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        1. 氮元素的化合物種類繁多,性質(zhì)也各不相同。
          (1)NO2有較強(qiáng)的氧化性,能將SO2氧化生成SO3,本身被還原為NO,已知下列兩反應(yīng)過程中能量變化如圖所示:

          則NO2氧化SO2的熱化學(xué)方程式為_________________________________。
          (2)在2L密閉容器中放入1mol氨氣,在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):
          2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表

          時間t/min
          0
          1
          2
          3
          4
          5
          總壓強(qiáng)p
          100 kPa
          5
          5.6
          6.4
          6.8
          7
          7
           
          則平衡時氨氣的轉(zhuǎn)化率為___________。
          (3)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。在空氣中完全燃燒生成氮?dú)猓?dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______________。聯(lián)氨溶于水可以發(fā)生與氨水類似的電離,試寫出聯(lián)氨在水溶液中的電離方程式:
          __________________(寫一步即可)。
          (4)NH4+在溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)。在25℃時,0.1mol/L氯化銨溶液由水電離出的氫離子濃度為1×10-5 mol/L,則在該溫度下此溶液中氨水的電離平衡常數(shù)Kb(NH3·H2O)=__________________。

          (1)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol(2分)
          (2)40%(2分)
          (3) 1.12L(2分);N2H4+H2ON2H5+OH (2分)
          (4) Kb(NH3·H2O)=1×10-5mol/L(2分)

          解析試題分析:(1)根據(jù)圖1可得:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6kJ?mol?1,根據(jù)圖2可得:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)  ΔH=-113.0kJ?mol?1,根據(jù)蓋斯定律可得NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=1/2ΔH1—1/2ΔH2=-41.8kJ?mol?1
          (2)氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,根據(jù)三段式進(jìn)行計算:設(shè)氨氣的轉(zhuǎn)化率為x
          2NH3(g)N2(g)+3H2(g)
          起始物質(zhì)的量(mol)   1         0        0
          轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol)   x         x/2      3/2x
          平衡物質(zhì)的量(mol)  1-x        x/2       3/2x
          1:(1+x)=5:7,解得x=40%
          (3)N2H4轉(zhuǎn)化為N2,N元素由 -2價升高至0價,所以電子轉(zhuǎn)移為:N2H4 ~ N2 ~ 4e?,n(N2)=1/4n(e?)=0.05mol,故在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L;聯(lián)氨溶于水可以發(fā)生與氨水類似的電離,N2H4與H+形成配位鍵,所以電離方程式為:N2H4+H2ON2H5+OH 
          (4)c(OH?)=Kw/c(H+)=10-9mol?L?1,c(NH3?H2O)=c(H+)=10-5mol?L?1,所以Kb(NH3·H2O)=c(NH4+)?c(OH?)/c(NH3?H2O)=0.1mol/L×10-9mol?L?1/10-5mol?L?1=1×10-5mol/L
          考點(diǎn):本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡和平衡常數(shù)的計算、電離方程式的書寫。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下:

          (1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
          Fe+2Fe3=3Fe2
          2TiO2(無色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
          Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(無色)+Fe2+2H
          加入鐵屑的作用是                                                          
          (2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在       范圍。
          (3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25 ℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常數(shù)K=       。
          (4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)   ΔH=+140 kJ·mol-1
          2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
          寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:               。
          (5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是                 (只要求寫出一項)。
          (6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用       方法。

           
          TiCl4
          SiCl4
          熔點(diǎn)/℃
          -25.0
          -68.6
          沸點(diǎn)/℃
          136.4
          57.6
           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

          反應(yīng)過程中的能量關(guān)系
          ①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
          ②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?____________原因是____________ ______________________________。
          ③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______________ _____________________。
          (2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
          ②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
          下列說法正確的是________。

          A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
          B.①反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
          C.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
          D.反應(yīng)②的能量變化如圖所示

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          在25 ℃、101 kPa的條件下,斷裂1 mol H—H鍵吸收436 kJ能量,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收243 kJ能量,形成1 mol H—Cl鍵放出431 kJ能量。H2+Cl2===2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用下圖表示:

          請回答下列有關(guān)問題:
          (1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為________。
          (2)生成物成鍵放出的總能量為________。
          (3)判斷H2+Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
          (4)反應(yīng)物的總能量________(填“>”,“=”或“<”)生成物的總能量。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作,對北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及來源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn),北京PM2.5有6個重要來源,其中,汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%

          (1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是:________

          A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
          B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
          C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
          D.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
          (2)CO對人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會的熱點(diǎn)問題。鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示

          則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為  _____________________________________。
          (3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H<0。為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是(任意填一種)____________________。
          (4)利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:
           
          反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是 ________________。若有11.2L N2生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),共消耗NO _________________ g。
          (5)工業(yè)廢氣中含有的NO2還可用電解法消除。用NO2為原料可制新型綠色硝化劑N2O5。制備方法之一是先將NO2轉(zhuǎn)化為N2O4,然后采用電解法制備 N2O5,裝置如圖所示。 Pt乙為 _____極,電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式是________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          在人類生產(chǎn)、生活對能量的需求日益增長的今天,研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化,對合理利用常規(guī)能源和開發(fā)新能源具有十分重要的意義。能源是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的因素。請完成下列問題:
          (1)人類利用能源分為三個階段,即________、________、________。
          (2)礦物能源是現(xiàn)代人類社會賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,全球仍主要處于化石能源時期。下列不屬于化石能源的是________。(填序號,下同)
          A.石油      B.煤  C.天然氣    D.生物質(zhì)能
          (3)下列對能源的看法合理的是   (  )。
          A.化石能源屬于不可再生能源,只會越用越少
          B.生物能是一種可再生能源,有廣泛的前景
          C.太陽能、氫能、核能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉?br />D.我國人口眾多、資源相對匱乏、環(huán)境承載能力較弱,因此要建設(shè)節(jié)約型社會

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題:

          (1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問:鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
          (2)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
          (3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是_______________________________________________。
          (4)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50 mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表)。

          實(shí)驗(yàn)序號
          起始溫度t1/℃
          終止溫度(t2)/℃
          溫差(t2-t1)/℃
          鹽酸
          NaOH溶液
          平均值
          1
          25.1
          24.9
          25.0
          31.6
          6.6
          2
          25.1
          25.1
          25.1
          31.8
          6.7
          3
          25.1
          25.1
          25.1
          31.9
          6.8
           
          已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),則該反應(yīng)的中和熱為ΔH=______    __。根據(jù)計算結(jié)果,寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
          Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
          Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1
          CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                        。
          (2)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置實(shí)現(xiàn)上述過程:

          ①寫出陽極電極反應(yīng)式:                       。
          ②寫出除去甲醇的離子方程式:                   
          (3)寫出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的負(fù)極反應(yīng)式:               。
          (4)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖:

          ①電源的負(fù)極為   (填“A”或“B”)。
          ②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為                        。
          ③電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將      ;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為       g (忽略氣體的溶解)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
          Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
          ΔH1=a kJ·mol-1
          CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
          4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
          則C的燃燒熱ΔH=________ kJ·mol-1
          Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。
          A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
          B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
          C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
          D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
          若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):____________________________________________________________。
          (2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強(qiáng)為p0,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用p表示,反應(yīng)過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。

          請回答下列問題:
          ①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號)________。
          A.壓強(qiáng)保持不變
          B.氣體密度保持不變
          C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
          ②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________。
          ③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
          A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
          B.分離出NH3
          C.升高溫度
          D.充入氦氣使壓強(qiáng)增大
          E.加入一定量的N2
          (3)25 ℃時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________ mol·L-1。

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