（14分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产品。（1...

（14分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产品。

（1）合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：

① 2C + O2 → 2CO

② C + H2O(g) → CO + H2

③ CO + H2O(g) → CO2 + H2

某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：表中x＝　　　　 m3，实际消耗了_____ kg焦炭。

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：

N2(g)+O2(g)2NO(g) △H＞0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol，计算该温度下的平衡常数K=　　 　 　　 （写出表达式，并计算出结果）；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是　　　　　 　　 　　　　　 。

（3）SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　　 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

（4）25℃时，电离平衡常数：

回答下列问题：

a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是　　　　　　 。

A．c(Na+) ＞ c(ClO－) ＞c(HCO3－) ＞c(OH－)

B．c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)

C．c(Na+)＝c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)

D．c(Na+) + c(H+)＝c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)

E．c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)＝c(OH－) + c(CO32－)

b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）＝　　　　　　　　　　　　　　　　 。（列出计算式）

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（9分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产品。

（1）合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：

① 2C + O2 → 2CO　　

② C + H2O(g) → CO + H2　　

③ CO + H2O(g) → CO2 + H2

某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：则表中x=　　　　 m3。

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：

N2(g)+O2(g) 2NO(g) H＞0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= 　　　　　 ；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是　　　　　　 。

（3）SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　　 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　　 ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

（4）25℃时，电离平衡常数：

回答下列问题：

a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是

A．c(Na+) ＞ c(ClO－) ＞c(HCO3－) ＞c(OH－)

B．c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)

C．c(Na+) == c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)

D．c(Na+) + c(H+)== c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)

E．c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH－) + c(CO32－)

b.常温下，0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）=　　　　　　　　 （列出计算式）。

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氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNQ3等是重要化工产品。

（1）合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：

①2C+ O2→2CO

②C+H2O(g)→CO+H2

③CO+H2O(g)→CO2+H2

某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：表中x＝_______m3，实际消耗了_____ kg焦炭。

（2）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)　　 ΔH<0。若向2L 恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应，反应体系总压强随时间的变化如图所示

①与实验a相比，c组改变的实验条件可能是____________。

②用P0表示开始时总压强，P表示平衡时总压强，.用α表示SO2的平衡转化率，则α表达式为________。

（3）已知N2O42NO2，N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于溶点264K时，全部为无色的N2O4 晶体，达到264K时N2O4开始分解，沸点294K时成为红棕色的混合气体，温度高与413K时，气体又变为无色。（2NO22NO+O2　　 ）。在1L的密闭容器中发生反应N2O42NO2 达到平衡状态。

①若此时为标准状态下(273K  101KPa)，再向其中加入4.6g纯的NO2 ，则达到平衡时混合物的颜色____(和原平衡状态比，填选项字母，下同)

A.增大(加深)    B.减小(变浅)     C.不变         D.不能确定

②若此时为25℃，101KPa下，再向其中加入4.6g纯的NO2，则达到平衡时混合物的颜色______，混合物中NO2的体积分数___________。

（4）查阅资料可知：常温下，Ksp[Ag(NH3)2-]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.

①银氨溶液中存在平衡：Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq)，该反应平衡常数的表达式为K稳=__________；

②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq)+Cl－(aq)的化学平衡常数K=______，1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol（保留2位有效数字）

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氮及其化合物在生产生活中用途广泛。请回答：

I.在微生物作用下，土壤中的NH4+最终被O2氧化为NO3-，该反应的离子方程式为________。

Ⅱ.氨气是重要的化工原料。已知：25℃时，NH3·H2O的电离常数kb=1.79×10-5，该温度下，1.79mol/LNH4Cl溶液的pH约为_____________。

Ⅲ.汽车在行驶过程中有如下反应发生：

ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g)　　 △H=+180.7kJ/mol

ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H=-746.5kJ/mol

（1）能表示CO燃烧热的热化学方程式为__________________。

（2）反应ⅱ在________（填“较高”或“较低”）温度下能自发进行。

（3）T温度时，向10L恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO发生反应ii，5min时达到平衡，测得0～5min内该反应速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1。

①T温度时，该反应的平衡常数K=____________________。

②平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为_________________。

（4）一定条件下，向起始容积为5L的恒压密闭容器充入1molN2和1molO2发生反应i。O2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图1所示；正反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图2所示。

①图1中，M、N、P三点所对应的状态下，v(正)>v(逆)的是_______(填字母)，理由为______。

②T1温度时，K正=1，则O2的平衡转化率为________(保留三位有效数字)；在图2中画出逆反应平衡常数（K逆）与温度(T)的关系曲线。________

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氯气是一种非常重要的化工原料，含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。

(1)用氯气可制取“84消毒液”(有效成分为NaClO)。

①该制备反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②下列措施能增强“84消毒液”杀菌能力的是　　　　　 。

A．加入适量醋酸

B．加入适量亚硫酸

C．加入少量NaOH粉末

③“84消毒液”不能对钢铁(含Fe、C)制品进行消毒，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前，工业上开发出用电解法制取ClO2的新工艺，生产原理如图所示。

上述示意图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途。

Ⅰ.某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水

已知：加热(85℃) NH4Cl和NaNO2饱和溶液可以制取N2.

（1）用B仪器制取氢气(所用的药品是锌粒和稀盐酸)要做到“随开随用，随关随停”。可以选取下列______装置。

为了完成实验,装置从左到右接口的连接顺序是(装置不可重复使用):_______________

（2）D中玻璃纤维的作用是：__________。

（3）小组中甲同学认为F装置不太合理,实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进,他的理由是:___________。

Ⅱ.在通常情况下存在2NO2(g)N2O4(g)的反应。恒温下,将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入容积固定的2L密闭容器中，其中各气体物质的量浓度随时间变化关系如图所示。

（4）反应2NO2(g)N2O4(g)的熵变 ΔS____0，焓变ΔH_____0(填“>”、“<“”或“=”)。

（5）可作为判断上述可逆反应达到平衡状态的依据的是______

A.2v(N2O4)=v(NO2)

B.容器中压强不变

C.容器中气体的密度不变

D.容器中NO2的体积分数不变

E.容器内气体的颜色不变

（6）前10min内,用v(NO2)表示的反应速率为____mol·L-1·min-1.

（7）该条件下达到平衡状态时容器中气体压强是起始时压强的____倍.

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合理应用和处理元素化合物，在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

（1）以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=＋133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。

关于该反应的下列说法正确的是________（填字母序号）。

A．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

B．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

C．当容器中NH3的体积分数不再改变时，反应处于平衡状态

（2）尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

根据图像，结合（1）中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是_____________________________________。

（3）密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2（s）+H2O(g)，混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3）%］随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_________b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是___________。

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合理应用和处理元素化合物，在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

（1）以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=＋133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。

关于该反应的下列说法正确的是________（填字母序号）。

A．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

B．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

C．当容器中NH3的体积分数不再改变时，反应处于平衡状态

（2）尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

根据图像，结合（1）中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是_____________________________________。

（3）密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2（s）+H2O(g)，混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3）%］随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_________b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是___________。

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合理应用和处理元素化合物，在生产生活中有重要意义。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=＋133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。

关于该反应的下列说法正确的是________（填序号）。

A．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

B．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

C．当容器中NH3的体积分数不再改变时，反应处于平衡状态

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

根据图像，结合①中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是_________。

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：

CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2+H2O(g)，混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3）］随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_____b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是_______。

（2）在T℃下，分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中，发生反应： 2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g)　 △>0， 测得相关数据如下表所示。

下列说法不正确的是________

A．反应开始时的速率：丙＞乙　　　　 B. b=1.6　　　　 C．平衡常数：甲＞乙

（3）ClO2是一种安全稳定的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下：

①a电极上产生的NCl3分子，常温下是一种黄色粘稠的油状液体，该分子的电子式为______。

②电解池中总反应的离子方程式为________。

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合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2] 是一种高效化肥，也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2 (s)+H2O(l) 2NH3(g)+CO2(g)　　 △H=+133.6kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式 K=_____。关于该反应的下列说法不正确的是______(填序号）。

a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c.降低温度使尿素的转化率减小

d.当2v正[NH3]=v逆[CO2]，反应处于平衡状态

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。己知：如图1所示结合①中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是____________。

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g) + 2NH3(g) CO(NH2)2 (s)+ H2O(g)，混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图2所示，则a点的正反应速率v正(CO2)___b点的逆反应速率V逆(CO 2)(填“〉”“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是________。

④NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。己知9.2gNa和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是________；恰好反应后，使溶液中的CO2完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是 c(Na+)>_____。

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