）過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na₂FeO₄產(chǎn)率降低．