Question

11．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ac（填编号）．
a．NH₃比PH₃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=2△H₂-△H₁（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．
①曲线a 对应的温度是200℃．
②图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）=K（Q）＞K（N）．
③M点对应的H₂转化率是75%．
（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Cu⁺+NO₂^-+2H⁺═Cu²⁺+NO↑+H₂O．
（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ab（填字母）．（已知：NH₄HSO₃溶液显酸性．）
a．c（NH₄⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
b．c（NH₄⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
c．c（NH₄⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）

Answer 1

分析 （1）非金属性强弱的判断方法有：单质之间的置换反应、气态氢化物的稳定性、元素最高价氧化物的水化物酸性；
（2）已知：①2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），
②2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），
根据盖斯定律②×2-①可得：4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g），由此计算该反应的△H₃；
（3）①合成氨反应放热，温度越低氨气的百分含量越高；
②K只受温度影响，该反应温度升高时K值减小；
③利用α（H₂）=$\frac{n（转化）}{n（起始）}$求算；
（4）酸性条件下，亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水；
（5）根据溶液显中性及溶液中存在的电荷守恒式进行判断即可．

解答 解：（1）a．氢化物的稳定性越强，则非金属的非金属性越强，NH₃比PH₃稳定性强，则N元素非金属性大于P，故a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b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c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d错误；
故选：ac；
（2）已知：①2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），
②2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），
根据盖斯定律②×2-①可得：4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g），则该反应的△H₃=2△H₂-△H₁，
故答案为：2△H₂-△H₁；
（3）①合成氨反应放热，温度越低氨气的百分含量越高，所以，曲线a对应的温度是200℃，
故答案为：200℃；
②K只受温度影响，该反应温度升高时K值减小，b是400℃，c是600℃，上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）=K（Q）＞K（N），
故答案为：K（M）=K（Q）＞K（N）；
③3N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
反应前（mol）  1            3                         0
反应了（mol）  x            3x                       2x
平衡时（mol） 1-x         3-3x                   2x
据题意M点时：$\frac{2x}{1-x+3-3x+2x}$=60%，解得：x=$\frac{3}{4}$，
则氢气的转化率为$\frac{3×\frac{3}{4}}{3}$×100%=75%，
故答案为：75%；
（4）酸性条件下，亚硝酸根离子具有氧化性、亚铜离子具有还原性，所以亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水，离子反应方程式为：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺═Cu²⁺+NO↑+H₂O，
故答案为：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺═Cu²⁺+NO↑+H₂O；
（5）据电荷守恒有：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），溶液显中性，则，c（H⁺）=c（OH^-），故a正确，b正确，c错误，
故答案为：ab．

点评 本题考查化学平衡状态的判断及计算、盖斯定律的应用以及电解质溶液中离子浓度的大小比较等知识，较为综合，考查对图表分析提取信息能力等，为高考常见题型，题目难度中等．