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            • 1． （2016春•邢台校级期中）合成氨工业的核心反应是：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=“Q“kJ•mol-1，能量变化如图所示，回答下列问题：
              （1）在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2，充分反应后，放出的热量     46.2kJ（填“＜”、“＞”或“=”）．
              （2）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1    （填“增大”、“减小”、“不变”，下同）； E2-E1    ．若升高温度，平衡向    反应方向移动（填“正”或“逆”），E2-E1     （填“增大”、“减小”、“不变”）．
              （3）将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L密闭容器中，在500℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10mol，H2为0.30mol，NH3为0.10mol．计算该条件下达到平衡时H2的转化率    ．
              （4）在上述（3）反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的    （填字母）．  
              A．向容器中按原比例再充入原料气      
              B．向容器中再充入惰性气体
              C．改变反应的催化剂                   
              D．分离出氨气．
              难度：中等
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            • 2． 某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5微米的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
              （1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样，若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
              离　子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
              浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
              根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为    ，试样的pH=    ．
              （2）为减少SO2的排放，可洗涤含SO2的烟气，下列物质可作洗涤剂的是    （填字母）．
              a．Ca（OH）2　　　　　b．Na2CO3　　　　　c．CaCl2　　　　　d．NaHSO3
              （3）①已知汽缸中生成NO的反应为N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H＞0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是    ．
              、汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）．已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据    ．
              难度：中等
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            • 3． 某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料．由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：
              ①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ•mol-1
              ②CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ•mol-1
              ③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3
              请回答下列问题：
              （1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．

              反应进行的前5min内，v（H2）=    ；10min时，改变的外界条件可能是    ．反应①平衡常数表达式为    ．
              （2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象．
              （3）反应③中△H3=    ．800℃时，反应③的平衡常数K=1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见表：
              COH2OCO2H2
              0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
              此时反应③中正、逆反应速率的关系式是    （填代号）．
              a．v正＞v逆  b．v正＜v逆 c．v正=v逆  d．无法判断．
              难度：中等
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            • 4． 乙二醇是一种重要的有机化工原料，在478K利用草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的反应历程如下：
              ①CH3OOCCOOCH3（g）+2H2（g）⇌HOCH2COOH3（g）+CH3OH（g）△H1=a kJ/mol
              ②HOCH2COOCH3（g）+2H2（g）⇌HOCH2CH2OH（g）+CH3OH（g）△H2=b kJ/mol
              ③HOCH2CH2OH（g）+H2（g）⇌C2H5OH（g）+H2O（g）△H3=c kJ/mol
              （1）写出478K时草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的热化学方程式：    ．
              （2）下表是各反应在不同温度下的平衡常：
              反应/K/温度458K     478K    488K
              ①
              ②
              ③              		1.78×104  1.43×104   1.29×104
              1.91×107  1.58×107   1.45×107
              8.11×108  3.12×108   2.00×108
              ①写出反应③的平衡常数表达式K=    ，△H3    0（选填“＞”、“=”或“＜”）．
              ②下列有关反应②的说法中，正确的是    （选填号）．
              A．较低温度有利于反应②自发进行
              B．恒容条件下，当反应混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡
              C．升高温度，有利于提高乙二醇的产率
              D．增加氢气的浓度，一定既能加快反应的速率，又能提高乙二醇的百分含量
              （3）分析图1、图2，选择工业上合成乙二醇的最佳压强n（H2）：n（草酸二甲酯）比例    （选填编号）．

              A.0～1Mpa，n（H2）：n（草酸二甲酯）=40   B.1～2Mpa，n（H2）：n（草酸二甲酯）=20
              C.2～3Mpa，n（H2）：n（草酸二甲酯）=40    D.2～3Mpa，n（H2）：n（草酸二甲酯）=20
              （4）图3表示温度对反应的影响，试分析工业上合成乙二醇时，实际温度不高也不低，选择在473K的理由？    ．
              （5）对反应①，在478K、恒压条件下，充入草酸二甲酯和H2各2mol，一段时间后达平衡，若在t1时刻再充入各1mol的反应物（其它条件不变），t2时重新达到平衡，请在图4中画出正逆反应速率随时间变化的示意图．
              难度：较难
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            • 5． 根据要求填空：
              （1）根据所学知识和已有的生活经验，指出下列反应能自发进行的温度条件，并判断反应的△H，△S 是大于零还是小于零．
              ①2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）    （“高温”或“低温”）自发
              △H    0，△S    0（“＞”或“＜”）
              ②NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）    （“高温”或“低温”）自发
              △H    0，△S    0（“＞”或“＜”）
              （2）已知在448℃时，反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的平衡常数为49，求下列化学方程式在该温度下的平衡常数．
              ①2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）  K=    
              ②
              1
              2
              H2（g）+
              1
              2
              I2（g）⇌HI（g）  K=    ．
              难度：中等
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            • 6． （2016•太原校级二模）研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重要意义．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．查阅资料知
              2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）的反应历程分两步：
              ①2NO（g）⇌N2O2（g）（快） v1正=k1正c2（NO）    v1逆=k1逆c（N2O2）△H1＜0
              ②N2O2（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）反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）的△H=    （用含△H1和△H2的式子表示）．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=    ，升高温度，K值    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
              （2）决定2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）速率的是反应②，反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1    E2（填“＞”、“＜”或“=”）．
              由实验数据得到v2正～c（O2）的关系可用图1表示．当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为    （填字母）．
              （3）工业上可用氨水作为NO2的吸收剂，NO2通入氨水发生的反应：2NO2+2NH3•H2O=NH4NO3+NH4NO2+H2O．若反应后的溶液滴入甲基橙呈红色，则反应后溶液呈    性，且c（NH4+）    c（NO3-）+c（NO2-）（填“＞”“＜”或“=”）．
              （4）工业上也可用电解法处理氮氧化物（用NOX表示）的污染．电解池如图2所示，阴阳电极间是新型固体氧化物陶瓷，在一定条件下可传导O2-．该电解池阴极的电极反应式是    ．阳极产生的气体N的化学式是    ．
              （5）某温度时，亚硝酸银AgNO2的 Ksp=9.0×10-4、Ag2SO4的Ksp=4.0×10-5，当向含NO2-、SO42-混合溶液中加入AgNO3溶液至SO42-恰好完全沉淀（即SO42-浓度等于1.0×10-5 mol•L-1）时，c（NO2-）=    ．
              难度：中等
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            • 7． 已知：①2H2（ g ）+O2（ g ）=2H2O （ l ）；△H=-572kJ/mol
              ②2H2（ g ）+O2（ g ）=2H2O （ g ）；△H=-484kJ/mol
              ③CH4 （ g ）+2O2（ g ）=2H2O （ l ）+CO2（ g ）；△H=-890kJ/mol
              （1）已知H-H的键能436kJ/mol   O=O的键能496kJ/mol  H-O的键能463kJ/mol，根据上述数据计算①②哪一个反应可以通过键能直接计算得出    ．并计算写出反应 H2O （ l ）=H2O （ g ）的焓变△H=    ．
              （2）请根据题干计算CO2（g）+4H2（ g ）=CH4（ g ）+2H2O（ g ）的焓变△H=    ．
              （3）在①②③三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式    ．（填反应方程式的序号）
              标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为26、3.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比    ．
              难度：中等
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            • 8． 工业上利用CO2和H2催化氢化可以制取甲烷．
              （1）已知 
              ①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ•mol-1
              ②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1
              ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
              CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H=a kJ•mol-1
              据此，a=    ，利于该反应自发进行的条件是    （选填“高温”或“低温”）．
              （2）在一定压强、不同温度下，两种催化剂分别催化CO2加氢甲烷化反应2h的结果如图1所示（一定温度下仅改变催化剂，其他条件不变）：a、b-催化剂I； c、d-催化剂II．甲烷化选择性：指含碳产物中甲烷的物质的量分数．请据图1分析：

              ①催化剂I实验，400℃～450℃时CO2转化率下降的原因可能为    ．
              ②催化剂II实验，检测密闭容器中产物发现，温度升高甲烷的选择性下降是发生了：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H＞0．若不再改变温度，提高甲烷化选择性可以采取的一个措施：    ．（写出一个合理措施即可）
              （3）下列与甲烷化反应有关的描述中，正确的是    ．
              A．单位时间内断裂2molC=O键的同时断裂4molC-H，说明该反应已达平衡
              B．催化剂Ⅰ作用下的活化能比催化剂Ⅱ的大
              C．甲烷化反应在绝热的密闭容器中进行时，当容器中温度不变时说明达到平衡
              D．催化剂Ⅰ下，300-450℃内，选择性保持不变的主要原因是其它副反应的速率很慢
              （4）催化剂I实验，400℃时，向2L固定体积的密闭容器中通入1mol CO2和4mol H2，CH4物质的量随时间的变化趋势如图2时所示，则2h内CO2平均反应速率为    ．若其他条件不变，反应在恒压条件下进行，请在图2中画出反应体系中n（CH4）随时间t变化的趋势图．
              难度：中等
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            • 9． 汽车尾气排放的一氧化碳、氮氧化物等气体已成为大气污染的主要来源．德国大众汽车尾气检测造假事件引起全世界震惊．根据下列示意图回答有关问题：

              （1）汽车发动机工作时会引发N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ•mol-1，其能量变化示意图如下：

              则NO中氮氧键的键能为    kJ•mol-1；
              （2）空燃比过小易产生CO．有人提出可以设计反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）来消除CO的污染．判断该设想是否可行，并说出理由    ；
              （3）利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为：xC（s）+2NOx（g）⇌N2（g）+xCO2 （g）△H=-b kJ•mol-1．若使NOx更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是    ；
              A．增加排气管长度      B．增大尾气排放口
              C．升高排气管温度      D．添加合适的催化剂
              （4）催化装置中涉及的反应之一为：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）．

              ①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到图2所示的曲线．催化装置比较适合的温度和压强是    ；
              ②测试某型号汽车在冷启动（冷启动指发动机水温低的情况下启动）时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图3所示．则前10s 内，CO和NO百分含量没明显变化的原因是    ；
              ③研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了以下三组实验：
              实验编号T（K）NO初始浓度
              （mol•L-1）              		CO初始浓度
              （mol•L-1）              		催化剂的比表面积（m2/g）
              Ⅰ4001.00×10-33.60×10-382
              Ⅱ4001.00×10-33.60×10-3124
              Ⅲ4501.00×10-33.60×10-3124
              根据坐标图4，计算400K时该反应的平衡常数为    ．
              难度：较难
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            • 10． 在水体中部分含氮有机物循环如图1所示．
              （1）图中属于氮的固定的是    （填序号）．
              （2）图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的，已知：
              2NH4+（aq）+3O2═2NO2-（aq）+4H+（aq）+2H2O（l）△H1=-556.8kj/mol
              2NO2-（aq）+O2（g）=2NO3-（aq）；△H2=-145.2KJ•mol-1
              则反应NH4+（aq）+2O2（g）=NO3-（aq）+2H+（aq）+H2O（1）；
              △H3=    KJ•mol-1
              （3）某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO3-，他们在图示的三颈烧瓶中（装置如图2）中，加入NO3-起始浓度为45mg•L-1的水样、自制的纳米铁粉，起始时pH=2.5，控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分，实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO3-、NO2-及pH（NH4+、N2未检测）的相关数据（如图3）．
              ①实验室可通过反应Fe（H2O）62++2BH4-=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制备纳米铁粉，每生成1molFe转移电子总的物质的量为    ．
              ②向三颈烧瓶中通入N2的目的是    ．
              ③开始反应0～20min，pH快速升高到约6.2，原因之一是NO3-还原为NH4+及少量在20～250min时，加入缓冲溶液维持pH6.2左右，NO3-主要还原为NH4+，Fe转化为Fe（OH）2，该反应的离子方程式为    ．
              （4）一种可以降低水体中NO3-含量的方法是：在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除，原理可用图4简要说明．
              ①电解时，阴极的电极反应式为    ．
              ②溶液中逸出N2的离子方程式为    ．
              难度：较难
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