题目内容
【题目】一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H2
2NH3。在10 s内N2的浓度由5 mol/L降至4 mol/L，下列说法正确的是
A.用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·s)
B.使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率
C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D.反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
【答案】B
【解析】
A．反应计量数之比为1:3:2，设容器的体积为V，
的浓度由5mol/L降至4mol/L，变化了1Vmol,所以
变化了2Vmol，V（）=2V/10V(mol/L.s)=0.2mol/(L·s)，故A错；
B．正催化剂可以加快反应速率；
C．该反应是在高温高压条件下进行，降低温度虽然平衡可以向右移动，但会降低反应速率，C错；
D．反应是可逆反应，不可能反应物全部转化为生成物，D错，
答案选B
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【题目】含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。
已知：4NH3(g)＋3O2(g)
2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－541．8 kJ·mol－1，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJ·mol－1，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为__________________，该反应的化学平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。
(2)对于2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入0．1 mol NO和0．3 mol CO，反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填字母代号)。
A．c(CO)＝c(CO2)
B．容器中混合气体的密度不变
C．v(N2)正＝2v(NO)逆
D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变
②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值
随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)＝________，平衡时NO的转化率为________。
(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：____________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。
【答案】 4NH3(g)＋O2(g)2N2H4(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋526.2 kJ·mol－1 K1/K22 D 0．006 mol·L－1·min－1 80% 2HSO3-＋2e－＋2H＋===S2O42-＋2H2O 2NO＋2S2O42-＋2H2O===N2＋4HSO3-
【解析】(1)①4NH3(g)＋3O2(g) 
2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。②N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g) ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。根据盖斯定律，将①-②×2得：4NH3(g)＋O2(g) = 2N2H4(g)＋2H2O(g) ΔH=(－541.8kJ/mol)-(－534kJ/mol)×2=＋526.2kJ/mol，该反应的化学平衡常数K=
，故答案为：4NH3(g)＋O2(g) = 2N2H4(g)＋2H2O(g) ΔH=＋526.2kJ/mol； ；
(2)对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。
①A．c(CO)=c(CO2)，不表示浓度变化，不能判断是否为平衡状态，故A错误；B．反应中气体的质量不变，体积不变，容器中混合气体的密度始终不变，不能判断是否为平衡状态，故B错误；C．v(N2)正=2v(NO)逆表示，应该是2v(N2)正=v(NO)逆，才表示正逆反应速率相等，故C错误；D．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，容器中混合气体的平均摩尔质量不变时表示气体的物质的量不变， 说明是平衡状态，故D正确；故选D；
②根据容器内的压强(P)与起始压强(P0)的比值(P/P0)随时间(t)的变化曲线，0～5min内，
=0.925，根据阿伏伽德罗定律及其推论，
=0.925，平衡时 =0.90，
2NO(g)＋ 2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)
起始(mol) 0.1 0.3 0 0
反应 2x 2x x 2x
5min及平衡 0.1-2x 0.3-2x x 2x
5min时，
=0.925，解得x=0.03mol，v(N2)=
= 0.006mol·L－1·min－1；平衡时，=0.90，解得x=0.04mol，NO的转化率=
×100%=80%，故答案为：0.006 mol·L－1·min－1；80%；
(3)阴极发生还原反应，是亚硫酸氢根离子，得电子，生成硫代硫酸根离子，电极反应式为：2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O；硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气，离子反应方程式为：2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-；故答案为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O；2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
【题型】填空题
【结束】
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【题目】锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：
已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是________________。
(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。
(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
固体失重质量分数 | 19.9% | 20.1% | 20.0% |
固体失重质量分数＝
×100%，则x＝_______(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO
第一步水解的水解常数K1的表达式为______，K1的数值最接近______(填字母)。
A．10－12.4 B．10－1.6 C．10－7.2 D．10－4.2
