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1. 氮可形成多种气态氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是 和 ．实验测得N﹣N键的键能为167kJ•mol﹣1 ， NO2中氮氧键的键能为 466kJ•mol﹣1 ， N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ•mol﹣1 ．
(1) 写出N2O4转化NO2为的热化学方程式．
(2) 对反应N2O4（g）⇌2NO2（g），在温度T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．

①A、C两点的反应速率v（A） v（C）（填“＞”“=”或“＜”）．

②B、C两点的气体平均相对分子质量M（B） M（C）（填“＞”、“=”或“＜”）．

③由状态B到达状态A可用的方法是．

④A点气体的颜色比C点（填“深”、“浅”或“相同”），原因是．
(3) 在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表所示数据．

时间/s

0

20

40

60

80

n（NO2）/mol

0.40

n1

0.26

n3

n4

n（N2O4）/mol

0.00

0.05

n2

0.08

0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，v（NO2）=mol•L﹣1•s﹣1 ．

②若在相同的情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度应是 mol•L﹣1 ．

【考点】
化学平衡的计算;
【答案】

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综合题 普通
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真题演练
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1. 合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．

(1)

尿素[CO（NH2）2]是一种高效化肥，也是一种化工原料．

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO（NH2）2 （s）+H2O（l）⇌2NH3（g）+CO2（g）△H=+133.6kJ/mol．该反应的化学平衡常数的表达式K=．关于该反应的下列说法正确的是（填序号）．

a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c．降低温度使尿素的转化率增大

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气．

已知：

结合①中信息，尿素还原NO（g）的热化学方程式是．

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）═CO （NH2）2 （s）+H2O（g），混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ（NH3）]随时间变化关系如图2所示

则a点的正反应速率v正（CO2）b点的逆反应速率v（逆）（CO2）（填“＞”、“=”或“＜”）；氨气的平衡转化率是．
(2) NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2 ． 已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是；恰好反应后，使溶液中的CO2完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c（Na+）＞．
综合题 普通
2. 工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝．
(1) 有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2⇌CH3OH+H2O

已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）△H=﹣akJ•mol﹣1；

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣b kJ•mol﹣1；

CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=﹣c kJ•mol﹣1；

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：．
(2) 光气（COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）⇌COCl2（g）制备．图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：

①0～6min内，反应的平均速率v（Cl2）=；

②10min改变的条件是，该反应平衡常数变化的趋势是（填“增大”、“减小”或“不变”）．
(3) 利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图3所示：NO2被吸收的离子方程式是．

(4) 用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图4，判断B为电源的极，电解时阳极的电极反应式为．

综合题 普通
3. 碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途．
(1) 真空碳热还原﹣氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：

Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=akJ•mol﹣1

3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=bkJ•mol﹣1

反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=kJ•mol﹣1（用含a、b的代数式表示）；
(2) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol﹣1 ． 在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.68

0.50

0.50

0.60

0.60

N2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

CO2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=，T1℃时，该反应的平衡常数K=．

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是（填字母编号）．

a．通入一定量的NO      b．通入一定量的N2       c．适当升高反应体系的温度

d．加入合适的催化剂     e．适当缩小容器的体积

③在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是（填选项编号）．

a．单位时间内生成2nmolNO（g）的同时消耗nmolCO2（g）

b．反应体系的压强不再发生改变

c．混合气体的密度保持不变

d．混合气体的平均相对分子质量保持不变

④若保持与上述反应前3Omin的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol/L，则反应达平衡时c（NO）=mol/L．NO的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）．
(3) 铝电池性能优越，Al﹣Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示

请写出该电池正极反应式；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300mL硫酸铜溶液（过量），消耗27mgAl，则电解后溶液的pH=（不考虑溶液体积的变化）．
综合题 普通