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    4．一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物（NOx）的污染．已知：
    ①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
    下列选项正确的是（　　）
    A．CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1
    B．CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H3＞△H1
    C．若用0.2 mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4 kJ
    D．若用标准状况下2.24 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为1.6 mol

    分析 A．根据盖斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；
    B．液态水的能量比气态水的能量低，生成液态水放出的热量更多；
    C．发生反应：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反应放出的热量与物质的聚集状态有关；
    D．计算甲烷物质的量，结合C元素化合价变化计算转移电子．

    解答 解：A．已知：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
    根据盖斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1，故A正确；
    B．液态水的能量比气态水的能量低，生成液态水放出的热量更多，则：CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H3＜△H1，故B错误；
    C．发生反应：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反应放出的热量与物质的聚集状态有关，水的状态不确定，反应中放出的热量不一定为173.4 kJ，故C错误；
    D．发生反应：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，甲烷物质的量为0.1mol，反应中C元素化合价由-4价升高为+4，故转移电子为0.1mol×8=0.8mol，故D错误，
    故选：A．

    点评 本题考查盖斯定律应用、反应热计算及大小比较、氧化还原反应计算等，注意对盖斯定律的理解与应用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．镁、铁、钨、钒的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛．
    Mg2Ni是一种储氢合金，已知：Mg（s）+H2（g）=MgH2（s）△H1=-74.5kJ•mol-1
    Mg2Ni（s）+2H2（g）=Mg2NiH4（s）△H2=-64.4kJ•mol-1
    （1）写出Mg2Ni和MgH2 反应生成Mg和Mg2NiH4的热化学方程式：Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H=+84.6kJ/mol
    （2）一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：W（s）+I2（g）?WI2（g），为模拟上述反应，在实验室中准确称取4.5×10-3mol碘、6.0×10-3mol金属钨放置于50.0mL密闭容器中，并加热使其反应．如图1是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n（WI2）～t]，其中曲线Ⅰ（0～t2时间段）的反应温度为450℃，曲线Ⅱ（从t2时刻开始）的反应温度为530℃．请回答下列问题：

    ①该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．450℃该反应的化学平衡常数K=0.5；
    ?②反应从开始到t1（t1=3min）时间内的平均速率：v（I2）=1.0×10-2mol•L-1•min-1
    ③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有bc
    a．I2与WI2的浓度相等
    b．单位时间内，金属钨消耗的物
    质的量与单质碘生成的物质的量相等
    c．容器内混合气体的密度不再改变
    d．容器内气体压强不发生变化
    （3）烟气（主要含SO2、CO2）在较高温度经如图2所示方法脱除SO2，并制得H2SO4．
    ①在阴极放电的物质是O2．
    ②在阳极生成SO3的电极反应式是2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程．若每步反应都完全，下列说法正确的是（设反应过程中溶液的体积不变）（　　）
    A．溶液B中发生的反应为：2SO2+O2→2SO3
    B．由反应过程可推知氧化性：O2＞Fe3+＞SO42-
    C．溶液的pH：A＞B＞C
    D．A溶液到C溶液，Fe3+浓度变大

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列有关化学用语的表示正确的是（　　）
    A．氯分子的电子式：
    B．氯离子（Cl-）的结构示意图：
    C．质子数为17、中子数为20的氯原子：${\;}_{17}^{20}Cl$
    D．氯乙烯分子的结构简式：H3C-CH2Cl

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    19．目前工业合成氨的原理是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ•mol-1
    （1）已知一定条件下：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+l 530.0kJ•mol一1．则氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286kJ/mol．
    （2）如图，在恒温恒容装置中进行合成氨反应．
    ①表示N2浓度变化的曲线是C．
    ②前25min内，用H2浓度变化表示的化学反应速率是0.12 mol•L-•min-1．
    ③在25min末刚好平衡，则平衡常数K=$\frac{4}{27}$．
    （3）在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是AD．
    A．气体体积不再变化，则已平衡
    B．气体密度不再变化，尚未平衡
    C．平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，平衡不移动
    D．平衡后．压缩容器，生成更多NH3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，该电池性能优良，其电池总反应为：V3++VO2++H2O$?_{放电}^{充电}$ VO2++2H++V2+．下列叙述正确的是（　　）
    A．放电过程中电解质溶液中阴离子移向正极
    B．放电时每转移0.5mol电子，负极有0.5molV2+被氧化
    C．充电时阳极附近溶液的酸性减弱
    D．充电时阳极反应式为：VO2++2H++e-═VO2++H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

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    （1）该反应反应物的总能量大于生成物的总能量（选填“小于”“大于”或“相等”）． 该反应热为△H=-（E2-E1）
    （2）E1的大小对反应热无（选填“有”“无”）．当反应达到平衡时，若升高温度，A的转化率减小（选填“增大”“减小”“不变”）；
    （3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小（填“增大”“减小”“不变”），因为加入催化剂降低了反应的活化能，E1降低，同时活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应加快（解释原因）．
    （4）在如图中画出加入催化剂后该反应的能量图．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    13．在100mL 3mol/L AlCl3溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，得7.8g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能是300mL和1100mL．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．镉镍可充电池在现代生活中有着广泛的应用，它的充、放电反应如下：Cd+2NiOOH+2H2O$?_{放电}^{充电}$ Cd（OH）2+2Ni（OH）2请回答下列问题：
    （1）上述反应式中左边物质的总能量大于（填“大于”“小于”或“等于”）右边物质的总能量．
    （2）放电时负极发生反应的物质是Cd，放电是正极的反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-．

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