Question

氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系，也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题：

I．（1）现有一支15mL的试管，充满NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为                         。

（2）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH₃（g）+5O₂（g）      4NO（g）+6H₂O（g）。

起始浓度（ mol/L）	C(NH3)	C(O2)	C(NO)	C(H2O)
甲	1	2	0	0
乙	4	8	0	0
丙	0.2	x	y	z

 

①恒温恒容下，平衡时NH₃的转化率甲        乙。（填“＞”、“=”、或“＜”）

②恒温恒容下，若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同，则x=        ，y=      ，z=       ．

（3）向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中分别充入等量NO₂，发生反应：2NO₂（g）N₂O₄（g）△H<0。恒温恒容下反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分含量分别为a₁和a₂；已知T₁< T₂，则a₁_          a₂。

A．大于        B．小于         C．等于         D．以上都有可能

（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO₃溶液吸收后，反应后溶液中的离子浓度关系是                                                   。

Ⅱ．三氟化氮（NF₃）是一种新型的电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其生成物有HF、 NO、 HNO₃。根据要求回答下列问题：

（1）写出该反应的化学方程式：                                                。反应过程中，氧化剂和还原剂物质的量之比为                                   。

（2）若反应中生成0．2mol HNO₃，转移的电子数目为                               。

 

Answer 1

【答案】

14分）Ⅰ.（10分）（1）9mL和14.25mL（2分）

（2）① >（1分）      ② 1，0.8，1.2（各1分）

（3）D（2分）

（4）c（NO^-₃）>c（H⁺）>c（NH⁺₄）>c（OH^-）（2分）

Ⅱ . （4分）

（1）3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃ （2分）  2:1 （1分）

（2）2.408×10²³ 或0.4N_A （1分）（写成物质的是不给分）

【解析】

试题分析：I．（1）4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，剩余气体3mL，过量气体可能是O₂或NO，若是O₂过量，NO全部参加反应，根据4NO～3O₂，V(O₂)= +3=14.25mL，若是NO过量，参加反应的NO为12ml，根据4NO～3O₂，V(O₂)= =9mL；

（2）①恒温恒容，乙中投料是甲中投料的4倍，等同于增大压强，平衡逆向移动，因此甲>乙；

②根据等效平衡可知，丙中转化为起始量与甲中的起始量相同，则

   4NH₃（g）+5O₂g）⇌4NO（g）+6H₂O（g），

起始1             2

丙 0.2           x            y              z

则0.2+y=1， x +y =2               z = y

解得y =0.8，x=1，z=1.2;

（3）恒温恒容下反应相同时间，T₁＜T₂，两个密闭容器中分别充入等量NO₂，在T₁下，达到平衡时，所用时间为t₁，在T₂时，在t₁时间时已达到平衡，因为升高温度，平衡逆向移动，所以a₁>a₂，选择时间小于t₁，在相同时间内，在T₂时，尚未达到平衡，反应正向移动，则有a₁小于或等于a₂，故答案为：D；

（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO₃溶液吸收后，得到硝酸铵和硝酸的混合溶液，且二者物质的量相等，二者中都含有NO₃^-，它浓度最大，NH₄⁺水解，因此C(H⁺)>C(NH₄⁺)，C(OH^-)最小，c（NO^-₃）>c（H⁺）>c（NH⁺₄）>c（OH^-）；

Ⅱ．3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃，NF₃既是氧化剂又是还原剂，其中N化合价是+3价，体现氧化性有2mol降到+2价，体现还原性有1mol升到+5价，氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1，反应中每有1mol硝酸生成，转移电子2mol, 若反应中生成0．2mol HNO₃，转移的电子数目为0.4N_A。

考点：考查化学反应原理、盐的水解、氧化还原反应、方程式的书写