1、计算题  （1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－94.4kJ·mol－1。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。

①在1L容器中发生反应，前20min内，v(NH3)=         ，放出的热量为        ；
②25min时采取的措施是                                     ；
③时段III条件下，反应的平衡常数表达式为                （用具体数据表示）。
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   △H<0，副反应②：2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H＞0。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如右图。请回答：在400K～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是                                                          ，导致这种规律的原因是                                                 （任答合理的一条原因）。

（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，则负极电极反应式为                                   。

参考答案：（16分）有效数字错误或无单位扣1分
（1）①0.05

本题解析：
试题分析：（1）①读图可知，前20min内氨气的浓度由0逐渐增大到1.0mol/L，根据定义式可得，v(NH3)=1.0mol/L÷20min=0.050mol/(L?min)，注意保留两位有效数字；氮气由1.0mol/L逐渐减小到0.50mol/L，根据c?V=n可求参加反应的氮气的物质的量，即(1.0—0.50)mol/L1L=0.50mol，由于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－94.4kJ·mol－1表示1mol氮气反应放出94.4kJ热量，物质的量减半，则放出的热量减半，则 0.50mol氮气反应放出47.2kJ热量；②读图可知，25min时氨气的浓度由1.0mol/L变为0，说明采取的措施是将平衡体系中的氨气及时分离出去，导致氨气的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则氨气、氢气的浓度均减小，氨气的浓度由0逐渐增大；③时段III条件下，生成物、反应物的平衡浓度可由图中得出，则氨气、氮气、氢气的平衡浓度分别为0.50mol/L、0.25mol/L、0.75mol/L，代入合成氨的平衡常数表达式可得，K=(0.50mol/L)2/[( 0.25mol/L)×( 0.75mol/L)3]；（2）读图可知，在400K～600K时，平衡混合气中氮气含量随温度的升高而降低，而一氧化二氮的含量则随温度升高而增大；观察热化学方程式可知主反应是放热反应，升高温度，导致主反应的平衡左移，所以氮气含量随温度升高而降低（或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移）；（3）观察电池总反应式，发现氮元素由—3价升为0价，失去电子，发生氧化反应，而氧元素由0价将为—2价，得到电子，发生还原反应，说明氨气是负极反应物，氧气是正极反应物；根据电子、电荷、原子守恒原理，可以得到NaOH溶液中负极反应式为2NH3 + 6OH－—6e－= N2+ 6H2O，正极反应式为O2+2H2O+4e－="4" OH－。
考点：考查化学反应原理，涉及平均反应速率的计算、根据反应物或生成物的变化量计算反应过程中放出的热量、根据反应速率和化学平衡图像判断改变的外界条件、指定阶段下平衡常数的计算表达式、从图中得出温度对平衡移动的影响规律、解释原因、燃料电池的负极反应式等。

本题难度：困难

2、选择题  下列叙述中不正确的是
①电子从原电池正极经导线流向负极
②电子从原电池负极经导线流向正极
③原电池中电子从发生氧化反应的电极流出
④原电池中电子从发生还原反应的电极流出
⑤原电池中的两个电极，相对活泼的金属是负极

A.①③
B.②④
C.①④
D.②③⑤

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

3、选择题  目前已研制出一种用磺酸类质子作溶剂的酸性乙醇电池，其效率比甲醇电池高出32倍，电池构造如图所示，电池反应式为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池的说法正确的是

A．通入乙醇的电极为该电池的正极
B．放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移
C．该电池的正极反应为：4H++O2+4e—=2H2O
D．用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L

参考答案：C

本题解析：
试题分析：乙醇作为一种燃料，在反应中失去电子，被氧化，因此在燃料电池中乙醇在负极上发生反应，A错误；负极失去电子，电子沿导线传递到正极上，因此溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动B错误；氧气在正极反应，C正确；乙醇中碳原子的化合价是＋2价，而在产物中碳原子的化合价是＋4价，即1个碳原子失去6个电子，所以1mol乙醇转移12mol电子，消耗0.2mol乙醇转移2.4mol电子，电解池的阴极生成氢气，生成氢气的物质的量为x，根据转移电子数守恒，2x=2.4mol，x=1.2mol，故生成氢气的体积为1.2molx22.4L/mol=26.88L，D错误，答案选C.
考点：电解池和原电池原理

本题难度：困难

4、简答题  (14分)2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是
造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)△H <0
①该反应平衡常数表达式____________________________
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________________（填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　△H＝－867 kJ/mol????????①
2NO2(g)N2O4(g)??△H＝－56.9 kJ/mol?????????②
H2O(g)＝H2O(l)???△H＝－44.0 kJ/mol????????????③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O（1）的热化学方程式：_____________________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mLlmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．

①甲烷燃料电池的负极反应式：______________________________________.
②电解后溶液的pH=____（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）
③阳极产生气体的体积在标准状况下是________L

参考答案：（14分）
（1）①K=c2(CO