Question

用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化合物的污染。例如：

①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=－574kJ/mol

②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=－1160kJ/mol

下列说法中错误的是

A．等物质的量的CH₄在反应①、②中转移电子数相同

B．由反应①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）；△H>－574kJ/mol

C．4NO₂（g）+2N₂（g）=8NO（g）；△H= +586kJ/mol

D．若用标准状况下4.48L CH₄把NO₂还原为N₂，整个过程中转移的电子总数为1.6N_A

Answer

B

【解析】

试题分析：A．两个反应中，C元素的化合价均由-4价升高到+4价，所以等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，A项正确；B．由CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1，水由气态变为液态，放出热量，则CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q，Q＞574kJ•mol-1，所以△H＜-574kJ/mol，B项错误；C．根据盖斯定律，①-②可知4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol，C项正确；D．CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g），1molCH4反应转移8mol电子，则在标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8=1.6mol，，即整个过程中转移的电子总数为1.6NA，D项正确；答案选B。

【考点定位】考查热化学反应及盖斯定律，氧化还原反应电子转移数目的计算等知识。

【名师点睛】本题考查了热化学方程式及盖斯定律，氧化还原反应电子转移数目的计算等知识。明确热化学反应的关系及物质的状态、反应热的数值与物质的量的关系、氧化还原反应电子转移即可解答，题目难度不大。考纲中明确要求了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算，盖斯定律也成为了近年高考中的必考考点。应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：

（1）参照新的热化学方程式（目标热化学方程式），结合原热化学方程式（一般2—3个）进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

（2）当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“—”符号，即把ΔH看做一个整体进行运算。

（3）将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。

（4）在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态（固、液、气）的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。