16．碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關．

（1）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應：
Ni（s）+4CO（g）$?_{180～200℃}^{50～80℃}$Ni（CO）₄（g），△H＜0；
利用該反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳．下列說法正確的是C（填字母編號）．
A．增加Ni的量可提高CO的轉化率，Ni的轉化率降低
B．縮小容器容積，平衡右移，△H減小
C．反應達到平衡后，充入CO再次達到平衡時，CO的體積分數(shù)降低
D．當4V_正[Ni（CO）₄]=V_正（CO）時或容器中混合氣體密度不變時，都可說明反應已達化學平衡狀態(tài)
（2）CO與鎳反應會造成含鎳催化劑的中毒．為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO₂將CO氧化，二氧化硫轉化為單質硫．
已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₁ kJ•mol^-1
S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-Q₂ kJ•mol^-1
則SO₂（g）+2CO（g）═S（s）+2CO₂（g）△H=-（2Q₁-Q₂） kJ•mol^-1；
（3）對于反應：2NO（g）+O₂═2NO₂（g），向某容器中充入10mol的NO和10mol的O₂，在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強（P₁、P₂）下隨溫度變化的曲線（如圖1）．
①比較P₁、P₂的大小關系p₂＞p₁；
②700℃時，在壓強為P₂時，假設容器為1L，則在該條件平衡常數(shù)的數(shù)值為$\frac{1}{144}$（最簡分數(shù)形式）；
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料電池，其原理如圖2所示．該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應式為NO₂+NO₃^--e^-=N₂O₅；若該燃料電池使用一段時間后，共收集到20mol Y，則理論上需要消耗標準狀況下氧氣的體積為224L．

15．（1）某同學做如圖實驗，以檢驗反應中的能量變化．

實驗中發(fā)現(xiàn)反應后（a）中溫度升高，由此可以判斷（a）中反應是放熱反應；
（b）中溫度降低，根據(jù)能量守恒定律，（b）中反應物的總能量應該低于其生成物的總能量．
（2）下列反應：
①氫氧化鈉與硫酸，②一氧化碳與氧氣，③八水合氫氧化鋇與氯化銨，④金屬銅與硝酸銀．
其中（用序號填空）：能設計成原電池的反應是②④．

14．能源是現(xiàn)代文明的原動力，通過化學方法可以使能量按人們所期望的形式轉化，從而開辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氫氣在O₂中燃燒的反應是放熱反應（填“放”或“吸”），這是由于反應物的總能量大于生成物的總能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；
（2）從化學反應的本質角度來看，是由于斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量小于形成產(chǎn)物的化學鍵放出的總能量．已知破壞1mol H-H鍵、1mol O═O鍵、1mol H-O鍵時分別需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量．則2mol H₂（g）和1mol O₂（g）轉化為2mol H₂O（g）時放出的熱量為482kJ．

13．已知A（g）+B（g）?C （g）+D（g）反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如表：

溫度/°C	700	800	830	1000	1200
平衡常數(shù)	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（C）c（D）}{c（A）c（B）}$，△H＜0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）830°C時，向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v（A）=0.003mol•L^-1•s^-1，則6s時c（A）=0.022mol•L^-1，C的物質的量為0.09mol；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉化率為80%
（3）判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為c（填正確選項前的字母）；
a．壓強不隨時間改變           b．氣體的密度不隨時間改變
c．c（A）不隨時間改變           d．單位時間里生成C和D的物質的量相等
（4）1200°C時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為2.5．

12．MnO₂是-種重要的無機功能材料，工業(yè)上從錳結核中制取純凈的MnO₂工藝流程如圖所示：

部分難容的電解質濃度積常數(shù)（Ksp）如下表：

化合物	Zn（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
Ksp近似值	10-17	10-17	10-39

已知，一定條件下．MnO₄^-可與Mn²⁺反應生成MnO₂
（1）步驟Ⅱ中消耗0.5molMn²⁺時，用去1mol•L^-1的NaClO₃溶液200mL．該反應離子方程式為2ClO₃^-+5Mn²⁺+4H₂O=5MnO₂+8H⁺+Cl₂↑
（2）已知溶液B的溶質之一可循環(huán)用于上述生產(chǎn)，此物質的名稱是氯酸鈉
（3）MnO₂是堿性鋅錳電池的正極材料．放電過程產(chǎn)生MnOOH，該電池正極的電極反應式是MnO₂+H₂O+e^-═MnOOH+OH^-．如果維持電流強度為5A，電池工作5分鐘，理論消耗鋅0.5g（已知F=96500C/mol）
（4）向廢舊鋅錳電池內(nèi)的混合物（主要成分MnOOH，Zn（OH）₂）中加入一定量的稀硫酸和稀草酸（H₂C₂O₄），并不斷攪拌至無CO^₂產(chǎn)生為止，寫出MnOOH參與反應的離子方程式為2MnOOH+H₂C₂O₄+2H₂SO₄=2CO₂↑+2MnSO₄+4H₂O．向所的溶液中滴加高錳酸鉀溶液產(chǎn)生黑色沉淀，設計實驗證明黑色陳定成分為MnO₂取少量黑色固體放入試管中，加入少量濃鹽酸并加熱，產(chǎn)生黃綠色氣體，說明黑色固體為MnO₂
（5）用廢舊電池的鋅皮制作ZnSO₄•7H₂O的過程中，需除去鋅皮中少量的雜質鐵，其方法是：加入稀H₂SO₄和H₂O₂，鐵溶解變?yōu)镕e³⁺，加堿調pH為2.7時，鐵剛好沉淀完全（離子濃度小于1×10^-5mol•L^-1時，即可認為該離子沉淀完全）．繼續(xù)調節(jié)pH為6時，鋅開始沉淀（假定Zn²⁺濃度為0.1mol•L^-1）．若上述過程不加H₂O₂，其后果和原因是Zn（OH）₂、Fe（OH）₂的Ksp相近，Zn²⁺和Fe²⁺分離不開．

11．將等物質的量的N₂、H₂混合于2L的固定體積的密閉容器中，在一定條件下反應合成氫，經(jīng)5min后達到平衡，其中c（N₂）：c（H₂）=3：1；將平衡混合氣體中氨氣分離，恰好能與250mL2mol•L^-1的稀硫酸溶液反應生成正鹽．
（1）平衡時混合氣體中NH₃的物質的量為1mol，5min內(nèi)NH₃的平均化學反應速率為0.1mol/（L．min）．
（2）反應達到平衡后，NH₃的物質的量不再變化，原因是單位時間內(nèi)生成氨氣和分解氨氣的物質的量相等．
（3）計算原容器中N₂的物質的量．

10．某研究性學習小組做銅與濃硫酸反應的探究實驗：
①加熱過程中發(fā)現(xiàn)試管底部有黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變?yōu)榛野咨�固體；
②倒去試管中的液體后，將殘余固體（表面含有少量濃硫酸）倒入少量水中，發(fā)現(xiàn)溶液變藍；并有黑色固體殘余；③將②殘余黑色固體過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸并加熱，固體溶解，溶液變藍；
④向③所得溶液中加入BaCl₂溶液有白色沉淀產(chǎn)生．
下列結論不正確的是（　�。�

	A．	銅與濃硫酸反應生成的白色固體是CuSO4
	B．	①中灰白色固體不可能含有CuO
	C．	②中的黑色固體可能含有CuS或Cu2S
	D．	④中所得的白色沉淀是BaSO3

9．氮化鋁（AlN）是一種人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在溫度高于1500℃時，通過碳熱還原法制得．實驗研究認為，該碳熱還原反應分兩步進行：
①Al₂O₃在碳的還原作用下生成鋁的氣態(tài)低價氧化物X（X中Al與O的質量比為6.75：2）；
②在碳存在下，X與N₂反應生成AlN．請回答：
（1）X的化學式為Al₂O．
（2）碳熱還原制備氮化鋁的總反應化學方程式為：Al₂O₃（s）+3C（s）+N₂（g）?2AlN（g）+3CO（g）
①寫出合成AlN的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c}^{2}（AlN）．{c}^{3}（CO）}{c（{N}_{2}）}$，若該反應在高溫下自發(fā)進行，則隨著溫度升高，反應物N₂的平衡轉化率將增大 （填“增大”、“不變”或“減小”），
②在溫度、容積恒定的反應體系中，CO濃度隨時間的變化關系如圖曲線甲所示．下列說法正確的是CD．
A．從a、b兩點坐標可求得從a到b時間間隔內(nèi)該化學反應的平均速率
B．c點切線的斜率表示該化學反應在t時刻的瞬時速率
C．在不同時刻都存在關系：v（N₂）=3v（CO）
D．維持溫度、容積不變，若減少N₂的物質的量進行反應，曲線甲將轉變?yōu)榍�線乙
（3）在氮化鋁中加入氫氧化鈉溶液，加熱，吸收產(chǎn)生的氨氣，進一步通過酸堿滴定法可以測定氮化鋁產(chǎn)品中氮的含量．寫出上述過程中氮化鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑．

8．已知苯與液溴的反應是放熱反應，某校學生為探究苯與液溴發(fā)生反應的原理，用如圖裝置進行實驗．（夾持裝置已略去）

根據(jù)相關知識回答下列問題：
（1）實驗開始時，關閉K₂，開啟K₁和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應開始．則Ⅱ中的有機物所發(fā)生反應的化學方程式為：
（2）儀器A的名稱為：冷凝管，Ⅳ中NaOH溶液的作用是：吸收尾氣，防止污染空氣；
（3）整套實驗裝置中能防止倒吸的裝置有III和IV（填裝置序號）．
（4）反應結束后，開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞，使裝置I中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是吸收裝置Ⅱ中的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣．
（5）反應結束后，為了得到較純凈的溴苯，對Ⅱ中的溶液按下列步驟分離提純：
①依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是：除去溴苯中溶有的HBr和Br₂；
②洗滌后再干燥，即得到粗溴苯，此粗溴苯中還含有的主要雜質為苯，要進一步提純，下列操作中必須的是C（填入正確選項前的字母）：
A、重結晶        B、過濾        C、蒸餾        D、萃取
（6）此裝置是否能判斷苯與溴發(fā)生的是取代反應：是，Ⅲ中的廣口瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀（填“是”則寫出能說明發(fā)生的是取代反應的現(xiàn)象，填“否”則解釋其原因．）

7．20世紀70年代以后，由于對氫能源的研究和開發(fā)日趨重要，首先要解決氫氣的安全貯存和運輸問題，儲氫材料和儲氫技術是關鍵技術，是大家關注的熱點之一．儲氫材料范圍由金屬擴展至合金甚至有機物領域，根據(jù)信息材料請回答以下問題：
（1）金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：
I．2Li+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiHⅡ．LiH+H₂O=LiOH+H₂↑
已知LiH固體密度為0.8g/cm³，用鋰吸收11.2L（標準狀況）H₂，生成的LiH體積與被吸收的H₂體積比為$\frac{1}{1120}$．
（2）NaBH₄（氫元素為-1價）也是一種重要的儲氫載體，能與水反應得到NaBO₂，且反應前后B的化合價不變，該反應的化學方程式為NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑．
（3）鎂鋁合金（Mg₁₇Al₁₂）是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉獲得．該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg₁₇Al₁₂+17H₂=17MgH₂+12Al．得到的混合物Y（17MgH₂+12Al）在一定條件下釋放出氫氣．在6.0mol•L^-1HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出H₂．1mol Mg₁₇Al₁₂完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應，釋放出H₂的物質的量為52mol．
（4）儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫：
（g）$?_{高溫}^{Pt-Sn/Al_{2}O_{3}}$（g）+3H₂（g）．
在某溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，其起始物質的量為a mol，平衡時體系中壓強為P MPa，苯的物質的量為b mol，平衡常數(shù)K_p=$\frac{27^{4}{P}^{3}}{（a-b）（a+3b）^{3}}（MPa）^{3}$（用含a、b、P的代數(shù)式表示，平衡常數(shù)K_p表達式要求帶單位；用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)）．
（5）一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫（忽略其他有機物）．

①導線中電流移動方向為B→E．（用B、E表示）
②生成目標產(chǎn)物的電極反應式為C₆H₆+6H⁺+6e^-═C₆H₁₂．