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16.已知NaN3与硝酸钾可以发生反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,NA表示阿伏加德罗常数的值.若还原产物所含的氮原子比氧化产物所含的氮原子少2.8mol,则下列判断正确的是(  )
A.有1.25mol NaN3被氧化B.被还原的N原子的数目是0.2NA
C.转移电子的物质的量为2molD.标准状况下生成44.8L N2

分析 10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑中,只有N元素化合价发生变化,N元素的化合价分别由负价升高为0、由+5价降低为0,根据反应方程式可知,每当生成16molN2,则氧化产物比还原产物多14mol,转移电子的物质的量为10mol,被氧化的N原子的物质的量为30mol,有2molKNO3被还原,若还原产物所含的氮原子比氧化产物所含的氮原子少2.8mol,则生成3.2molN2,转移电子的物质的量为2mol,被氧化的N原子的物质的量为6mol,以此解答该题.

解答 解:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑中,只有N元素化合价发生变化,N元素的化合价分别由负价升高为0、由+5价降低为0,根据反应方程式可知,每当生成16molN2,则氧化产物比还原产物多14mol,转移电子的物质的量为10mol,被氧化的N原子的物质的量为30mol,有2molKNO3被还原,若还原产物所含的氮原子比氧化产物所含的氮原子少2.8mol,则生成3.2molN2,转移电子的物质的量为2mol,被氧化的N原子的物质的量为6mol,
A.由上述分析可知,被氧化的N原子为6mol,则2molNaN3被氧化,故A错误;
B.生成3.2molN2,被氧化的N原子的物质的量为6mol,由N原子守恒可知,被还原的N原子为3.2mol×2-6mol=0.4mol,数目为0.4NA,故B错误;
C.由上述分析可知,转移电子的物质的量为2mol,故C正确;
D.生成3.2molN2,其标况下体积为3.2mol×22.4L/mol=71.68L,故D错误;
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化及基本概念为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.电化学原理在化学工业的应用非常广泛.
要用电解方法精炼粗铜,电解液选用CuSO4溶液,则
①阳极的材料是粗铜,电极反应式是Cu-2e-=Cu2+
②阴极的材料是纯铜,电极反应式是Cu2++2e-=Cu.
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下依据如图,完成下列填空:

(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为2Cl--2e-═Cl2↑,与电源负极相连的电极附近,溶液pH升高(选填“不变”“升高”或“下降”).
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质.精制过程发生反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++OH-=Mg (OH)2↓.
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是a、c(选填a,b,c多选扣分)  a.Ba(OH)2       b.Ba(NO32        c.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为b、c(选填a、b、c多选扣分).
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂   
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、过滤(填写操作名称)除去NaCl
(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为NaCl+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO+H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠).上述反应的化学方程式为P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列叙述正确的是(  )
A.6.02×1023个碳-12原子就是阿伏加德罗常数
B.1mol氧含6.02×1023个O2分子
C.1molCaCl2中含3mol离子
D.0.5molCl2含1mol氯

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.有甲乙两个容积为2L的恒容密闭容器中,向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC和2mol,将两容器的温度恒定在770K,使反应3A(g)+B(g)?xC(g)+D(s)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,试回答平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=2.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.有以下化学方程式:
A.CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O  
B.2KClO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑  
C.Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O   
D.2FeBr2+3Cl2═2FeCl3+2Br2  
E.2NaBr+Cl2═2NaCl+Br2   
F.KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O    
G.HgS+O2═Hg+SO2
按要求用上述化学方程式的序号填空.
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原,且化合物中其他元素的化合价不变的反应是A.
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化,且化合物中其他元素的化合价不变的反应是E.
(3)同一种物质中一种元素氧化另一种元素的反应是B.
(4)同一种物质中同种元素间发生氧化还原反应的反应是C.
(5)不同物质的同种元素间发生氧化还原反应的反应是F.
(6)所有元素均参加氧化还原反应的反应是DG.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.用“双线桥法”表示下列反应中的电子转移情况.
(1)3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
(3)2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)H2S+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O
(5)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.
Ⅰ.(1)在容积固定且为2L的密闭容器中进行反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
恒温条件下,体系中某两种物质的物质的量随时间关系如图1,回答下列问题:
用H2表示15分钟内的反应速率为v(H2)=0.02mol/(L•min).
(2)实验室制取氨气的化学反应方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
Ⅱ.自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO.
(1)反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应A.(填字母)
A.所需的活化能很高            B.吸收的能量很多
(2)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡常数K如下表:
温度/℃153817602404
平衡常数K0.86×10-42.6×10-464×10-4
该反应的△H>0.(填“>”、“=”或“<”)
Ⅲ.最近一些科学家研究用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定--电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.总反应式为:N2+3H2$?_{一定条件}^{SCT陶瓷}$2NH3,则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入阳极(填“阴”或“阳”),向另一电极通入N2,该电极的反应式为N2+6H++6e-=2NH3
Ⅳ.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O (g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=Q kJ/mol
(1)上述反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{4}(N{H}_{3})×{c}^{3}({O}_{2})}{{c}^{2}({N}_{2})×{c}^{6}({H}_{2}O)}$.
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氨气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述反应的Q<0(填“>”、“<”或“=”).

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