[题目]NO是重要化学物质.回答下列问题:(1)工业生产硝酸时.首先氨氧化反应制备NO,写出该反应的化学方程式: .(2)工厂排放尾气中NO可用催化剂[La0.8A0.2BCoO3+x(A.B均为过渡元素)]脱除.研究表明.一定温度下,NO的脱除率与还原剂(如H2).催化剂以及催化剂表面氧缺位(※)的密集程度有关.催化机理如下:第� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】NO是重要化学物质。回答下列问题:

（1）工业生产硝酸时，首先氨氧化反应制备NO,写出该反应的化学方程式:_____________。

（2）工厂排放尾气中NO可用催化剂[La0.8A0.2BCoO3+x(A.B均为过渡元素)]脱除。研究表明，一定温度下,NO的脱除率与还原剂(如H2)、催化剂以及催化剂表面氧缺位(※)的密集程度有关。催化机理如下:

第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)

第二阶段:NO(g)+※→NO(吸附态) H1、K1

2NO(吸附态)→2N(吸附态)+O2(g) △H2、K2

2N(吸附态)→N2(g)+2※ △H3、K3

2NO(吸附态)→N2(g) +2O(吸附态) H4、K4

2O(吸附态)→O2(g)+2※ △H5、K5

①第一阶段用H2还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,其原因是__________________________________。

②根据第二阶段可知，能量大小:NO(g)__________(填“＞”“=”或“＜”)NO(吸附态)。

③该温度下,NO脱除反应2NO(g) N2(g)+ O2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K4、K5的表达式表示)。

（3）物质的生成热是指最稳定的单质合成1mol该物质所放出的热量(H);单质的生成热均为0。已知NO(g)、CO(g)、CO2(g)的生成热分别为90.4kJ·mol-1、l10kJ·mol-1、393 kJ·mol-1。则一定条件下,NO(g)与CO(g)反应2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H=_____。

(4)在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol NO,发生反应2NO(g) +2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g),平衡时,NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。

①C点NO的平衡转化率为______;若C点在10 min达到平衡，则10 min内CO的平均反应速率为________。

②若起始容器内压强为力P,则C点时该反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是________________(从图中A、B、C、E点选填)。

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快＜ ×K4×K5 -385.2kJ·mol-1 25% 0.05mol·L-1·min-1 AE

【解析】

（1）氨的催化氧化方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；

（2）①由于还原后催化剂中金属原子的个数不变，则H2还原B4+得到低价态的金属离子越多，氧缺位就越多，氧缺位越多，第二阶段越快，故答案为：还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快；

②第二阶段反应历程可知：NO(g)吸收能量变为NO(吸附态)，NO(吸附态)最终分解放出能量，所以NO(g)＜NO(吸附态)，故答案为：＜；

③ⅰ、NO(g)+※→NO(吸附态) H1、K1

ⅱ、2NO(吸附态)→N2(g) +2O(吸附态) H4、K4

ⅲ、2O(吸附态)→O2(g)+2※ △H5、K5

根据盖斯定律ⅰ×2+ⅱ+ⅲ得：2NO(g) N2(g)+ O2(g) △H、K，由此可得K=×K4×K5，故答案为：×K4×K5；

（3）根据生成热的定义可写出如下热化学方程式：

2C(g)+O2(g)=2CO(g) H1=－220 kJ·mol-1……①

C(g)+O2(g)=CO2(g) H2=－393 kJ·mol-1……②

N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H3=－180.8 kJ·mol-1……③

②×2-①-③得：2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H，所以：△H=－393 kJ·mol-1×2+220 kJ·mol-1+180.8 kJ·mol-1=-385.2 kJ·mol-1，故答案为：-385.2kJ·mol-1；

(4)①三行式解法如下：

C点，NO的体积分数=40%，则列式：=40%，解得：x=0.5。NO的平衡转化率=×100%=×100%=25%，v(CO)==0.05mol·L-1·min-1，故答案为：25%；0.05mol·L-1·min-1；

②起始压强为P，平衡时压强为，那么平衡时，NO、CO分压为：,N2的分压为，CO2分压为，所以Kp===；

③D点反应还未达到平衡，若不改变条件，平衡点位B，改变条件，相当于在B点的基础上平衡发生移动。升高温度，平衡逆向移动，减小压强，平衡逆向移动，NO的体积分数增大。升温，降压，NO的体积分数增大，AE符合，故答案选AE；

练习册系列答案

⑴第一步：___；

⑵第二步：___，反应类型：___；

⑶第三步：___，反应类型：___。

【题目】利用CH4燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法正确的是

A.a极反应：CH4＋8e－＋4O2－=CO2＋2H2O

B.A膜和C膜均为阴离子交换膜

C.可用铁电极替换阴极的石墨电极

D.a极上通入2.24 L甲烷，阳极室Ca2＋减少0.4 mol

【题目】下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不发生消去反应的是（）

① ② ③(CH3)3CCH2Cl ④CHCl2-CHBr2 ⑤ ⑥CH3Cl

A.①③⑥B.②③⑤C.全部D.②④

【题目】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂被誉为“高能金属”,是锂离子电池的电极材料。工业上常用β锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)为原料制取锂离子电池正极材料LiFePO4,工艺流程如图:

已知:①残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol·L-1 说明该离子沉淀完全;

②常温下，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34、Ksp[Mg(OH)2]= 1.2×10-1 ;

③LiFePO4难溶于水。

回答下列问题:

（1）氟磷灰石(Ca5P3FO12 )中磷元素的化合价为______ , 滤渣2的主要成分是______(写化学式)。

（2）操作I所需的玻璃仪器名称有烧杯____________，操作 3的名称是_____________。

（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是_____________________。

（4）写出合成反应的离子方程式:____________________________________。

（5）一种锂离子电池的反应原理为LiFePO4Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式:_____________________________。

（6）若某企业制备110.6 t纯净的LiFePO4,需要300t含氧化锂5%的β锂辉矿石,则锂元素的利用率为__________________。

【题目】亚甲基蓝（Methylnene Blue）在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白（Methylene White），亚甲基蓝的结构简式：

著名的蓝瓶子实验操作步骤如下：

①如图示在250mL锥形瓶中，依次加入2g NaOH、100mL H2O和3g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入3滴～5滴0.2%的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色；

②塞紧橡皮塞（活塞a、b关闭），将溶液静置，溶液变为无色；

③再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色；

④再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色，以上③、④可重复多次。

试回答下列问题：

（1）某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A，B两支试管中（如上图，A试管充满溶液，B中有少量溶液），塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色，若再同时振荡A，B试管，能显蓝色的是_________（填“A”或“B”）；

（2）若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b，通入足量氢气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液能否由无色变为蓝色_________（填“能”或“不能”）；若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气，溶液能否由无色变为蓝色_________（填“能”或“不能”）；

（3）上述转化过程中，葡萄糖的作用是_________，亚甲基蓝的作用是_________；

（4）上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁（其中含丰富维生素C）代替，这是因为维生素C具有_____；

（5）该实验中③、④操作能否无限次重复进行_________（填“能”或“不能”），理由是　_____。

【题目】X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18，Z为金属元素，X、Y、Z的最外层电子数之和为8，X、Y、Z组成的物质可发生反应：ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是

A.1 mol ZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4 mol

B.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同

C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构

D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强

【题目】从铜氨废液含[Cu(NH3)3·CO]+、[Cu(NH3)2]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH3、CH3COO-、CO32-等中回收铜的工艺流程如图：

（1）步骤(Ⅰ)“吹脱”的目的是___(写一条即可)；由步骤(Ⅱ)可确定NH3与H+的结合能力比与Cu2+的___(填“强”或“弱”)。

（2）步骤(Ⅲ)“沉铜”时，Na2S的用量比理论用量多，目的是___。

（3）步骤(Ⅳ)反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。

（4）步骤(Ⅵ)发生反应生成难溶Cu2(OH)3Cl的离子方程式为___，pH与铜的回收率关系如图(a)所示，为尽可能提高铜的回收率，需控制的pH约为___。

（5）“吹脱”后的铜氨溶液中加入适量的添加剂可直接电解回收金属铜，装置如图(b)所示，阴极主要发生的电极方程式为___；添加NaCl和H2SO4均可提高电导率和电流效率，从而提高铜的回收率，从环境角度考虑，较好的是___(填“NaCl”或“H2SO4”)。

（6）已知上述流程中只有步骤(Ⅲ)“沉铜”和步骤Ⅴ“制硫酸铜”中铜元素有损耗。步骤(Ⅲ)“沉铜”时铜元素的损耗率为4%；步骤Ⅴ“制硫酸铜”时铜元素损耗率为2%。若1L废液最终制得CuSO45H2O375g，则1L废液中含有铜元素的质量为___g。（保留整数）

【题目】氮族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题：

（1）基态氮原子的价电子轨道表示式为__；第二周期的元素中，第一电离能介于B和N之间的元素有__种。

（2）雌黃的分子式为As2S3，其分子结构为，As原子的杂化类型为__。

（3）1mol中所含σ键的物质的量为____mol。已知NF3与NH3分子的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，原因是__。

（4）红镍矿是一种重要的含镍矿物，其主要成分的晶胞如图所示，则每个Ni原子周围与之紧邻的As原子数为_____。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，晶胞为正方体形，晶胞参数为apm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有硼原子的分布图和原子分数坐标。设NA为阿伏伽德罗常数的值，1，2，3，4四点原子分数坐标分别为（0.25，0.25，0.75），（0.75，0.25，0.25），（0.25，0.75，0.25），（0.75，0.75，0.75）。据此推断BP晶体的密度为__gcm-3。（用代数式表示）

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