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氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的...

氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是满分5 manfen5.com

(1)如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中,达到平衡时放出热量0.8akJ,则平衡时NH3的转化率为     

(2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO的浓度与时间关系如图所示,则NO的a、b、c三点的反应速率v(a正)、v(b逆)、v(c正)的大小关系是         

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(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:

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①第2min到第4mim,反应速率v(O2)=            

②第2min时改变了条件,改变的条件可能是          (从所给选项中选择);

A.降低温度         B.增加了生成物          C.减小压强         D.使用了高效催化剂

③在与第4min相同的温度下,若起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为2moI/L,则该反应        (填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”)。

(4)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在温度70—95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2,尿素与NO、NO2三者等物质的量反应的化学方程式为          

(5)目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:

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则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为____         

 

(14分,每空2分)(1)80%  (2)υ(a正)>υ(b逆)=υ(c正) (3)①0.75mol/(L·min)(不带单位给1分)  ②D  ③正反应方向进行 (4)CO(NH2)2+NO+NO2CO2+2N2+2H2O (5)△H=-867kJ/mol(或-867kJ·mol-1)(无负号不给分) 【解析】 试题分析:(1)根据热化学方程式可知,若达到平衡时放出热量0.8akJ,则消耗氨气的物质的量是=3.2mol,所以氨气的转化率是×100%=80%。 (2)根据图像可知,a点煤油达到平衡状态,b和c点NO的浓度不再发生变化,属于平衡状态,因此NO的a、b、c三点的反应速率v(a正)、v(b逆)、v(c正)的大小关系是υ(a正)>υ(b逆)=υ(c正)。 (3)①根据表中数据可知,第2min到第4mim内氧气的浓度减少了4.5mol/L-3.0mol=1.5mol/L,所以反应速率v(O2)=1.5mol/L÷2min=0.75mol/(L·min)。 ②根据表中数据可知,前2分钟内氧气的浓度减少5.5mol/L-4.5mol=1.0mol/L,即第2min时反应速率明显高于前2分钟的反应速率,所以改变的条件可能是使用了高效催化剂,答案选D。 ③根据表中数据可知,平衡时NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度(2moI/L)分别是2.0、3.0、2.0、3.0,所以该温度下反应的平衡常数K==。如果起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为2moI/L,则此时Q==0.5>,所以该反应正反应方向进行。 (4)根据原子守恒可知,反应中除了生成氮气以外,还有CO2和水产生,则该反应的化学方程式是CO(NH2)2+NO+NO2CO2+2N2+2H2O。 (5)根据盖斯定律可知,两式相加即得到2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g),所以该反应的反应热△H=-574kJ/mol-1160kJ/mol=-1734kJ/mol,则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为△H=-1734kJ/mol÷2=-867kJ/mol。 考点:考查转化率、反应速率的有关计算和判断、平衡常数的应用、反应方向的判断和方程式的书写等
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考点分析:
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高锰酸钾和二氧化锰是中学化学常用的化学试剂。根据下面相关的信息回答下列问题:

(1)已知:满分5 manfen5.com

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锰有多种化合价,如+7、十6、+4、+2价等,在中性溶液里高锰酸钾的还原产物为      (填化学式)。

(2)查阅相关资料:发生如下反应(反应未配平):

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已知在高锰酸钾固体表面滴加浓盐酸,发生的半反应为满分5 manfen5.com

如果在盛有氯化锰溶液的试管中加入适量XeO3,振荡试管,可能观察到的现象是     

(3)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸,取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。

写出该反应的离子方程式              

(4)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为        。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为        ,当蓄电池中有4mol H+被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为       ,MnO2的理论产量为      g。

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镁铝合金6.3 g完全溶于稀硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4.48L(标准状况下)NO气体,在反应后的溶液中,加入足量Imol.L-I的NaOH溶液,生成沉淀的质量为

A.8.7 g    B.7.8 g    C.16.5 g            D. 4.0g

 

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已知W、X、Y、Z为短周期元素,它们的原子半径依次增大,W与Z、X和Y分别同主族,Y、Z同周期。Z能与X形成两种常见的离子化合物,离子个数比均为2:1。下列说法错误的是

A.Y、Z、X、W的原子序数依次减小

B.W与X可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物

C.由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物一定显酸性

D.X的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点

 

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对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是

A.溶液中c(H+)=c(Cl

B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性

C.由盐酸电离出的H+约为由H2O电商出H+浓度的l010

D.与等体积0.01 moI·L-1碳酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

 

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C7H16的所有同分异构体中,分子中含有四个甲基的有

A.4种         B.5种          C.7种          D.8种

 

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