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题型:简答题
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简答题 · 10 分

氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。

(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:

则NO2氧化SO2的热化学方程式为________。

(2)在2L密闭容器中放入1mol氨气,在一定温度进行如下反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表

则平衡时氨气的转化率为________。

(3)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。在空气中完全燃烧生成氮气,当反应转移0.2mol电子时,生成气体在标准状况下的体积为________。联氨溶于水可以发生与氨水类似的电离,试写出联氨在水溶液中的电离方程式:________(写一步即可)。

(4)NH4+在溶液中能发生水解反应。在25℃时,0.1mol/L氯化铵溶液由水电离出的氢离子浓度为1×10-5 mol/L,则在该温度下此溶液中氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=________。

正确答案

(1)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol

(2)40%

(3) 1.12L;N2H4+H2ON2H5+OH

(4) Kb(NH3·H2O)=1×10-5mol/L

解析

略。

知识点

电离方程式的书写有关反应热的计算热化学方程式
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛,完成下列填空。

工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2,下表数据表示反应过程中随pH变化的关系:

(1)简述= 1时,溶液pH= 7.2的原因:___________________;若用0.20 mol/L 的NaOH溶液(反应前后溶液体积不变)吸收SO2,若反应后溶液呈中性,则c (HSO3-) + 2c (SO32-) = _______ mol/L 。

(2)已知:Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,可在溶液中加入少量____________。

a.H2SO3溶液       b.NaOH溶液          c.冰醋酸       d.Na2CO3

(3)实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8,写出熔融KHSO4的电离方程式:__________________________________________。

(4)S2O82-有强氧化性,还原产物为SO42-,硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。书写此反应的化学方程式:_________。

(5)已知:S2O32-有较强的还原性,实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度:反应方程式为:

S2O82-+2I-→2SO42-+I2 ……①          I2+2S2O32-→2I-+S4O62- ……②

S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序:__________________________。

(6)K2S2O8是偏氟乙烯(CH2=CF2)聚合的引发剂,偏氟乙烯由CH3—CClF2气体脱去HCl制得,生成0.5 mol偏氟乙烯气体要吸收54 kJ的热,写出反应的热化学方程式_______。

正确答案

(1)HSO3-的电离程度与SO32-的水解程度相近    0.2 mol/L

(2) a c

(3)KHSO4 →K+ + HSO4  

(4)5K2S2O8  + 2MnSO4  + 8H2O → 4K2SO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4

(5)S2O82- > I2 > S4O62-   

(6)CH3—CClF2(g) → CH2=CF2(g) + HCl(g)–108kJ

解析

知识点

有关反应热的计算氧化性、还原性强弱的比较热化学方程式
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题型:简答题
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简答题 · 9 分

氮是地球上含量丰富的一种元素,氯及其化合物在工农业生产,生活中有着重要作用。

(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图:

请写出NO2和CO反应的热化学方程式______________________________________。

(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)+Q(Q>0),

其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

比较K1、K2的大小:K1_______K2(填“>”、“=”或“<”);

判断该反应达到化学平衡状态的依据是____(选填序号)。

a.2v(H2)=3v(NH3)        b.2v(N2)=v(H2)

c.容器内压强保持不变     d.混合气体的密度保持不变

(3)盐酸肼( N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。盐酸肼第1步水解反应的离子方程式为__________________________;盐酸肼水溶液中各离子浓度的关系正确的是____(填序号)。

a.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)

b.c(Cl-)>c([N2H5•H2O]+)>c(H+)>c(OH-

c.2 C(N2H62+)+ c([N2H5•H2O]+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

d.2 c(N2H62+) +2 c([N2H5•H2O]+)+2c([N2H4•2H2O)= c(Cl-)

正确答案

(1)NO2 (g)+CO( g) →CO2 (g)+NO(g) +234 kJ

(2)> ;a、c

(3) N2H62++ H2O→[N2H5•H2O]++ H+

a、c、d

解析


知识点

有关反应热的计算热化学方程式离子浓度大小的比较
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

在高中阶段化学学科中所涉及的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和难溶电解质溶解平衡四种,均符合勒夏特列原理,它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题:

Ⅰ:(1)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2 (l)+H2O(l).

①     已知该反应的平衡常数K195℃ < K165℃,则该反应的△H_______0(填“>”“=”或“<”)。

②     一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)n(NH3)/ n(CO2)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大的原因是________;B点处,NH3的体积分数为_______%(保留小数点后一位)。

③取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡,若在恒温、恒容下充入气体He,CO(NH2)2(l)的质量_____(填“增加”、“减小”或“不变”)。

Ⅱ:(1)某温度下,纯水中c(H+) = 2.0×10-7mol/L,该温度下,0.9mol/L NaOH

溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后,溶液的pH=_________。

(2)向100 mL 0.10 mol/L CH3COOH的溶液中加入0.010 mol CH3COONa固体,溶液pH增大,主要原因是(请用学过的平衡理论解释)____________________;

已知该混合溶液中c(Na+)<c(CH3COO),则c(CH3COOH)______c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”)

Ⅲ:(1)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,

溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是         (填化学式)。

(2)向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,

振荡后,ZnS沉淀最终会转化为       (填化学式)沉淀。

正确答案

见解析。

解析

Ⅰ: (1)①<  

②增大氨气浓度,平衡正向移动,CO2转化率增大;85.7

③不变

Ⅱ:(1)13 

(2)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+ H+,当加入CH3COONa固体时,CH3COO浓度增大,使CH3COOH电离平衡逆向移动, H+浓度降低,故pH增大。;   <

Ⅲ:(1)FeS    

 (2)PbS 

知识点

有关反应热的计算弱电解质在水溶液中的电离平衡难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。

(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为 ___________(填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是:__________ 。

(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有__________

a.CaCl2溶液

b.氨水

c.Ca(OH)2悬浊液

d.浓H2SO4

(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是__________ 。

(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:__________

2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g);△H<0。

①该反应平衡常数表达式K=__________;温度升高K值__________(填“增大”或“减小” )

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__________ 。

(5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为:

Li1-xMnO4 + LixCLiMnO4 + C

下列有关说法正确的是__________

a.充电时电池内部Li向正极移动

b.放电过程中,电能转化为化学能

c.放电时电池的正极反应式为:Li1-xMnO4+xe+xLi=LiMnO4

d.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连

正确答案

见解析。

解析

(1)酸性,NH4++H2ONH3·H2O+H+

(2)b c

(3)2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H= -955kJ/mol 

(4)①;减小;②d

(5)c

知识点

有关反应热的计算热化学方程式原电池和电解池的工作原理
下一知识点 : 元素质量分数的计算
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