题目内容
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题：
（1）①氯胺（NH2Cl）的电子式为_______。
②工业上可利用Cl2和NH3反应制备氯胺，该反应的化学方程式为_______。
（2）一定条件下，不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol·L-1 NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示：
反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | x |
2 | 1.0 | 2.00 | y |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为__________。
（3）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g) + C(s) 
N2(g) + CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温（反应温度分别为400 ℃、T ℃、400 ℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)（甲容器）/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)（乙容器）/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
n(NO)（丙容器）/mol 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中，0~40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。
②该反应的ΔH___0 (填“＞”或“＜”)。
③丙容器达到平衡时，NO的转化率为___________。
（4）常温下，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)________c(HCO3-) (填“＞”、“＜”或“＝”)；反应NH4+＋HCO3-＋H2O NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下，NH3·H2O的电离平衡常数Kb ＝ 2×10－5，H2CO3的电离平衡常数Ka1 ＝ 4×10－7，Ka2 ＝ 4×10－11)
【答案】 
NH3＋Cl2=NH2Cl＋HCl CO2（g）+NaOH（aq）＝NaHCO3 (aq) ΔH ＝ -（4x-y）kJ·mol-1
或CO2（g）+OH-（aq）＝HCO3-(aq) ΔH ＝ -（4x-y）kJ·mol-1 0.0125molL-1min-1 ＜ 60% ＞ 1.25×10－3（1.3×10－3或1×10－3或其它合理答案）
【解析】（1）①NH2Cl是共价化合物，存在NH键和NCl，电子式为：
；②根据原子守恒，Cl2和NH3反应生成NH2Cl和HCl，化学方程式为：NH3＋Cl2=NH2Cl＋HCl。
（2）由已知得：①CO2（g）+2NaOH（aq）＝Na2CO3(aq)+H2O（l） ΔH＝y kJmol-1
②2CO2（g）+3NaOH（aq）＝Na2CO3(aq)+NaHCO3(aq)+H2O（l） ΔH ＝4x kJ·mol-1
由盖斯定律，②①得：CO2（g）+NaOH（aq）＝NaHCO3(aq) ΔH＝（4xy）kJ·mol-1
（3）①甲容器中，0~40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率ν(NO)= 
molL-1min-1=0.0125molL-1min-1。②由表中甲、乙两容器0~40 min内NO的浓度变化比较可得：T>400；由表中甲、乙两容器NO的平衡浓度比较可得：升高温度，NO转化率降低，故正反应放热，ΔH<0。③丙和甲的温度相同，根据2NO(g) + C(s) 
N2(g) + CO2(g)，反应前后气体体积不变，相同温度下丙和甲为等效平衡，故丙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，为0.40mol，所以丙容器达到平衡时，NO的转化率为： 
=60%。
（4）因为Kb>Ka1>Ka2，KKh=Kw，所以NH4HCO3溶液中，NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度，故c(NH4+)＞c(HCO3-)；NH4+＋HCO3-＋H2O
NH3·H2O＋H2CO3平衡常数K=
=
=1.25×10-3。
