氮元素是一种重要的非金属元素.可形成多种化合物．试回答下列有关问题:+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)△H=-1 200kJ?mol-1对于该反应.改变某一反应条件.(已知温度T2＞T1)下列图象如图1正确的是．②已知CO与H2O在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-Q kJ?mol-1 820℃时.在甲.乙两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

氮元素是一种重要的非金属元素，可形成多种化合物．试回答下列有关问题：

（1）①已知4CO（g）+2NO₂（g）?4CO₂（g）+N₂（g）△H=-1 200kJ?mol^-1
对于该反应，改变某一反应条件，（已知温度T₂＞T₁）下列图象如图1正确的是

（填代号）．
②已知CO与H₂O在一定条件下可以发生反应：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-Q kJ?mol^-1820℃时，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，经过一段时间后达到平衡状态，若甲中CO的转化率为40%，则该反应的平衡常数为

；乙容器吸收的热量为

．

甲	乙
0.10mol H₂O	0.20mol H₂
0.10mol CO	0.20mol CO₂

（2）氨水常用作沉淀剂，已知25℃时，Ksp[Fe（OH）₃]=2.6×10^-39，Ksp[Al（OH）₃]=1.1×10^-33，向浓度均为0.1mol?L^-1的FeCl₃和AlCl₃混合溶液中加入氨水，首先生成的沉淀是

（填化学式）．
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气，已知：
①N₂（g）+2O₂ （g）=N₂O₄ （l）△H=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.2kJ?mol^-1
写出肼与四氧化二氮反应的热化学方程式

．
（4）纯的叠氮酸（HN₃）是无色液体，常用做引爆剂，常温下向25mL 0.1mol?L^-1NaOH溶液中加入0.2mol?L^-1HN₃的溶液，滴加过程中的pH值的变化曲线（溶液混合时的体积变化忽略不计）如图2．
①根据图象写出HN₃的电离方程式：

②下列说法正确的是

（填序号）
A．若用已知浓度的NaOH溶液滴定HN₃溶液来测定HN₃的浓度时应用甲基橙作指示剂
B．常温下，向0.2mol?L^-1HN₃的溶液中加水稀释，则

)

c(OH)．c(HN3)

不变
C．分别中和pH均为4的HN₃溶液和HCl溶液，消耗0.1mol?L^-1NaOH溶液的体积相同
D．D点时溶液中离子浓度存在如下关系：2c（H⁺）+c（HN₃）=c（N₃^-）+2c（OH^-）

考点：化学反应速率变化曲线及其应用,用盖斯定律进行有关反应热的计算,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）①根据影响化学反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂来确定化学反应达平衡用到的时间，根据影响化学平衡移动的因素：温度、浓度、压强来确定化学平衡中各个量的变化情况；
②根据化学平衡三段式列式以及化学反应中CO的转化率为40%进行计算即可；
（2）物质的溶度积越小，越易形成沉淀；
（3）依据盖斯定律，结合题干热化学方程式计算写出；
（4）①依据图象可知叠氮酸属于弱酸，据此书写电离方程式即可；
②A、滴定终点时，溶质溶液由酸性变为碱性，据此选择指示剂；
B、依据K只与温度有关进行分析；
C、依据弱酸存在电离进行分析；
D、依据物料守恒和电中性原则计算即可．

解答： 解：（1）①甲：升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故甲错误；
乙：升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T₂时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故乙正确；
丙：对于反应：4CO（g）+2NO₂（g）?4CO₂（g）+N₂（g），T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小，故丙错误，故选乙；
②已知甲中CO的转化率为40%，则有，
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始量：0.1     0.1      0      0
变化量：0.04    0.04      0.04    0.04
平衡量：0.1-0.04 0.1-0.04 0.04     0.04
则K=

0.04×0.04

0.06×0.06

，
容器乙中：
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始量：0      0       0.2    0.2
变化量：x       x         x       x
平衡量：x       x         0.2-x   0.2-x
则K=

(0.2-x)×(0.2-x)

，解x=0.12，故乙容器吸收的热量为0.12QkJ；故答案为：

； 0.12QkJ；
（2）根据Al（OH）₃、Fe（OH）₃的溶度积常数，在25℃下，向浓度均为0.1mol?L^-1的FeCl₃和AlCl₃的混合溶液中逐滴加入氨水，

3	2.6×10-39

＜

3	1.1×10-33

，加入相同的浓度的氨水，Fe（OH）₃最先析出，故答案为：Fe（OH）₃；
（3）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
根据盖斯定律写出肼和N₂O₄反应的热化学方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；
故答案为：2 N₂H₄（l）+N₂O₄ （l）=3 N₂（g）+4 H₂O （g）△Η=-1048.9 kJ?mol^-1；
（4）①依据图象可知叠氮酸属于弱酸，不能完全电离，用可逆号，故电离方程式为：HN₃?H⁺+N₃^-，故答案为：HN₃?H⁺+N₃^-；
②A、滴定终点时，溶质为叠氮酸钠溶液，叠氮酸根离子水解显碱性，溶液由酸性变为碱性，若叠氮酸溶液装在锥形瓶中，应选用酚酞试液作指示剂，故A错误；
B、常温下，向0.2mol?L^-1HN₃的溶液中加水稀释，水的离子积常数不变，电离平衡常数不变，即有：Kw=c（H⁺）×c（OH^-），Ka=

c(H+)?c(N3-)

c(HN3)

，故Ka=

c(OH-)

?c(N3-)

c(HN3)

=Kw×

c(N3-)

c(OH-)c(HN3)

，Ka不变，Kw不变，故

c(N3-)

c(OH-)?c(HN3)

不变，故C正确；
C、pH值相等的盐酸与叠氮酸中已经电离出的氢离子浓度相同，此时消耗氢氧化钠溶液相同，但是由于叠氮酸是弱酸，继续电离出的氢离子还需要氢氧化钠进行中和，故叠氮酸消耗的氢氧化钠的体积大于盐酸消耗的体积，故C错误；
D、25mL 0.1mol?L^-1NaOH溶液中加入0.2mol?L^-1HN₃的溶液25mL，此时的溶液是叠氮酸钠与叠氮酸为1：1混合，由物料守恒得出：c（HN₃）+c（N₃^-）=2c（Na⁺）①，且溶液中存在电中性原则有：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（N₃^-）+c（OH^-）②，①②联立，消去钠离子，即可得出：2c（H⁺）+c（HN₃）=c（N₃^-）+2c（OH^-），故D正确，故选BD．

点评：本题考查的较为综合，主要涉及了反应热的计算、化学平衡的有关计算、沉淀溶解平衡等，难度较大．