题目内容
【题目】1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40gmL﹣1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体 1 120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0molL﹣1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀．下列说法不正确的是
A. 得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640 mL
B. 该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL﹣1
C. NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D. 该合金中铜与镁的物质的量之比是1：2
【答案】D
【解析】金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为1.02g/17g·mol－1=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得x=0.02，y=0.01；
NO2和N2O4混合气体的物质的量为1.12L/22.4L·mol－1=0.05mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，NO2和N2O4 的物质的量之比=0.04mol：（0.05mol-0.04mol）=4：1；该浓硝酸密度为1.40g·mL－1、质量分数为63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为
=14mol·L－1。
A、反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为0.05L×14mol·L－1-0.04mol－（0.05mol-0.04mol）×2=0.64mol，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO3）=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为0.64mo/1mol·L－1=0.64L=640mL，故A正确；B、该浓硝酸密度为1.40g·mL－1、质量分数为63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为
=14mol·L－1，故B正确；C、NO2的体积分数是4/(4+1)×100%=80%，故C正确；D、合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol：0.01mol=2：1，故D错误；故选D。
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【题目】近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：
（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式： _____________________________________________________________。
（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g) 
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是________________（填代号）。
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol
在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（NO）=_____________________；计算该反应的平衡常数K=____________________。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_________（填字母代号）。
A．通入一定量的CO2 B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率____________（填“升高”或“降低”），a________0（填“>”或“<”）。
（4）温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=bkJ/mol。
测得有关数据如下表：
温度 | 时间/min 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
下列说法正确的是__________________。
A．T1＞T2，且b＞0
B．当温度为T2、反应进行到40 min时， x＞0.15
C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）<0.70mol
D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)