题目内容
【题目】汽车尾气中含有上百种化合物，污染物中以NO为主。请回答下列与NO相关的问题：
（1）汽车发动机工作时燃料燃烧会使氮气转化为NO。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+akJ·mol-1。NO中氮氧键键能为b kJ·mol-1、O=O键能为 c kJ·mol-1。
计算N_N的键能为____________kJ·mol-1（用含a、b、c的代数式表示）。
（2）NO和CO在一定温度和催化剂的条件下可发生反应：
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H=-538 kJ·mol-1。
一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生上述反应。反应过程中测定的部分数据见下表：
时间/min | n(NO)/mol | n(CO)/mol | n(N2)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 0.100 | 0.200 | 0 | 0 |
4 | 0.020 | |||
6 | 0.050 | |||
8 | 0.025 |
①反应在0~4 min内的平均速率v(CO)=_____________。
②下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是____________。
a．NO的消耗速率和CO2的生成速率相等 b．容器内的压强不再变化
c．混合气体的密度不再变化 d．N2的百分含量不再变化
③计算该温度下的平衝常数K=____________。
④8min时，其他条件不变，向该反应容器中再通入0.05molNO和0.100CO，重新达到平衡时混合气体中N2的百分含量将____________（填“减小”、“增大”或“不变” ）。
（3）工业上采用电解NO的方法制备NH4NO3，其工作原理如图。X、Y皆为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3。
①Y电极上的电极反应式为_______________________________。
②若X电极上有11.2L（已换算成标准状况）NO发生反应，则生成NH4NO3的质量为____________g。
【答案】 (2b +a-c) 0.005mol·L-1.min-1 b d 2.2 L/mol 增大 NO -3e-+ 2H2O == NO3-+ 4H+ 66.7g
【解析】（1）根据NO、O2分子中化学键的键能分别是bkJmol-1、ckJmol-1以及反应N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+akJmol-1，可设N2分子中化学键的键能为X，则有：xkJmol-1+ckJmol-1-2b=akJmol-1，得：X=(a+2b-c)kJmol-1；
（2）①反应在0~4 min内的平均速率v(CO)=2v(N2)=2×
=0.005mol·L-1.min-1；
②a．NO的消耗速率和CO2的生成速率均为正反应速率，无法判断平衡状态，故a错误；b．容器体积不变，混合气体的物质的量不确定，现压强不再变化说明总物质的量一定，是平衡状态，故b正确；c．质量和体积始终不变，混合气体的密度始终不变，无法判断是平衡状态，故c错误；d．N2的百分含量不再变化，量一定，是平衡状态，故d正确；答案为bd；
③反应进行到6min时CO2的物质的量为0.05mol，此时N2的物质的量为0.025mol，与8min时N2的物质的量相同，即6min时反应达到平衡，平衡状态中NO的物质的量为0.100mol-0.050mol=0.050mol、CO的物质的量为0.200mol-0.050mol=0.150mol，该温度下的平衝常数K=
=2.2；
④8min时，其他条件不变，向该反应容器中再通入0.05molNO和0.100CO，平衡正向移动，重新达到平衡时混合气体中N2的百分含量将增大；
（3）①电解NO制备NH4NO3，由图可知阳极Y发生的反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；
②阴极X极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，阳极Y发生的反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H2O
3NH4NO3+2HNO3，当补充氨气，最终全部生成硝酸铵，即8NO+7H2O+2NH35NH4NO3，当X电极上有11.2L即0.5molNO发生反应，根据电子守恒可知阳极发生反应的NO的物质的量为0.5mol×
=
mol，实际参加反应的NO的物质的量为（0.5+
）mol=
mol，生成NH4NO3的物质的量为0.5mol×
，质量为
mol×
×80g/mol=66.7g。
【题目】I.某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。
实验方案 | 实验现象 |
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞 | (A)浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色 |
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 | (B)产生气体,可在空气中燃烧，溶液变成浅红色 |
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 | (C)反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧 |
④镁带与2molL－1的盐酸反应 | (D)剧烈反应,产生可燃性气体 |
⑤铝条与2molL－1的盐酸反应 | (E)生成淡黄色沉淀 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告：
(1)实验目的：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
(2)实验用品：
仪器：①试管②酒精灯③胶头滴管④试管夹⑤镊子⑥小刀⑦玻璃片⑧砂纸⑨烧杯等。
药品：钠、镁带、铝条、2molL－1的盐酸、新制的氯水、饱和的H2S溶液等。
(3)实验内容：（填写与实验方案相对应的实验现象）
①②③④⑤（用A-E表示）_____________________
写出③的离子方程式_________________________。
(4)实验结论：_______________________________。
II.实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是______________________。
（2）做1次完整的中和热测定实验，温度计需使用次_____________________________。
（3）某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？______________________________
