16．N2O5是一种新型硝化剂.其性质和制备受到人们的关注．(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是．(2)一定温度下.在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)?4NO2——青夏教育精英家教网—

N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
（1）N₂O₅与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是

．
（2）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
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N₂O₅的转化率将不变（填“增大”、“减小”、“不变”）．
②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c（N₂O₅）/mol•L^-1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为0.00296 mol•L^-1•s^-1．
③在T₂温度下，反应1000s时测得NO₂的浓度为4.98mol•L^-1，则T₂＜T₁．（填＞、＜或=）
（3）如图所示装置可用于制备N₂O₅，则N₂O₅在电解池的阳极区生成，其电极反应式为N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺．

15．在某一容积为2L的密闭容器内，加入 0.12mol的CO和0.12mol的H₂O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＞0，反应中CO₂的浓度随时间变化情况如下表：

时间（min）	0	5	10	15	20
c（CO₂）（mol/L）	0.00	0.02	0.03	0.03	0.03

（1）根据图上数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为v（CO）=mol/（L•min），该温度下的平衡常数K=1．
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数变大的是A
A．升高温度 B．降低温度 C．加入催化剂 D．移出二氧化碳气体
（3）如要一开始加入0.04mol的CO、0.04mol的H₂O、0.08mol的CO₂和0.08mol的H₂，在相同的条件下，反应达平衡时，c（CO）=0.03mol/L．
（4）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.12mol 的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高（填“升高”、“降低”还是“不变”），CO₂的质量分数降低（填“升高”、“降低”还是“不变”）．
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，重新投料，测得在某一时刻c（CO）=c（H₂O）=0.09mol/L，c（CO₂ ）=c（H₂）=0.13mol/L，则此时v（正）＜v（逆）（用“＞”、“＜”或“=”作答）

14．（1）由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO₂→TiCl₄$\stackrel{镁/800℃/Ar}{→}$Ti
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5kJ•mol^?1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H=-566kJ•mol^?1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=+141kJ•mol^?1
则TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ/mol
（2）P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/molP（s，红磷）+$\frac{5}{4}{O_2}（g）=\frac{1}{4}{P_4}{O_{10}}$（s）△H₂=-738.5kJ/mol，则白磷转化为红磷的热化学方程式P₄（s，白磷）=4P（s，红磷）△H=-29.2kJ/mol．相同的状况下，能量较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（3）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：

①A中反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
②B中Sn极作正极，C中被腐蚀的金属是锌．

13．

150℃时，向如图所示的容器（密封的隔板可自由滑动，整个过程中保持隔板上部压强不变）中加入4LN₂和H₂的混合气体，在催化剂作用下充分反应（催化剂体积忽略不计），反应后恢复到原温度．平衡后容器体积变为3.4L，容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5．
（1）反应前混合气体中V（N₂）：V（H₂）=1：3，反应达平衡后V（NH₃）=0.6L，该反应中N₂转化率为30%；
（2）向平衡后的容器中充入0.2mol的NH₃，一段时间后反应再次达到平衡，恢复到150℃时测得此过程中从外界吸收了6.44kJ的热量；
①充入NH₃时，混合气体的密度将增大，在达到平衡的过程中，混合气体的密度将减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）；反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将=5（填“＞”、“＜”或“=”）．
②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡ABD；
A．容器不再与外界发生热交换
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．当V（N₂）：V（H₂）：V（NH₃）=1：3：2时
D．当容器的体积不再发生变化时
③写出该反应的热化学方程式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ/mol．

12．

烟气的主要污染物是SO₂、NOx，经臭氧预处理后再用适当溶液吸收，可减少烟气中SO₂、NOx的含量．O₃氧化烟气中SO₂、NOx的主要反应的热化学方程式为：
NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）△H=-200.9kJ•mol^-1
NO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═NO₂（g）△H=-58.2kJ•mol^-1
SO₂（g）+O₃（g）?SO₃（g）+O₂（g）△H=-241.6kJ•mol^-1
（1）反应3NO（g）+O₃（g）═3NO₂（g）的△H=-317.3 kJ•mol^-1．
（2）臭氧脱硝反应2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）+O₂（g）能自发进行．在温度为T₁K时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol O₃和2mol NO₂，发生上述反应，经25分钟反应达平衡，测得平衡时N₂O₅（g）的浓度为0.25mol•L^-1．
①判断该反应的△S＜0，△H＜0（填＞、＜或=）．
②在温度为T₁K时该反应的平衡常数K=1．
③下列说法正确的是CD．
A．从反应开始到达平衡，NO₂的平均反应速率v（NO₂）=0.04mol•L^-1•min^-1
B．T₁K时，若起始时向容器中充入1mol O₃、2mol NO₂、1mol O₂和1mol N₂O₅气体，则反应达到平衡前v（正）＜v（逆）
C．若改变反应温度为T₂K，测得平衡时NO₂的浓度为0.60mol•L^-1，则T₂＞T₁
D． T₁K时反应达平衡时容器的体积为2L，若维持T₁K压缩容器使NO₂转化率为60%，则此时容器的体积约为0.71L
④若维持其他条件不变，仅改变温度为T₂K时，经15分钟反应达平衡，测得平衡时N₂O₅（g）的浓度为0.20mol•L^-1．画出在T₂K下从0到25分钟c（NO₂）随时间变化图．

11．在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生反应：2X（g）═Y（g）△H＜0，X的物质的量n（x）随时间t变化的曲线如图所示（图中的两曲线分别代表有无催化剂的情形），下列叙述正确的是（　　）

	A．	虚线表示使用催化剂的情形
	B．	b、c两点表明反应在相应条件下达到了最大限度
	C．	反应进行到a点时放出的热量大于反应进行到b点时放出的热量
	D．	反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v（Y）=0.01mol/（L•min）

10．中国环境监测总站数据显示，颗粒物（PM_2.5等）为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM_2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
Ⅰ．改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气．
（1）已知：H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（g）△H₁=-241.8kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂=-221kJ•mol^-1
由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1
（2）煤气化过程中产生的有害气体H₂S可用足量的Na₂CO₃溶液吸收，该反应的离子方程式为CO₃^2-+H₂S=HCO₃^-+HS^-
（已知：H₂S：K_a1=1.3×10^-7，K_a2=7.1×10^-15；H₂CO₃：K_a1=4.4×10^-7，K_a2=4.7×10^-11）
（3）现将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中发生如表反应：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H，得到两组数据

实验组	温度℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
实验组	温度℃	CO	H₂O	H₂	CO	达到平衡所需时间/min
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

该反应的△H＜0（填“＜”或“＞”）；若在900⁰C时，另做一组实验，在2L的恒容密闭容器中加入l0mol CO，5mo1H₂O，2mo1CO₂，5mol H₂，则此时?_正＜?_逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（4）一定条件下，某密闭容器中已建立A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H＞0的化学平衡，其时间速率图象如图1，下列选项中对于t₁时刻采取的可能操作及其平衡移动情况判断正确的是A

A．减小压强，同时升高温度，平衡正向移动
B．增加B（g）浓度，同时降低C（g）浓度，平衡不移动
C．增加A（g）浓度，同时降低温度，平衡不移动
D．保持容器温度压强不变通入稀有气体，平衡不移动
Ⅱ．压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术将NO_x转变成无毒的CO₂和N₂．
①CH₄（g）+4NO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁＜0
②CH₄（g）+2NO₂（g）$\stackrel{催化剂}{?}$（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂＜0
（5）收集某汽车尾气经测量NO_x的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×10⁴L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V （NO）：V （NO₂）=1：1．
（6）在不同条件下，NO的分解产物不同．在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示．写出Y和Z的化学式：N₂O、NO₂．

9．

二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，与石油液化气（LPG）相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”．制备原理如下：
I．由天然气催化制备二甲醚：
①2CH₄（g）+O₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁
II．由合成气制备二甲醚：
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂=-90.7kJ•mol-1
③2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃
回答下列问题：
（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3kJ•mol^-1、1453.0kJ•mol^-1；1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量．反应③中的相关的化学键键能数据如表：

化学键	H-H	C-O	H-O（水）	H-O（醇）	C-H
E/（kJ．mol^-1）	436	343	465	453	413

则△H₁=-283.6kJ•mol^-1；△H₃=-24kJ•mol^-1
（2）反应①的化学平衡常数表达式为$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
制备原理I中，在恒温、恒容的密闭容器中合成，将气体按n（CH₄）：n（O₂）=2：1混合，能正确反映反应①中CH₄的体积分数随温度变化的曲线是b．
下列能表明反应①达到化学平衡状态的是bd．
a．混合气体的密度不变
b．反应容器中二甲醚的百分含量不变
c．反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
d．混合气体的压强不变
（3）有人模拟制备原理II，在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和6molH₂，8min达到平衡，平衡使CO的转化率为80%，c（CH₃OCH₃）=0.3mol•L^-1，用H₂表示反应②的速率是0.2mol/（L•min）；可逆反应③的平衡常数K₃=2.25．
若在500K时，测得容器中n（CH₃OH）=n（CH₃OCH₃），此时反应③v（正）＞v（逆），说明原因浓度商Q=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{x•x}{{x}^{2}}$=1＜2.25，反应正向进行，v（正）＞v（逆）．

8．T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）+bB（g）?3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，B的浓度为0.8mol/L．根据题给信息回答下列问题：
（1）甲容器中反应的平均速率v（B）=0.3 mol•L^-1•min^-1，
（2）乙容器中反应达到平衡时所需时间t大于4min（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，还需加入A、B．其中需加入A的物质的量是3mol．
（4）若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是AC．
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体
（5）该温度下，向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol，此时反应向正反应方向进行（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”）

7．

氮的化合物在生产生活中广泛存在．
（1）①氯胺（NH₂Cl）的电子式为

．可通过反应NH₃（g）+Cl₂（g）=NH₂Cl（g）+HCl（g）制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的△H=+11.3kJ•mol^-1．

化学键	键能/（kJ•mol^-1）
N-H	391.3
Cl-Cl	243.0
N-Cl	191.2
H-Cl	431.8

②NH₂Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO．
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO（g）+C（s）?N₂（g）+CO₂（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min	0	40	80	120	160
n（NO）（甲容器）/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n（NO）（乙容器）/mol	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45
n（NO）（丙容器）/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

①该反应为放热（填“放热”或“吸热”）反应．
②乙容器在200min达到平衡状态，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）=0.003mol•L^-1•min^-1．
（3）用焦炭还原NO₂的反应为：2NO₂（g）+2C（s）?N₂（g）+2CO₂（g），在恒温条件下，1mol NO₂和足量C发生该反应，测得平衡时NO₂和CO₂的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：K_c（A）=K_c（B）（填“＜”或“＞”或“=”）．
②A、B、C三点中NO₂的转化率最高的是A（填“A”或“B”或“C”）点．
③计算C点时该反应的压强平衡常数K_p（C）=2MPa（K_p是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．

0 160586 160594 160600 160604 160610 160612 160616 160622 160624 160630 160636 160640 160642 160646 160652 160654 160660 160664 160666 160670 160672 160676 160678 160680 160681 160682 160684 160685 160686 160688 160690 160694 160696 160700 160702 160706 160712 160714 160720 160724 160726 160730 160736 160742 160744 160750 160754 160756 160762 160766 160772 160780 203614

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