4．一定條件下，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
下列選項(xiàng)正確的是（　�。�
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還原NO2至N2，則反應(yīng)中放出的熱量一定為173.4 kJ
D．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為1.6 mol

分析 A．根據(jù)蓋斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；
B．液態(tài)水的能量比氣態(tài)水的能量低，生成液態(tài)水放出的熱量更多；
C．發(fā)生反應(yīng)：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反應(yīng)放出的熱量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)；
D．計(jì)算甲烷物質(zhì)的量，結(jié)合C元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子．

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
根據(jù)蓋斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1，故A正確；
B．液態(tài)水的能量比氣態(tài)水的能量低，生成液態(tài)水放出的熱量更多，則：CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H3＜△H1，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)生反應(yīng)：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反應(yīng)放出的熱量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，水的狀態(tài)不確定，反應(yīng)中放出的熱量不一定為173.4 kJ，故C錯(cuò)誤；
D．發(fā)生反應(yīng)：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，甲烷物質(zhì)的量為0.1mol，反應(yīng)中C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高為+4，故轉(zhuǎn)移電子為0.1mol×8=0.8mol，故D錯(cuò)誤，
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查蓋斯定律應(yīng)用、反應(yīng)熱計(jì)算及大小比較、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等，注意對(duì)蓋斯定律的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．鎂、鐵、鎢、釩的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛．
Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫合金，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）寫出Mg2Ni和MgH2 反應(yīng)生成Mg和Mg2NiH4的熱化學(xué)方程式：Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H=+84.6kJ/mol
（2）一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內(nèi)封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發(fā)生如下的可逆反應(yīng)：W（s）+I2（g）?WI2（g），為模擬上述反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)確稱取4.5×10-3mol碘、6.0×10-3mol金屬鎢放置于50.0mL密閉容器中，并加熱使其反應(yīng)．如圖1是混合氣體中的WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象[n（WI2）～t]，其中曲線Ⅰ（0～t2時(shí)間段）的反應(yīng)溫度為450℃，曲線Ⅱ（從t2時(shí)刻開(kāi)始）的反應(yīng)溫度為530℃．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①該反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．450℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.5；
?②反應(yīng)從開(kāi)始到t1（t1=3min）時(shí)間內(nèi)的平均速率：v（I2）=1.0×10-2mol•L-1•min-1
③能夠說(shuō)明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有bc
a．I2與WI2的濃度相等
b．單位時(shí)間內(nèi)，金屬鎢消耗的物
質(zhì)的量與單質(zhì)碘生成的物質(zhì)的量相等
c．容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變
d．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不發(fā)生變化
（3）煙氣（主要含SO2、CO2）在較高溫度經(jīng)如圖2所示方法脫除SO2，并制得H2SO4．
①在陰極放電的物質(zhì)是O2．
②在陽(yáng)極生成SO3的電極反應(yīng)式是2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程．若每步反應(yīng)都完全，下列說(shuō)法正確的是（設(shè)反應(yīng)過(guò)程中溶液的體積不變）（　�。�
A．溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為：2SO2+O2→2SO3
B．由反應(yīng)過(guò)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，F(xiàn)e3+濃度變大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示正確的是（　�。�
A．氯分子的電子式：
B．氯離子（Cl-）的結(jié)構(gòu)示意圖：
C．質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子：${\;}_{17}^{20}Cl$
D．氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：H3C-CH2Cl

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

19．目前工業(yè)合成氨的原理是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ•mol-1
（1）已知一定條件下：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+l 530.0kJ•mol一1．則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286kJ/mol．
（2）如圖，在恒溫恒容裝置中進(jìn)行合成氨反應(yīng)．
①表示N2濃度變化的曲線是C．
②前25min內(nèi)，用H2濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.12 mol•L-•min-1．
③在25min末剛好平衡，則平衡常數(shù)K=$\frac{4}{27}$．
（3）在恒溫恒壓裝置中進(jìn)行工業(yè)合成氨反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是AD．
A．氣體體積不再變化，則已平衡
B．氣體密度不再變化，尚未平衡
C．平衡后，往裝置中通入一定量Ar，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)
D．平衡后．壓縮容器，生成更多NH3．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

9．全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲(chǔ)能電池，該電池性能優(yōu)良，其電池總反應(yīng)為：V3++VO2++H2O$?_{放電}^{充電}$ VO2++2H++V2+．下列敘述正確的是（　�。�
A．放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液中陰離子移向正極
B．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移0.5mol電子，負(fù)極有0.5molV2+被氧化
C．充電時(shí)陽(yáng)極附近溶液的酸性減弱
D．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為：VO2++2H++e-═VO2++H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

16．反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題
（1）該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量（選填“小于”“大于”或“相等”）． 該反應(yīng)熱為△H=-（E2-E1）
（2）E1的大小對(duì)反應(yīng)熱無(wú)（選填“有”“無(wú)”）．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減�。ㄟx填“增大”“減小”“不變”）；
（3）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”“不變”），因?yàn)榧尤氪呋瘎┙档土朔磻?yīng)的活化能，E1降低，同時(shí)活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)加快（解釋原因）．
（4）在如圖中畫(huà)出加入催化劑后該反應(yīng)的能量圖．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．在100mL 3mol/L AlCl3溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，得7.8g沉淀，則加入NaOH溶液的體積可能是300mL和1100mL．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．鎘鎳可充電池在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的充、放電反應(yīng)如下：Cd+2NiOOH+2H2O$?_{放電}^{充電}$ Cd（OH）2+2Ni（OH）2請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上述反應(yīng)式中左邊物質(zhì)的總能量大于（填“大于”“小于”或“等于”）右邊物質(zhì)的總能量．
（2）放電時(shí)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是Cd，放電是正極的反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-．

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