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如图是某元素及其重要化合物之间的相互转化关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去).其中A是单质,D在常温下呈气态,F可用作氮肥.
据此,请回答下列问题:
(1)写出以下物质的化学式:A
N2
N2
,D
NO2
NO2
,F
NH4NO3
NH4NO3

(2)写出下列变化的化学方程式:
B→C
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O

E→C
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
分析:某元素及其重要化合物之间的相互转化关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去),F可用作氮肥,则F为铵盐,且这几种物质中都含有相同元素,A是单质,A能转化为B和C,B和E反应生成铵盐,且都含有相同元素,则A是N2,B是NH3,氮气和氧气反应生成NO,所以C是NO,D在常温下呈气态,一氧化氮和氧气反应生成D,则D为NO2,二元化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸被还原生成二氧化氮,所以E是HNO3,F是NH4NO3
解答:解:某元素及其重要化合物之间的相互转化关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去),F可用作氮肥,则F为铵盐,且这几种物质中都含有相同元素,A是单质,A能转化为B和C,B和E反应生成铵盐,且都含有相同元素,则A是N2,B是NH3,氮气和氧气反应生成NO,所以C是NO,D在常温下呈气态,一氧化氮和氧气反应生成D,则D为NO2,二元化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸被还原生成二氧化氮,所以E是HNO3,F是NH4NO3
(1)通过以上分析知,A、D、F分别是N2、NO2、NH4NO3
故答案为:N2;NO2;NH4NO3
(2)B是NH3,C是NO,氨气被催化氧化生成一氧化氮和水,反应方程式为:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O,
E是HNO3,铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,反应方程式为:3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,
故答案为:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O;3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
点评:本题以N元素为载体考查了物质间的转化,明确物质的性质是解本题关键,以F为突破口采用正逆相结合的方法推断,再结合氮气的性质分析解答,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义.
(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
.若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1的变化是
减小
减小
,该反应的反应热△H
不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
则反应CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=a kJ?mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系,测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
此合成反应中,a
0;△s
0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容积为2L的密闭容器内加入2mol NH3和3mol O2,发生反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后达到平衡,生成1.2mol NO.则前2分钟的平均反应速率v(NH3)为
0.3mol/(L?min),
0.3mol/(L?min),
,平衡时O2的转化率为
50%
50%
,该反应平衡常数的表达式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)

(5)某温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 
催化剂
高温高压
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,实验测得反应起始时、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol 反应达平衡时的焓变/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反应达到平衡状态时的反应热△H2=
13.86
13.86

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:

(1)如图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1molNH3放出热量为
46.1kJ
46.1kJ

(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递HH+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率.电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H2
         通电         
.
(一定条件)
2NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:(已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
,C(N2)、C(H2)、C(NH3)分别为平衡浓度)
t/K 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
请完成下列问题:
①试确定K1的相对大小,K1
4.1×106(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
C
C
(填序号字母).
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2     B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变                       D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4+水解的缘故.则NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+

②某氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,x+y=14,且x>11,将上述氨水和盐酸等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为
B
B

A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+
C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+
D.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-

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科目:高中化学 来源:浙江省模拟题 题型:填空题

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H________0(填“>”或“”“<”),若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不移动”)
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1_______K2;反应进行到状态D时,_____(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
① 如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:__________________(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+)_______c(Cl-)(填“>”、“<”或“=“);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数____________。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯。已知AgCl + Cl= [AgCl2]-,下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知:
①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为_______________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:____________________________
③该温度下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于_____mol·L-1(此温度时Ksp(AgI)=1.2×10-16

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省济宁市高二(上)期末化学试卷(解析版) 题型:解答题

氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义.
(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式______.若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1的变化是______,该反应的反应热△H______(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
则反应CO(g)+O2(g)=CO2(g)的△H=______kJ?mol-1
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+O2(g)△H=a kJ?mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系,测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
此合成反应中,a______0;△s______0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容积为2L的密闭容器内加人2mol NH3和3mol O2,发生反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后达到平衡,生成1.2mol NO.则前2分钟的平均反应速率v(NH3)为______,平衡时O2的转化率为______,该反应平衡常数的表达式K=______.
(5)某温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,实验测得反应起始时、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol反应达平衡时的焓变/kJ?mol-1
N2H2NH3
A13△H1=-23.1
B0.92.70.2△H2
容器B中反应达到平衡状态时的反应热△H2=______.

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