Question

合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

（1）氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是________（填编号）。

a．NH₃比PH₃稳定性强

b．常温下，氮气是气体，磷单质是固体

c．氮气与氢气化合比磷与氮气化合更容易

d．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性

（2）某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：

i. 2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)  △H₁< 0

ii. 2NO₂(g)+ NaCl(s)NaNO₃(s)+ClNO(g)   △H₂< 0

现有反应4NO₂(g)+2NaCl(s)2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g) ，则反应热△H₃=_____（用△H₁、△H₂表示）。

（3）下表是当反应器中按n(N₂)：n(H₂)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H=-92.4kJ/mol。达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线。

① 曲线a 对应的温度是_______________。

② 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是_________。

③ M点对应的H₂转化率是_____________。

（4）亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一。在含Cu⁺的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO。写出Cu⁺和亚硝酸根（NO₂^-）离子在酸性水溶液中反应的离子方程式__________。

（5）工业制硫酸的尾气中含较多的SO₂，为防止污染空气，回收利用SO₂，工业上常用氨水吸收法处理尾气。用氨水SO₂，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确的是_______（填字母）。（已知：NH₄HSO₃溶液显酸性。）

a．c(NH₄⁺)=2c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)

b．c(NH₄⁺)>c(SO₃^2-)>c(H⁺)=c(OH^-)

c．c(NH₄⁺)=c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)+c(H₂SO₃)

Answer

ac 2ΔH2-ΔH1或-(ΔH1-2ΔH2) 200 ℃ K(M)=K(Q)>K(N) 75% Cu+ + NO2－  + 2H+ ＝ Cu2+ + NO↑+ H2O ab

【解析】(1)a．氢化物的稳定性越强，则非金属的非金属性越强，NH3比PH3稳定性强，则N元素非金属性大于P，故正确；b．非金属单质的状态与非金属元素的非金属性强弱无关，故错误；c．非金属单质与氢气反应越容易，则该非金属的非金属性越强，氮气与氢气能直接化合，磷与氢气很难直接化合，所以N元素的非金属大于P，故正确；d．元素最高价氧化物的水化物酸性越强，该元素的非金属性越强，与其氧化性无关，故错误；故选a c；

(2)已知：i. 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H1< 0，ii. 2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) △H2< 0，根据盖斯定律可知，由ii×2-i可得：4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，则反应热△H3=2ΔH2-ΔH1；

(3)①合成氨的反应为放热反应，反应温度越高，越不利于反应的进行，曲线a的氨气的物质的量分数最高，其反应温度对应相对最低，所以a曲线对应温度为200°C；

② 平衡常数与温度有关，与其他条件无关，同一温度下的平衡常数相同，反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)；

③ 在M点氨气的物质的量为60%，剩余40%，因为反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，故剩余氢气物质的量为30%，因为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，即发生反应的氢气物质的量90%，所以M点对应氢气的转化率=×100%=75%；

(4)Cu+具有还原性，NO2-具有氧化性，二者可发生氧化还原反应生成NO，反应的离子方程式为Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O；

(5)据电荷守恒有：c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，溶液显中性，则c(H+)=c(OH-)，故a正确，b正确，c错误，故选ab。

点睛：元素非金属性强弱的判断依据：①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性)，非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定)，元素的非金属性越强，反之越弱；②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱．最高价含氧酸的酸性越强，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱；③氧化性越强的非金属元素单质，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱，(非金属相互置换)。