16．氮及氮的化合物有着重要的用途．
（1）氮元素在周期表中的位置是第2周期VA族；NH₃的电子式是．
（2）将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，请举例说明一种自然界中氮的固定的途径N₂+O₂$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO（用化学方程式表示）．
（3）工业合成氨是人工固氮的重要方法．2007年化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图：

下列说法正确的是bc（选填字母）．
a．图①表示N₂、H₂分子中均是单键
b．图②→图③需要吸收能量
c．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
（4）已知：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1266kJ/mol．

15．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1）：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1mol N2、3mol H2	2mol NH3	4mol NH3
NH3的平衡浓度（mol•L-1）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
体系压强（Pa）	p1	p2	p3
反应物转化率	α1	α2	α3

下列说法不正确的是（　　）

A．

2c1＞c3

B．

a+b=92.4

C．

2p2＞p3

D．

α1+α3＜1

14．由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域．
Ⅰ、V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂．图为硫酸生产过程中2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1反应过程的能量变化示意图．
（1）V₂O₅的使用会使图中B点降低（填“升高”、“降低”、“不变”下同），C点不变．
（2）一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为a+bmol/L；生成SO₃的化学反应速率为$\frac{b}{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固体S完全燃烧生成SO₂气体放出9.3kJ热量，写出S的燃烧热的热化学方程式S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

13．真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程
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
下列有关说法正确的是（　　）

	A．	反应①中化学能转化为热能
	B．	反应②中若生成液态铝则反应热应大于△H2
	C．	反应③中1molAlCl3（g）生成时，需要吸收174.9kJ的热量
	D．	该生产工艺中能循环利用的物质只有A1C13

12．某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．用250mL容量瓶等仪器配制成250mL烧碱溶液；
B．用移液管（或碱式滴定管）量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；
C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中加蒸馏水溶解；
D．将物质的量浓度为M mol•L^-1的标准HCl溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V₁ mL；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点耗酸体积V₂ mL．
回答下列问题：
（1）正确的操作步骤是（填写字母）C→A→B→D→E
（2）滴定时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化
（3）终点时颜色变化是溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复为原来的颜色
（4）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有CD（填字母序号）
A、滴定终点读数时俯视
B、锥形瓶水洗后未干燥
C、酸式滴定管使用前，水洗后未用盐酸润洗
D、酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
（5）该烧碱样品的纯度计算式是$\frac{40M（{V}_{2}-{V}_{2}）}{W}$%．

11．减少二氧化碳的排放是一项重要课题．
（1）CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H 在0．lMPa时，按n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，如图1所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系．

①该反应的△H＜．（填或“＞”、“=”、“＜”）．
②为提高CO₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是加压．
（2）甲醇和CO₂可直接合成DMC：
2CH₃OH（g）+CO₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）
在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是BD．
A.2v_正 （CH₃0H）=v_逆（CO₂）    B．CH₃0H与H₂0的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变       D．容器内压强不变
（3）-定条件下Pd-Mg/Si0₂催化剂可使CO₂“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图2所示，该反应的化学方程式为CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是MgOCH₂． 
（4）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时C0₂零排放，其基本原理如图3所示：
电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和C0₂，电解质为熔融碳酸钠，则阴极电极反应式为3CO₂+4e^-=C+2CO₃^2-；阳极的电极反应式为2CO₃^2--4e^-=2CO₂↑+O₂↑．

10．研究化学反应中的能量变化对研究能源问题有很大的帮助，请回答以下问题．
（1）利用芒硝（Na₂ SO₄•10H₂O）的分解能把太阳能转化为化学能，起到蓄热的作用．
已知：Na₂ SO₄•10H₂O（s）═Na₂ SO₄（s）+10H₂O（1）△H=QkJ/mol，则Q＞0．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）乙硼烷（B₂H₆）是一种高能燃料，已知25℃、101KPa 时，0.3mol B₂ H₆（g）在O₂中完全燃烧，生成B₂O₃（s）和H₂O（1），放出649.5kJ热量．B₂H₆（g）燃烧的热化学方程式为B₂H₆（g）+3O₂（g）=B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol．
（3）已知在25℃、101kPa时：
①C（石墨）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-111kJ/mol
②C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H ₂=-394kJ/mol
则CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ/mol．

9．已知氮的氧化物是严重的大气污染物，处理尾气的方法有多种．在汽车排气管上安装催化转化器，发生反应2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1

化学犍	O=O	C=0	C≡O
键能（kJ•mol-1）	497	803	1072

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

8．CH₄、H₂、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
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）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO₂气体与液态水，放出的能量=（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ．
（2）甲烷与CO₂可用于合成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH₄+CO₂═2CO+2H₂，1g CH₄完全反应可释放15.46kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是（图1）D（填字母）．
②若将物质的量均为1mol的CH₄与CO₂充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图2所示，则CH₄的转化率为63%．

（3）C（s）与H₂（g）不反应，所以C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反应热△H=-74.8kJ•mol^-1．
（4）目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是C（填字母）．
A．寻找优质催化剂，使CO₂与H₂O反应生成CH₄与O₂，并放出热量
B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO₂分解生成碳与O₂
C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO₂与海底开采的CH₄合成合成气（CO、H₂）
D．将固态碳合成为C₆₀，以C₆₀作为燃料
（5）工业上合成甲醇的反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1，若在温度相同、容积均为2L的3个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时如表：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO、2mol H2	1mol CH3OH	2mol CO、4mol H2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1=0.25	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α1	α2	α3

①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是BC．
A．v_正（H₂）=2v_逆（CH₃OH）  B．n（CO）﹕n（H₂）﹕n（CH₃OH）=1﹕2：1
C．混合气体的密度不变   D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．容器的压强不变
②下列说法正确的是AC．
A．c₁=c₂      B．Q₁=Q₂     C．K₁=K₂      D．α₂+α₃＜100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图（图3）：

各阶段的平衡常数如表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K4	K5	K6	K7

K₄、K₅、K₆、K₇之间的关系为K₄＞K₅=K₆=K₇（填“＞”、“＜”或“=”）．反应物的转化率最大的一段时间是t₂～t₃．

7．氢能是发展中的新能源．回答下列问题：

（1）氢气可用于制备绿色氧化剂H₂O₂．
已知：H₂（g）+X（l）═Y（l）△H₁
O₂（g）+Y（l）═X（l）+H₂O₂（l）△H₂
其中X、Y为有机物，两反应均为自发反应，则H₂（g）+O₂（g）═H₂O₂（l）的△H＜0，其原因是自发反应需满足△G=△H-T△S＜0，则△H₁＜0、△H₂＜0，根据盖斯定律△H=△H₁+△H₂＜0．
（2）硼氢化钠（NaBH₄）是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO₂，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑．
（3）化工生产的副产物也是氢气的来源之一．电解法制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：
Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如图1所示．装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO₄^2-，镍电极有气泡产生．若NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质．
已知：Na₂FeO₄在强碱性条件下能稳定存在．
①a为负极（填“正”或“负”），铁电极的电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-═FeO+4H₂O．
②电解一段时间后，c （OH^-）升高的区域在阴极室（填“阴极室”或“阳极室”）．
③c（Na₂FeO₄）随初始c（NaOH）的变化如图2，M、N两点均低于c（Na₂FeO₄）最高值，请分析原因．M点：c（OH^-）低，Na₂FeO₄稳定性差，且反应慢；N点：c（OH^-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na₂FeO₄产率降低．