碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業生產和生活中有重要作用。
（1）真空碳熱還原一氯化法可實現由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
2Al2O3（s）+ 2AlCl3（g）+ 6C（s）＝6AlCl（g）+ 6CO（g）；△H＝ a kJ?mol-1
3AlCl（g）＝ 2Al（l）+ AlCl3（g）；△H＝ b kJ?mol-1
反應Al2O3（s）+ 3C（s）＝ 2Al（l）+ 3CO（g）的△H＝ kJ?mol-1
（用含a、b的代數式表示）。
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發生反應C（s）+ 2NO（g）
N2（g）+ CO2（g）；△H= Q kJ?mol-1。在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：
| 時間（min） 濃度（mol/L） | 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 |
（1）
(1分)
（2）① 0．032 mol/(L·min) （1分） 0．25（2分）
② a d （2分，多選錯選不給分，漏選給1分）
③ ＜（2分）
④ b c （2分，多選錯選不給分，漏選給1分）
解析試題分析：（1）根據蓋斯定律，反應Al2O3（s）+ 3C（s）＝ 2Al（l）+ 3CO（g）可有方程式（1）×1/2+（2）得，因此代入相對應焓變值，得a/2+b；（2）①0～10min內，NO的平均反應速率v（NO）=（1-0．68）/10=0．032 mol/(L·min)，T1℃時，在20min時各組分濃度不再發生變化，說明反應達到平衡，可得平衡常數為（0．25×0．25）/0．52=0．25；②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，各組分濃度都增加，可能是縮小體積或增加NO，加入碳是固體，或加入催化劑，平衡不移動，因此選ad；③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，相對原來的2:1：1，平衡向左移動，NO的量增加，根據升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，正反應是放熱反應，Q<0，④在恒容絕熱條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態，a．單位時間內生成2nmol NO（g），反應向逆反應方向進行，消耗nmol CO2（g），也是向逆向進行，不能表示平衡，錯誤；b．反應體系的溫度不再發生改變，因為是絕熱體系，所以當溫度不再改變時，表示達到平衡，正確； c．混合氣體的密度不再發生改變，體積不變，但碳是固體，當氣體質量不再改變時，也就是密度不變，達到平衡，正確。
考點：考查蓋斯定律、化學反應原理
科目：高中化學 來源： 題型：填空題
請參考題中圖表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根據要求回答問題：
（1）圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是________。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：________________________________。
（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49．0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192．9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，則甲醇蒸汽燃燒為液態水的熱化學方程式為______________________。
（3）如表所示是部分化學鍵的鍵能參數：
| 化學鍵 | P—P | P—O | O=O | P=O |
| 鍵能/kJ·mol－1 | a | b | c | x |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣。反應為
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
以上反應達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉化率的是________。(填序號)
| A．升高溫度 | B．增加碳的用量 | C．加入催化劑 | D．用CO吸收劑除去CO |
2CO(g) ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓變ΔH＝________。CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質溶液，多孔石墨作電極，該電池負極反應式為__________________________________。CO2(g)＋H2(g)。得到如下數據：| 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | | |
| 900 | 1.0 | 2.0 | 0.4 | 1.6 | 3.0 |
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實驗室模擬化工生產，分別在不同實驗條件下反應，N2濃度隨時間變化如圖甲所示。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1
C(石墨)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為___________________________
②利用燃燒反應可設計成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液)，寫出該電池的負極反應式___________________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下反應：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1
測得CH3OH的物質的量隨時間變化如上圖所示，回答問題：
①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。
| A．升高溫度 | B．充入He(g)使體系壓強增大 |
| C．將H2O(g)從體系中分離 | D．再充入1 mol CO2和3 mol H2 |
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 反應物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2引起了全世界的普遍重視。
（1）如圖為C及其氧化物的變化關系圖，若①變化是置換反應，則其化學方程式可為______________________________________；
圖中變化過程哪些是吸熱反應________（填序號）。
（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上可用如下方法合成甲醇：
方法一 CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g）
方法二 CO2（g）＋3H2（g）??CH3OH（g）＋H2O（g）
在25℃、101 kPa下，1克甲醇完全燃燒放熱22.68 kJ，寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：_____________________________________________；
某火力發電廠CO2的年度排放量是2 200萬噸，若將此CO2完全轉化為甲醇，則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是________kJ（保留三位有效數字）。
（3）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO2（金紅石）＋2C＋2Cl2高溫,TiCl4＋2CO 已知：C（s）＋O2（g）=CO2（g） ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1
TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（s）＋O2（g） ΔH＝＋141 kJ·mol－1
則TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）=TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝________。
（4）臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如：
6Ag（s）＋O3（g）=3Ag2O（s） ΔH＝－235.8 kJ·mol－1，
已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）＋O2（g）ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1，
則O3轉化為O2的熱化學方程式為_________________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
運用化學反應原理研究NH3的性質具有重要意義。請回答下列問題：
（1）氨氣、空氣可以構成燃料電池．其電池反應原理為4NH3＋3O2=2N2＋6H2O。則電解質溶液應該顯 （填“酸性”“中性”或“堿性”）．正極的電極反應式為 。
（2）25℃時．將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當溶液中離子濃度關系滿足c(NH4+)>c(Cl-)）時．則反應的情況可能為 。
A．鹽酸不足．氨水剩余 B．氨水與鹽酸恰好完全反應 C．鹽酸過量
②當溶液中c(NH4+)=c(Cl-)）時．用含“a”的代數式表示NH3·H2O的電離平衡常數Kb=______________.
（3）在0.5L恒容密閉容器中，一定量的N2與H2進行反應：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ?H=bkJ/mol，其化學平衡常數K與溫度的關系如下：
| 溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
| K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
能源的開發利用與人類社會的可持續發展息息相關。
Ⅰ.已知：Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
CO(g)＋
O2(g)=CO2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1
則C的燃燒熱ΔH＝________ kJ·mol－1。
Ⅱ.(1)依據原電池的構成原理，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是________(填序號)。
A．C(s)＋CO2(g)=2CO(g)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)
D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應的環境，依據所選反應設計成一個原電池，請寫出該原電池的負極反應：______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)某實驗小組模擬工業合成氨反應N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中，反應前壓強為p0，反應過程中壓強用p表示，反應過程中
與時間t的關系如圖所示。
請回答下列問題：
①反應達平衡的標志是(填字母代號)________。
A．壓強保持不變
B．氣體密度保持不變
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2 min內，以c(N2)變化表示的平均反應速率為________。
③欲提高N2的轉化率，可采取的措施有________。
A．向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B．分離出NH3
C．升高溫度
D．充入氦氣使壓強增大
E．加入一定量的N2
(3)25 ℃時，BaCO3和BaSO4的溶度積常數分別是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的懸濁液中，c(CO32—)＝0.2 mol·L－1，如果加入等體積的Na2SO4溶液，若要產生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物質的量濃度最小是________ mol·L－1。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環境保護的重要內容之一。
（1）上圖是1 mol NO2氣體和1 mol CO氣體反應生成CO2氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式： ；
已知：N2 (g)+2NO2 (g) 
4NO(g) △H=+292.3kJ·mol—1，
則反應： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的△H= ；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20 mol NO2和5 mol O2發生反應： 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表：
| t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
對大氣污染物SO2、NOx進行研究具有重要環保意義。請回答下列問題：
（1）為減少SO2的排放，常采取的措施是將煤轉化為清潔氣體燃料。
已知：H2（g）＋
O2（g）＝H2 O（g） △H＝－241.8kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）＝CO（g） △H＝－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式： 。
（2）已知汽缸中生成NO的反應為：N2（g）＋O2（g）
2NO（g） △H
0，若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC時在1.0 L密閉容器內經過5s反應達到平衡，測得NO為8.0×10－4 mol。
①5s內該反應的平均速率ν（NO） ＝ （保留2位有效數字）；在1300oC 時，該反應的平
衡常數表達式K＝ 。
②汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內NO排放量越大，原因是 。
（3）汽車尾氣中NO和CO的轉化。當催化劑質量一定時，增大催化劑固體的表面積可提高化學反應速率。右圖表示在其他條件不變時，反應2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g） 中，NO的濃度
c（NO）隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線。
①該反應的△H 0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c（NO） 在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線（并作相應標注）。
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