题目内容

氮是地球上含量丰富的原子元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）25℃时，0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度     （填“大于”、“等于”或“小于”） 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。
（2）若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合，混合溶液中2c(NH4+)＞c(NO3－)，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                       。
（3）发射火箭时肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量。则该反应的热化学方程式是                       。
（4）下图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。

已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)  △H＝＋180kJ/mol
2NO (g)＋O2(g)＝2NO2(g)     △H＝－112.3kJ/mol
则反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的△H是       。

（1）大于    （2）c(NO3－)＞c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH－)＞c(H+)
（3）2N2H4(g)＋2NO2(g)＝3N2(g)＋2H2O (g) △H＝－1136kJ/mol（4）－760.3kJ/mol

解析试题分析： （1）酸、碱抑制水的电离、能水解的盐促进水的电离。
（2）0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合后c(Na+)=0.05mol/L、c(NO3-)=0.1mol/L，由2c(NH4+)＞c(NO3－)得c(NH4+)>0.05mol/L。电荷守恒式为c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，由c(Na+)、c(NO3-)、c(NH4+)得c(OH－)＞c(H+)。所以c(NO3－)＞c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH－)＞c(H+)。
（3）2N2H4＋2NO2＝3N2＋2H2O，16gN2H4为0.5mol，所以2molN2H4反应放热1136kJ。
（4）由图像可得NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) △H＝－234kJ/mol。由盖斯定律得2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的△H=－（234×2+180+112.3）kJ/mol=－760.3kJ/mol。
考点： 水的电离 离子浓度比较 热化学方程式 盖斯定律

练习册系列答案
相关题目

(14分)CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨中，      （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为      kJ·mol－1。
②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式：                                   。
（2）采用电化学法可将CO2转化为甲烷。试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该转化的电极反应方程式                   。
（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g) 与H2(g)为原料合成乙醇。
①已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol－1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=－41.2kJ·mol－1
2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= －256.1kJ·mol－1。
则：2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=        。
②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。

对上述流程的分析，下列说法正确的是        。

A．该流程至少包含4种形式的能量转化
B．装置X中阴极反应为：2H2O－4e－=4H++O2↑
C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
D．流程设计体现了绿色化学思想
③如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为                。

图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题：
    
a                                            b
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式   。
(2)从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝   。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=   ；温度降低，K   （填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容 器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡时c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的转化率
α1
α2
α3
 
则：α1+α2=   ， a+b/2=    ,m=   

重晶石（BaSO4）是重要的化工原料，制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下：

（1）写出煅烧时发生反应的热化学方程式：____________________________。
（2）写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式：_____________________。
（3）为检测煅烧时产生的CO，可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中，出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，试写出该反应的化学方程式：_____。
（4）向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为：
BaSO4(s)+CO32－(aq)BaCO3(s)+SO42－(aq)
现有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol?L－1饱和Na2CO3溶液处理，假设c(SO42－)起始≈0
平衡时，K=4.0x10－2，求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)
（5）试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因：________________________。

黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO2和Fe2O3。
（1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，则表示FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为：
______________________________________________________________。
（2）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L。则该条件下反应的平衡常数K的数值为___________,SO2的平衡转化率为__________。
（3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是      。（填字母）

A．向平衡混合物中充入Ar B．向平衡混合物中充入O2 
C．改变反应的催化剂 D．降低反应的温度 
（4）反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  △H<0 ， SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，请在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

已知：H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)  ΔH="-57.3" kJ/ mol，计算下列中和反应中放出的热量：
（1）用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出          kJ的热量。
（2）用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出     kJ的热量。
（3）用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应，放出的热量       （填“大于”、“小于”或“等于”）57.3 kJ，理由是                                。
（4）1 L 0.1 mol/L NaOH溶液分别与①醋酸溶液、②浓硫酸、③稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q1、Q2、Q3（单位：kJ）。则它们由大至小的顺序为                             。

（15分）A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素，有关位置及信息如下：A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物；C单质一般保存在煤油中；F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：

（1）A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为            。
（2）同温同压下，将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体通入水中，若所得溶液的pH=7，则a    b(填“>"或“<”或“=”)
（3）常温下，相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，F、G两元素先后沉淀，F (OH)n完全沉淀的pH是4.7，G (OH)n完全沉淀的pH是2.8，则ksp较大的是：              （填化学式）
（4）A与B可组成质量比为7:16的三原子分子，该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有：                。
①酸雨          ②温室效应     ③光化学烟雾    ④臭氧层破坏
（5）A和C组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是        。
（6）已知一定量的E单质能在B2 (g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如下左图所示：请写出一定条件下EB2(g) 与E（s）反应生成EB(g)的热化学方程式          。
            
（7）若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中，加入铜片，溶液会慢慢变为蓝色，依据产生该现象的反应原理，所设计的原电池如上右图所示，其反应中正极反应式为                 。

（14分）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；
III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol?L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为        。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO2(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol –1       ①
MnO2(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO2(g) △H = -148.1 kJ ? mol –1      ②
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式：        。
（3）H2O2分子中含有的化学键类型为         、       。
（4）III中MnO2溶解的离子方程式为        ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：       。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol?L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因：         。
（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为      。

氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)  △H=akJ/mol （I）
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)   △H=bkJ/mol  （II）
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H2出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。

（1）反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=          (用含a、b代数式表示)；
（2）上述反应b＞0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应II可采用的方案是：                                           ；
（3）900°C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是：               ；
②细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率           （填“大”或“小”或“相等”）；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。
（4）在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。

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