题目内容
【题目】298K时，在容积不变的密闭容器中注满NO2气体，2NO2（g）N2O4（g）△H＜0．平衡后把该容器置于沸水中，下列性质或数值不会改变的是( )
①颜色 ②平均摩尔质量 ③质量 ④压强 ⑤密度．
A．①② B．②③ C．④⑤ D．③⑤
【答案】D
【解析】
试题2NO2（g）N2O4（g）△H＜0，为放热反应，所以置于沸水中，温度升高，平衡向逆反应方向移动，①因为NO2为红棕色，N2O4无色，所以颜色变深；②气体质量不变，物质的量增大，所以平均摩尔质量减小，③根据质量守恒定律，质量不变，④平衡向逆反应方向移动，气体物质的量增大，压强增大，⑤气体质量不变，密闭容器的容积不变，故气体密度不变，所以答案为D。
状元及第系列答案
同步奥数系列答案
【题目】氯苯是燃料、医药、有机合成的中间体，是重要的有机化工产品。实验室制取氯苯的装置如图所示(加热和固定仪器的装置略去)。回答下列问题：
(1)a和b仪器组合成制取氯气的装置，反应无需加热，则a装置中的固体反应物可以是________(填字母序号)。
A．MnO2 B．KMnO4 C．K2Cr2O7
(2)把氯气通入反应器d中(d装置有FeCl3和苯)，加热维持反应温度40～60 ℃，温度过高会生成过多的二氯苯。对d加热的方法是______________________。
(3)装置c出口的气体成分有HCl、Cl2、水蒸气和_____。
(4)制取氯苯的化学方程式为_______________________ 。
(5)装置d中的反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏。
①碱洗之前要水洗，其目的是______________________________。
②用10%NaOH溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学反应方程式为_____________________。
(6)生成的氯气中存在HCl、H2O等杂质气体，若需要增加一个装置除去水蒸气，请画出该装置图，并标明所用试剂________。
(7)工业生产中苯的流失情况如下表所示：
项目 | 二氯苯 | 氯化尾气 | 蒸气 | 成品 | 不确定苯耗 | 合计 |
苯流失量kg/t | 11.7 | 5.4 | 20.8 | 2.0 | 49.3 | 89.2 |
则10t苯可制得成品氯苯________t(列出计算式即可。氯苯和苯的相对分子质量分别是112.5和78)。
【题目】如图的锥形瓶内充满干燥气体X，滴管内盛有液体Y，将滴管内的液体挤压到锥形瓶中，轻轻振荡，一会儿可见小气球a鼓涨，下列X和Y的组合不可能的是( )
X | Y | |
A | HCl | 饱和食盐水 |
B | H2 | 浓硫酸 |
C | HCl | 2mol/L NaOH溶液 |
D | Cl2 | 6mol/L NaOH 溶液 |
A. A B. B C. C D. D
【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】
10
【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
【题目】请按要求回答下列问题:
I.25℃时，物质的量浓度均为0.1mol/L的几种盐溶液的pH如表:
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NH4Cl | CH3COONH4 | NaHCO3 | Na2CO3 |
pH | 5 | 7 | 8.4 | 11.6 |
（1）用离子方程式解释溶液④能去除油污的原因________________________。
（2）写出溶液③中电荷守恒的关系式:_________________________________________。
（3）25℃时，溶液①中，由水电离产生的c(OH-)=_______mol/L；
根据溶液②，Ka(CH3COOH )_____Kb(NH3·H2O) (填“>”、“<”或“=”)。
II.根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2) 表面与水发生下列反应，
（1）已知: N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)= 2H2O (1) △H =-571.6kJ·mol-1
则2N2(g) + 6H2O(1)4NH3(g) + 3O2(g) △H=______。
（2）氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得: 3SiO2(s)+ 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s)+ 6CO(g)。该反应的平衡常数表达式为K=_________。
（3）以N2和H2为反应物(如下图)，盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池，a电极的电极反应式为:____________________________________________。
