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    碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。

    （1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是 ?? (填字母编号)。

    A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

    B．缩小容器容积，平衡右移，H减小

    C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低

    D．当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态

    （2）CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。

    已知：C(s)+O2(g)=CO(g)?? H=-Q1 kJmol-1

    C(s)+ O2(g)=CO2(g)??? H=-Q2 kJmol-1

    S(s)+O2(g)=SO2(g)???? H=-Q3 kJmol-1

    则SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)?? H=????????? 。

    （3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图28（3）是四种金属氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时与温度（t）的关系曲线图。

    700oC时，其中最难被还原的金属氧化物是???????? (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于 ?????????? 。

    （4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如上图28（4）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为?????????????? 。

    若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为?? ??? L。

     

    【答案】

    （1）C? （3分）

    （2）－(2Q2－2Q1－Q3) kJ·mol－1或（2Q1－2Q2＋Q3）kJ·mol－1?? （3分）

    （3）Cr2O3??? （3分）? 10－12? （3分）

    （4）NO2＋NO3－－e－＝N2O5? （2分）?? 224 （3分）

    【解析】

    试题分析：（1）Ni为固体，增加Ni的量，平衡不移动， CO的转化率和Ni的转化率不变，错误；B、?H不受压强的影响，所以缩小容器容积，?H不变，错误；C、反应达到平衡后，充入CO，容器的压强增大，有利于平衡向正反应方向移动，所以再次达到平衡时，CO的体积分数降低，正确；D、因为没有指明是正反应速率还是逆反应速率，所以当4v[Ni(CO)4]=v(CO)不能说明反应是否平衡，错误。

    （2）根据盖斯定律，已知的3个反应与要求的反应分别对比CO、CO2和SO2可得?H=—2?H1+2?H2—?H3=－(2Q2－2Q1－Q3) kJ·mol－1或（2Q1－2Q2＋Q3）kJ·mol－1??

    （3）700℃时，Cr2O3反应的最大，说明CO的转化率最小，因此最难被还原的金属氧化物是Cr2O3；根据曲线可知700℃时，Cr2O3反应的=4，则c(CO)/c(CO2)=104，根据CO还原Cr2O3的化学方程式：3CO+Cr2O33CO2+2Cr可知平衡常数K=c3(CO2)/c3(CO)= 10－12?

    （4）NO2在负极上失去电子生成的氧化物为N2O5，所以电极反应式为NO2＋NO3－－e－＝N2O5 ；该燃料电池的总反应为：4NO2+O2 = 2N2O5，收集N2O5共20mol，则消耗O2为10mol，在标准状况下的体积为224L。

    考点：本题考查化学平衡移动、盖斯定律、平衡常数的计算、燃料电池。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?海南模拟）碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关．试回答下列有关问题：
    （1）下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式
    NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
    NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
    ．

    （2）NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol?L-1的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是
    BD
    BD
    （填序号）．
    A．
    c(N
    H
    +
    4
    )?c(OH-)
    c(NH3?H2O)
       B．
    c(NH3?H2O)
    c(OH-)

    C．c（H+）?c（OH-）     D．
    c(OH-)
    c(H+)
       
    （3）标准状况下，将1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
    c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）
    c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）
    ；
    （4）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．当反应达到平衡时不断改变条件（不改
    变N2、H2和NH3的量），下图表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
    t0～t1
    t0～t1
    ．

    （5）甲烷燃料电池中发生的化学反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O，该电池的电解质溶液为H2SO4溶液，写出其负极的电极反应式
    CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
    CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    硫、氮及其化合物与人类的生活有着密切关系
    ⅠNO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”．请回答下列问题．
    （1）NO的危害在于
    ACD
    ACD
    （填标号）．
    A．破坏臭氧层　　        　B．高温下能使一些金属氧化
    C．造成酸雨　　　        　D．与人体血红蛋白结合
    （2）在含Cu+离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子（NO2-）在酸性水溶液中反应的离子方程式：
    Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O
    Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O
    ．
    （3）已知NH3和Cl2会发生氧化还原反应，生成N2和NH4Cl．现用如图1所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至三分之二处．
    ①写出实验室制取氨气的化学方程式
    Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O
    Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O
    ．
    ②试管内发生反应的化学方程式是
    8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl
    8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl
    ．
    ③试管中发生的反应表明氨气具有
    bc
    bc
     （填标号）．
    a、氧化性     b、还原性     c、碱性     d、热不稳定性

    Ⅱ（1）将SO2通入由CuSO4和NaCl混合的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀进行元素质量分数分析，知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，则SO2在上述反应中的作用是
    c
    c
    （填标号）．
    a．漂白剂       b．氧化剂       c．还原剂
    （2）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解．现改用H2O2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式
    Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O
    Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O
    ．
    （3）用上图2实验装置可以证明硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱．则A、B、C所代表的物质的名称：A
    H2SO4
    H2SO4
    ，B
    NaHCO3或Na2CO3
    NaHCO3或Na2CO3
    ，C
    Na2SiO3
    Na2SiO3
    填化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    硫、氮及其化合物与人类的生活有着密切关系
    ⅠNO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”．请回答下列问题．
    （1）NO的危害在于______（填标号）．
    A．破坏臭氧层　　　　　　　B．高温下能使一些金属氧化
    C．造成酸雨　　　　　　　　D．与人体血红蛋白结合
    （2）在含Cu+离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子（NO2-）在酸性水溶液中反应的离子方程式：______．
    （3）已知NH3和Cl2会发生氧化还原反应，生成N2和NH4Cl．现用如图1所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至三分之二处．
    ①写出实验室制取氨气的化学方程式______．
    ②试管内发生反应的化学方程式是______．
    ③试管中发生的反应表明氨气具有______ （填标号）．
    a、氧化性　　 b、还原性　　 c、碱性　　 d、热不稳定性

    Ⅱ（1）将SO2通入由CuSO4和NaCl混合的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀进行元素质量分数分析，知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，则SO2在上述反应中的作用是______（填标号）．
    a．漂白剂　　　 b．氧化剂　　　 c．还原剂
    （2）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解．现改用H2O2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式______．
    （3）用上图2实验装置可以证明硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱．则A、B、C所代表的物质的名称：A______，B______，C______填化学式）．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年福建师大附中高三（上）期中化学试卷（解析版） 题型：解答题

    硫、氮及其化合物与人类的生活有着密切关系
    ⅠNO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”．请回答下列问题．
    （1）NO的危害在于______（填标号）．
    A．破坏臭氧层          B．高温下能使一些金属氧化
    C．造成酸雨          D．与人体血红蛋白结合
    （2）在含Cu+离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子（NO2-）在酸性水溶液中反应的离子方程式：______．
    （3）已知NH3和Cl2会发生氧化还原反应，生成N2和NH4Cl．现用如图1所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至三分之二处．
    ①写出实验室制取氨气的化学方程式______．
    ②试管内发生反应的化学方程式是______．
    ③试管中发生的反应表明氨气具有______ （填标号）．
    a、氧化性     b、还原性     c、碱性     d、热不稳定性

    Ⅱ（1）将SO2通入由CuSO4和NaCl混合的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀进行元素质量分数分析，知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，则SO2在上述反应中的作用是______（填标号）．
    a．漂白剂       b．氧化剂       c．还原剂
    （2）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解．现改用H2O2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式______．
    （3）用上图2实验装置可以证明硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱．则A、B、C所代表的物质的名称：A______，B______，C______填化学式）．

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