题目内容

11．氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O；
4NH3+3O2?2N2+6H2O
温度较低时以生成N2为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；进一步与NO反应生成硝酸．
（4）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H＞0，如表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s05001000
c（N2O5）/mol•L-15.003.522.48
则500s内NO2的生成速率可表示为0.00296 mol•L-1•s-1．
②下列情况能说明该反应已达平衡状态的是BD．
A．单位时间内生成2mol NO2的同时消耗了lmol N2O5     B．混合气体的颜色不再发生变化
C．混合气体的密度保持不变          D．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化．

分析 要结合图象来进行解答，对于生成NO的反应，一开始反应没有达到平衡，当NO达到最高点时，温度在升高，平衡就向着氨气减少的方向进行；
（4）①500s内N2O5的浓度变化为（5-3.52）mol/L=1.48mol/L，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算N2O5的分解速率；
②根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．

解答 解：由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O2?4NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行．故产率降低．吸收塔中需要补充空气是增加反应物的浓度，使平衡向正向移动，进一步与NO反应生成硝酸．
故答案为：N2；生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；进一步与NO反应生成硝酸；
（4）①由表中数据可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为$\frac{1.48mol/L}{500s}$=0.00296 mol•L-1•s-1，
故答案为：0.00296 mol•L-1•s-1；
②A．单位时间内生成2molNO2的同时消耗了lmol N2O5不能说明正逆反应速率相等，故错误；
B．混合气体的颜色不再发生变化，证明二氧化氮的浓度不随时间的变化而变化，达到了平衡，故正确；
C．混合气体的密度等于质量和体积的比值，始终是一个定值，所以密度保持不变的状态不一定平衡，故C错误；
D．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化，说明温度不再变化，达到了平衡，故D正确．
故选BD．

点评 本题考查了化学平衡状态的判断以及反应速率的计算知识，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．

练习册系列答案
相关题目
1．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．过氧化钙（CaO2）的电子式：
B．${\;}_8^{16}{O^{2-}}$离子的结构示意图：
C．质子数为94、中子数为144的钚（Pu）原子：${\;}_{94}^{144}$Pu
D．葡萄糖的结构简式：C6H12O6
2．实验室配制一定物质的量浓度溶液要用到量筒和图Ⅱ仪器等．
（1）配制某浓度的稀硫酸，用10mL量筒量取浓硫酸的体积如图Ⅰ所示，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为8，量筒中浓硫酸的体积是7.2mL．

（2）要用CuSO4•5H2O晶体配制500mL 0.01mol/L CuSO4溶液，应该用托盘天平称取CuSO4•5H2O1.3g
（3）图Ⅱ所示仪器的名称是500mL容量瓶，若实验中图Ⅱ仪器有下列情况，对配制溶液的浓度有何影响？（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
A．仪器中有少量蒸馏水无影响；
B．定容时加水超过刻度线偏低；
C．最终定容时俯视观察液面偏高．
19．研究N0x、SO2等大气污染气体的处理有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO．利用反应：6NO2+8NH$\frac{\underline{催化剂}}{△}$7N2+12H2O也可以处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是6.72L．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1；
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-1；
则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=-41.8 kJ•mol-1．
（3）大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要污染气体．某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等．某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色．已知：Ksp（Ag2SO4）=1.20×10-5
请回答下列问题：
①该酸雨中肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+；肯定不存在的离子有SO32-、NO2-，说明其不存在的理由：SO32-具有较强的还原性，酸性条件下，与NO3-不能共存；若有NO2-，能使酸性KMnO4溶液褪色．
②写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O．
③该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有2NO+O2=2NO2、NO2+SO2=SO3+NO，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨．说明NO的作用：催化剂．
6．部分短周期元素的有关信息为：
元素代号元素性质或原子结构
T第二层上的电子数是第一层的3倍
R与T 同一族
LL2+与T2-的核外电子数相等
Q与L同族
Z元素最高正价是+3价，与L同周期
根据上表中信息，判断以下叙述正确的是（　　）
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C．Z与T形成的化合物具有两性
D．L与R通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等
16．从碳骨架形状进行分类，下列关于各有机物的说法中正确的是（　　）
①CH3CH2Cl、②③（CH3）2C═CH2④⑤
A．链状烃：①③⑤B．链状烃：①③C．环状烃：②④⑤D．芳香烃：②④
3．有关物质的转化关系如图所示（部分物质和条件已略去）．A、F均为氧化物，F是黑色固体，B为气体；D的溶液能杀死某些细菌、抑制藻类生长，还能用来配制农药波尔多液；E是人类使用最早的金属的单质，J在溶液中生成时是蓝色沉淀，化合物K是电解饱和食盐水的产物之一．

（1）J的化学式是Cu（OH）2．
（2）K的电子式是．
（3）写出C与D溶液反应的化学方程式：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu．
（4）写出A与稀硫酸反应转化为I的离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
20．某溶液中的离子可能含有K+、Al3+、Ca2+、Cl-、OH-、AlO2-、（SiO32-）中的几种，为了确定溶液成分，做了如下实验：向该溶液中加入1mol•L-1的稀硝酸至过量，得到沉淀的物质的量与加入稀硝酸体积的关系如图所示．

（1）由上述实验可以确定一定含有的阴离子为OH-、AlO2-、SiO32-，一定含有的阳离子为K+．
（2）写出ab段反应的离子方程式：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓、SiO32-+2H+=H2 SiO3↓；．
（3）当a点V=200时，V1=700，V2=1000．
（4）为了确定可能存在的离子，还需要进行一个补充实验，其步骤是取适量溶液加过量的硝酸，过滤，向滤液中再加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有氯离子，否则没有．
17．颠茄酸酯（J）是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物，其合成路线如下：

试回答下列问题：
（1）化合物H中的含氧官能团为醛基和酯基，反应3的反应类型为消去反应；
（2）反应1为加成反应，则X的结构简式为CH≡CH；
（3）写出F→G反应的化学方程式；
（4）写出化合物F满足下列条件的一种同分异构体的结构简式．
①能发生银镜反应       ②能与FeCl3发生显色反应    ③分子中含有5种不同化学环境的氢
（5）已知化合物是一种重要的药物合成中间体，请结合题目所给信息，
写出以为原料制备该化合物的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．

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