【題目】氮的化合物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究氮的化合物的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意義。

（1）NO在空氣中存在如下反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H，上述反應(yīng)分兩步完成，其反應(yīng)歷程如圖所示：回答下列問(wèn)題：

①寫(xiě)出反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式___。

②對(duì)于總反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，對(duì)該反應(yīng)體系升高溫度發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率反而變慢，其原因可能是__(反應(yīng)未使用催化劑)。

（2）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：

①A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)___Kc(B)(填“<”“>”或“=”)

②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最低的是___(填“A”“B”或“C”)點(diǎn)。

③計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=___(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)

（3）電化學(xué)氣敏傳感器可以監(jiān)測(cè)空氣環(huán)境中NH3的含量，原理如圖所示。負(fù)極的電極反應(yīng)為___，假設(shè)有16.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氨氣進(jìn)入傳感器參與反應(yīng)，另一極需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為___。

【答案】2NO(g)N2O2(g) △H=－(E3-E4)kJ·mol-1 溫度升高后反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致N2O2濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響弱于N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)Ⅱ速度變慢，最終總反應(yīng)速率變慢 = B點(diǎn) 4Mpa 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 12.6L

【解析】

（1）①根據(jù)能量關(guān)系圖，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式2NO(g)N2O2(g) △H=－(E3-E4)kJ·mol-1 。故答案為：2NO(g)N2O2(g) △H=－(E3-E4)kJ·mol-1 ；

②反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ中，反應(yīng)I是快反應(yīng)，會(huì)快速建立平衡狀態(tài)，而反應(yīng)Ⅱ是慢反應(yīng)。決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)速率的是反應(yīng)Ⅱ，對(duì)于總反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，對(duì)該反應(yīng)體系升高溫度發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率反而變慢，其原因可能是：溫度升高后反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致N2O2濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響弱于N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)Ⅱ速度變慢，最終總反應(yīng)速率變慢(反應(yīng)未使用催化劑)。故答案為：溫度升高后反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致N2O2濃度減小，溫度升高對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響弱于N2O2濃度減小的影響，導(dǎo)致反應(yīng)Ⅱ速度變慢，最終總反應(yīng)速率變慢；

（2）①A、B兩點(diǎn)的溫度相同，平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)=Kc(B)，故答案為：=；

②2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)是個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最低的是B點(diǎn)。故答案為：B；

③1mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)二氧化氮x，列三段式：

從圖知C點(diǎn)時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相同，則1-x=x，解得x=0.5，則平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為1.25mol，計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= =4Mpa，故答案為：4Mpa；

（3）原電池中，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖可知，為氨氣生成氮?dú)�，電極反應(yīng)式為：2NH3-6e－+6OH－=N2+6H2O；正極的反應(yīng)為：O2+4e－+H2O=4OH－，逸出氨氣16.8L，參與反應(yīng)氨氣為0.75mol，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2.25mol，則氧氣為×2.25mol=0.5625mol，故通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下02的體積為0.5625mol×22.4L·mol－1=12.6L；

故答案為：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；12.6L。

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：

【題目】金銀花中能提取出有很高藥用價(jià)值的綠原酸（如圖所示），下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 綠原酸分子中有3個(gè)手性碳原子

B. 綠原酸能發(fā)生取代、加成、消去和氧化反應(yīng)

C. 1mol綠原酸與NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗4mol NaOH

D. 綠原酸水解的一種產(chǎn)物能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】CO2加氫可轉(zhuǎn)化為高附加值的CO、CH4、CH3OH等C1產(chǎn)物。該過(guò)程可緩解CO2帶來(lái)的環(huán)境壓力，同時(shí)可變廢為寶，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。CO2加氫過(guò)程，主要發(fā)生的三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)為：

反應(yīng)i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.01kJmol-1

反應(yīng)ii：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJmol-1

反應(yīng)iii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.17kJmol-1

回答下列問(wèn)題：

（1）由CO、H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為_____。

（2）反應(yīng)iii為逆水煤氣變換反應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)RWGS。以金屬催化劑為例，該反應(yīng)歷程的微觀示意和相對(duì)能量(eV)變化圖如圖所示(為催化劑，為C原子，為O原子，o為H原子）

歷程I：

歷程II：

歷程III：

①歷程1方框內(nèi)反應(yīng)的方程式為CO2*+*=CO*+O*(*為催化劑活性位點(diǎn)）。根據(jù)圖示，其反應(yīng)熱△H_____0(填“＞”或“<”)。

②反應(yīng)歷程II方框內(nèi)的方程式是_____。

③反應(yīng)歷程中_____（填“歷程I”、“歷程II”或“歷程III”）是RWGS的控速步驟。

（3）我國(guó)科學(xué)家研究了不同反應(yīng)溫度對(duì)含碳產(chǎn)組成的影響。在反應(yīng)器中按=3：1通入H2和CO2，分別在0.1MPa和1MPa下進(jìn)行反應(yīng)。試驗(yàn)中溫度對(duì)平衡組成C1(CO2、CO、CH4)中的CO和CH4的影響如圖所示（該反應(yīng)條件下甲醇產(chǎn)量極低，因此忽略“反應(yīng)i”)：

①1MPa時(shí)，表示CH4和CO平衡組成隨溫度變化關(guān)系的曲線(xiàn)分別是_____、_____。M點(diǎn)CO平衡組成含量高于N點(diǎn)的原因是_____。

②當(dāng)CH4和CO平衡組成為40%時(shí)，該溫度下反應(yīng)iii的平衡常數(shù)Kp為_____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是

A.密度為0.91g/cm3的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于12.5%

B.有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3＋的物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L ，SO42－的物質(zhì)的量濃度為0.7 mol/L ，則此溶液中K＋的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L

C.將5 mol/L 的Mg(NO3)2溶液amL 稀釋至bmL，稀釋后溶液中NO3－的物質(zhì)的量濃度為 mol/L

D.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將VL A氣體（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）溶于0.1L水中，所得溶液密度ρg/cm3，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室制取氯氣除了用濃鹽酸和二氧化錳外還可以利用下列反應(yīng)：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O,該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)產(chǎn)生氯氣速度快、不需要加熱。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題

(1)該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_____________________。

(2)把氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)室配制好2.0mol/L NaOH溶液，需要這種溶液____________mL才能與4.48L氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）恰號(hào)完全反應(yīng)。

(4)已知Br2的水溶液因濃度不同而呈現(xiàn)橙色或紅棕色，NaBr溶液中緩緩?fù)ㄈ?/span>Cl2時(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色，請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子方程式_________________________________。

(5)現(xiàn)需490mL 2.0mol/L NaOH溶液：

ⅰ所需稱(chēng)量的氫氧化鈉固體的質(zhì)量是__________________。

ⅱ上述實(shí)驗(yàn)需要的儀器有天平（含砝碼）、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、______________。

ⅲ某同學(xué)部分配制過(guò)程如圖所示，你認(rèn)為有錯(cuò)誤的操作是_____________________；若按操作所示稱(chēng)量時(shí)，指針向左偏，則所配溶液濃度將____________________（填“偏高”“偏低”或“不變”）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體，該晶體是一種無(wú)平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體�？赏ㄟ^(guò)___方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

（2）K元素的基態(tài)原子的電子填充于___個(gè)不同的能級(jí)。

（3）[H2F]+[SbF6]-(氟酸銻)是一種超強(qiáng)酸，存在[H2F]+，該離子的空間構(gòu)型為___，寫(xiě)出一種與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的陰離子是___。

（4）NH4F(氟化銨)可作為玻璃蝕刻劑、防腐劑、消毒劑等。NH4+的中心原子的雜化類(lèi)型是___；氟化銨中存在___(填字母)。

A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵

（5）SbF6被廣泛用作高壓電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)。SbF6是一種共價(jià)化合物，可通過(guò)類(lèi)似BornHaber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖(見(jiàn)圖a)計(jì)算相關(guān)鍵能。則F—F鍵的鍵能為___kJ·mol-1，S—F的鍵能為___kJ·mol-1。

（6）CuCl的熔點(diǎn)為426℃，熔化時(shí)幾乎不導(dǎo)電；CuF的熔點(diǎn)為908℃，密度為7.1g·cm-3。

①CuF比CuCl熔點(diǎn)高的原因是___；

②已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。CuF的晶胞結(jié)構(gòu)如“圖b”。則CuF的晶胞參數(shù)a=___nm(列出計(jì)算式)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置為_______池（填“A”或“B”）。

（2）A裝置鋅為_______極，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氫離子濃度較大的是區(qū)域______（填“Zn電極”或“Cu電極”）。

（3）B裝置石墨2為_______極，電極反應(yīng)式為_______；當(dāng)石墨1放出2240mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________，若A裝置也轉(zhuǎn)移相同數(shù)量的電子，鋅的質(zhì)量減少了_______g。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】銅是生產(chǎn)和生活中用量較多的金屬。

(1)下列有關(guān)銅元素的說(shuō)法中，不正確的是__________（填字母）

A.青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金

B.銅表面易形成致密的氧化膜

C.銅與O2反應(yīng)生成黑色的CuO

D.CuSO4·5H2O是一種混合物，加熱后變?yōu)榘咨腆w

(2)某化學(xué)小組為測(cè)定某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

方案Ⅰ：銅鋁混合物測(cè)定生成氣體的體積

方案Ⅱ：銅鋁混合物測(cè)定剩余固體的質(zhì)量

①請(qǐng)寫(xiě)出方案Ⅰ中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：___________，該方案中稀硝酸表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是___________（填字母）。

A.揮發(fā)性 B.酸性 C.氧化性 D.還原性

②方案Ⅱ比方案Ⅰ更易于實(shí)施，理由是________________。請(qǐng)寫(xiě)出方案Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________，該反應(yīng)產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________(銅鋁混合物質(zhì)量是m1g，反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m2g，用含m1、m2的代數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】Li-SOCl2電池采用LiAlCl4的SOCl2溶液為電解質(zhì)溶液，是目前比能量最高的化學(xué)電源，具有電壓高.儲(chǔ)存壽命長(zhǎng).工作溫度范圍寬.成本低等優(yōu)點(diǎn)。

（1）該電池的工作原理為：4Li+2SOCl2=4LiCl↓+SO2↑+S↓，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為__________，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_____________；

（2）SOCl2可用于AlCl3·6H2O制備無(wú)水AlCl3，請(qǐng)結(jié)合離子方程式解釋不采用直接加熱晶體的方法除去結(jié)晶水的原因_____________________________________________________________；

（3）解釋Li-SOCl2電池組裝必須在無(wú)水條件下的原因_______________________________；

（4）工業(yè)制硫酸中，SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓的原因______________________；

（5）向NaOH溶液中緩慢通入SO2至過(guò)量，反應(yīng)過(guò)程中某微粒X的物質(zhì)的量濃度隨著通入SO2體積的變化如圖所示，該微粒X為_____________，SO2過(guò)量時(shí)溶液仍然存在微粒X的原因____________________________。

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