题目内容

【题目】合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。

(1)氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是________(填编号)。

a.NH3PH3稳定性强

b.常温下,氮气是气体,磷单质是固体

c.氮气与氢气化合比磷与氮气化合更容易

d.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性

(2)某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:

i. 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H1< 0

ii. 2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) △H2< 0

现有反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ,则反应热△H3=_____(用△H1、△H2表示)。

(3)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

曲线a 对应的温度是_______________

上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是_________

③ M点对应的H2转化率是_____________

(4)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一。在含Cu+的酶的活化中心中,亚硝酸根离子可转化为NO。写出Cu+和亚硝酸根(NO2-)离子在酸性水溶液中反应的离子方程式__________

(5)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气。用氨水SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是_______填字母)。(已知:NH4HSO3溶液显酸性。)

a.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

b.c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)

c.c(NH4+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)

【答案】 ac 2ΔH2-ΔH1或-(ΔH1-2ΔH2) 200 ℃ K(M)=K(Q)>K(N) 75% Cu++ NO2+ 2H+Cu2++ NO↑+ H2O ab

【解析】(1)a.氢化物的稳定性越强,则非金属的非金属性越强,NH3PH3稳定性强,则N元素非金属性大于P,故正确;b.非金属单质的状态与非金属元素的非金属性强弱无关,故错误;c.非金属单质与氢气反应越容易,则该非金属的非金属性越强,氮气与氢气能直接化合,磷与氢气很难直接化合,所以N元素的非金属大于P,故正确;d.元素最高价氧化物的水化物酸性越强,该元素的非金属性越强,与其氧化性无关,故错误;故选ac;

(2)已知:i. 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H1< 0,ii. 2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) H2< 0,根据盖斯定律可知,由ii×2-i可得:4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则反应热H3=2ΔH2-ΔH1

(3)①合成氨的反应为放热反应,反应温度越高,越不利于反应的进行,曲线a的氨气的物质的量分数最高,其反应温度对应相对最低,所以a曲线对应温度为200°C;

平衡常数与温度有关,与其他条件无关,同一温度下的平衡常数相同,反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N);

M点氨气的物质的量为60%,剩余40%,因为反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,故剩余氢气物质的量为30%,因为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),即发生反应的氢气物质的量90%,所以M点对应氢气的转化率=×100%=75%;

(4)Cu+具有还原性,NO2-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应生成NO,反应的离子方程式为Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O;

(5)据电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),故a正确,b正确,c错误,故选ab。

练习册系列答案
相关题目

【题目】氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,其开发利用是科学家们研究的重要课题。试回答下列问题:

(1)与化石燃料相比,氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。

(2)与氢气直接燃烧相比较,设计成镍氢电池可以大大提高能量的转换率,在镍氢电池充电过程中储氢合金(M)吸氢转化为MH2,总反应为:xNi(OH)2+MxNiOOH+MHx,试写出放电过程中负极

反应式____________

(3)施莱辛(Sehlesinger)等人提出可用NaBH4与水反应制氢气:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑,已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,溶液中各离子浓度大小关系为__________,用离子方程式表示出溶液显碱性的原因_______________

(4)在容积均为VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中,分别放入ag的储氢合金(M)和bmol氢气发生如下反应:2M(s)+xH2(g)2MHx(s) ΔH<0,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到1min时M的质量如图1所示,此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___________,当三个容器反应都达到化学平衡时,H2转化率最大的反应温度是______

(5)储氢还可以借助有机物,如利用乙苯与苯乙烯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢;

①在恒容密闭容器中,控制不同温度进行乙苯的脱氢实验。以乙苯起始浓度均为c mol/L测定乙苯的转化率,结果如图2所示。图中A为乙苯的平衡转化率与温度关系曲线,B曲线表示不同温度下反应经过相同时间且为达到化学平衡时乙苯的转化率。试说明随温度的升高,曲线B向曲线A逼近的原因__________

②维持体系总压恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢。已知乙苯的平衡转换率为a,则在该温度下反应的平衡常数K=__________(用a等符号表示)。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网