练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    12．NO能引起光化学烟雾，破坏臭氧层．处理NO有多种方法，请根据题意回答下列问题：
    Ⅰ．利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
    2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$  2CO2（g）+N2（g）△H=-748kJ/mol
    为了测定某催化剂作用下的反应速率，在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应．用气体传感器测得不同时间NO浓度如表：
    时间（s）01234…
    c（NO）/mol•L-11.00×10-34.00×10-41.70×10-41.00×10-41.00×10-4…
    （1）前2s内的平均反应速率υ（N2）=2.08×10-4mol/（L•s）（保留3位有效数字，下同）；计算此温度下该反应的K=3.65×106．
    （2）达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是BD．（填字母序号）
    A．选用更有效的催化剂B．降低反应体系的温度
    C．充入氩气使容器内压强增大D．充入CO使容器内压强增大
    （3）已知N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol；则CO的燃烧热为284kJ/mol或△H=-284kJ/mol．
    Ⅱ．臭氧也可用于处理NO．
    （4）O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，每生成1mol的HNO3转移3mol电子．
    （5）O3可由电解稀硫酸制得，原理如图．图中阴极为B（填“A”或“B”），阳极（惰性电极）的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+．

    分析 Ⅰ．（1）根据表格中数据算出前2s内的平均反应速率υ（NO）=（1.00×10-3-1.70×10-4 ）÷2=4.15×10-4mol/（L•s），根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，υ（N2）=1/2υ（NO）=2.08×10-4 mol/（L•s）；由表格数据看出第3s后c（NO）不变则达平衡，此时c（CO）=1.00×10-4mol•L-1，c（CO2）=1.00×10-3mol•L-1 -1.00×10-4mol•L-1=9.00×10-4mol•L-1，c（N2）=1/2c（CO2）=4.50×10-4mol•L-1，根据K=c（CO2）2×c（N2）/（c（NO）2×c（CO）2）=3.65×106，
    （2）达到平衡时，要提高NO转化率，即改变条件要使平衡正向移动，
    A．选用更有效的催化剂，平衡不移动，故A错误；
    B．降低反应体系的温度，该反应为放热反应，正向移动，故B正确；
    C．充入氩气使容器内压强增大，平衡不移动，故C错误；
    D．充入CO使容器内压强增大，相当于增大CO浓度，平衡正向移动，NO转化率提高，故D正确．
    （3）由已知方程①2NO（g）+2CO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=-748kJ/mol及②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol．根据盖斯定律①÷2+②÷2得CO的燃烧热的热化学方程式为CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=（-748kJ/mol）÷2+（+180kJ/mol）÷2=-284 kJ/mol；
    Ⅱ．（4）O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，转移电子数=化合价升高数，NO转化为HNO3 ，化合价升高3，每生成1mol的HNO3转移3mol电子
    （5）根据已知图，A极出来的是O3，B极出来的是H2，说明A极发生的氧化反应为阳极，B极发生还原反应为阴极，阳极（惰性电极）的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+

    解答 解Ⅰ．（1）根据表格中数据算出前2s内的平均反应速率υ（NO）=（1.00×10-3-1.70×10-4 ）÷2=4.15×10-4mol/（L•s），根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，υ（N2）=1/2υ（NO）=2.08×10-4 mol/（L•s）；由表格数据看出第3s后c（NO）不变则达平衡，此时c（CO）=1.00×10-4mol•L-1，c（CO2）=1.00×10-3mol•L-1 -1.00×10-4mol•L-1=9.00×10-4mol•L-1，c（N2）=1/2c（CO2）=4.50×10-4mol•L-1，根据K=c（CO2）2×c（N2）/（c（NO）2×c（CO）2）=3.65×106，
    故答案为：2.08×10-4 mol/（L•s）；3.65×106．
    （2）达到平衡时，要提高NO转化率，即改变条件要使平衡正向移动，
    A．选用更有效的催化剂，平衡不移动，故A错误；
    B．降低反应体系的温度，该反应为放热反应，正向移动，故B正确；
    C．充入氩气使容器内压强增大，平衡不移动，故C错误；
    D．充入CO使容器内压强增大，相当于增大CO浓度，平衡正向移动，NO转化率提高，故D正确．
    故答案为：BD．
    （3）由已知方程①2NO（g）+2CO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=-748kJ/mol及②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol．根据盖斯定律①÷2+②÷2得CO的燃烧热的热化学方程式为CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=（-748kJ/mol）÷2+（+180kJ/mol）÷2=-284 kJ/mol，
    故答案为：284 kJ/mol或△H=-284kJ/mol．
    Ⅱ．（4）O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，转移电子数=化合价升高数，NO转化为HNO3 ，化合价升高3，每生成1mol的HNO3转移3mol电子
    （5）根据已知图，A极出来的是O3，B极出来的是H2，说明A极发生的氧化反应为阳极，B极发生还原反应为阴极，阳极（惰性电极）的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+，
    故答案为：3H2O-6e-=O3+6H+．

    点评 本题考查了反应速率、平衡常数、转化率的计算，反应能量变化的分析判断和热化学方程式的书写，化学平衡的影响因素分析应用，平衡常数计算，电极方程式的书写等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．胡椒酚是植物挥发油中的一种成分．关于胡椒酚（）的下列说法中正确的是（　　）
    A．该化合物属于芳香烃
    B．分子中至少有7个碳原子处于同一个平面
    C．它的部分同分异构体能与碳酸氢钠溶液反应产生气体
    D．1mol该化合物最多可与2molBr2发生反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列各组物质中化学键的类型完全相同的是（　　）
    A．NaCl　MgCl2　Na2OB．H2O　Na2O　CO2
    C．CaCl2　NaOH　H2SO4D．NH4Cl　H2O　CO2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．有5种元素X、Y、Z、Q、T．X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满．下列叙述不正确的是（　　）
    A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
    B．T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
    C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物
    D．ZO2是极性键构成的非极性分子

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．[Cu（NH3）4]SO4•H2O是一种重要的染料及合成农药中间体，受热可分解，摩尔质量为246g•mol-1．某化学课外小组设计了如下实验（部分夹持装置略）验证它的部分分解产物，请回答问题：

    （1）连接装置，检查装置气密性，在各装置中加入相应的药品和试剂．
    （2）打开K2、K4，闭合K1、K3，加热一段时间后观察到品红溶液褪色，写出NaOH溶液中发生反应的离子方程式SO2+2OH-=SO32-+H2O．
    （3）打开K1、K3，闭合K2、K4，继续加热一段时间后观察到湿润红色石蕊试纸变蓝，证明分解产物中含有NH3（填化学式）．
    （4）CCl4的作用是防止倒吸．
    （5）加热过程中，还生成Cu、N2和H2O．写出[Cu（NH3）4]SO4•H2分解的化学方程式3[Cu（NH3）4]SO4•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+8NH3↑+2N2↑+3SO2↑+9H2O．
    （6）若实验中称取ag[Cu（NH3）4]SO4•H2O收集到bmLN2（已换算成标准状况），[Cu（NH3）4]SO4•H2O的分解率表达式为$\frac{3×246×b×1{0}^{-3}}{2×22.4×a}$×100%．
    （7）量气管读数时需注意的事项有：①气体冷却到室温；②量气装置两侧液面相平；③视线与凹液面最低处相平．若某同学按图2所示读数，则计算出的分解率偏低（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．下列9种物质，根据要求填空：①O2  ②NH4NO3  ③Na2O2　④NaOH　⑤CH4　⑥CO2　⑦NH3　⑧I2⑨H2O
    （1）含有离子键和共价键的是②③④；含极性共价键的共价化合物是⑤⑥⑦⑨．（填序号）
    （2）书写③电子式：；结构式⑥O=C=O．
    （3）用电子式表示物质⑨的形成过程．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．中药在世界医学界越来越受到关注．中药药剂砒霜（主要成分As2O3）可用于治疗急性白血病，为此，砷及其化合物的提取再次引起关注．
    （1）As的原子结构示意图为，则其在周期表中的位置是第四周期，VA族．
    （2）N元素非金属性比As强，下列说法正确的是②③．
    ①NH3的热稳定性比AsH3差
    ②HNO3的酸性比H3AsO4强
    ③N的原子半径比As的原子半径小
    （3）根据如图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式As2O5（s）═As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4kJ•mol-1．
    （4）查文献得知，可以从硫化砷（As2S3）废渣中提取As2O3，提取的工艺流程简图如下：

    ①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价，碱浸过程中发生的反应不是（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
    ②过程Ⅲ的系列操作包括浓缩结晶，过滤，洗涤，烘干．
    ③写出过程Ⅲ的离子方程式2AsO43-+2SO2+2H+═As2O3+2SO42-+H2O，
    过程Ⅲ中，酸性越强，As2O3的产率越高，请解释其原因酸性越强，物质的氧化性或者还原性可能增强；增加氢离子浓度平衡正向移动促进反应的进行，有利于提高As2O3的产率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．同温、同浓度下的六种溶液，其pH由小到大的顺序如下图，图中①②③代表的物质可能分别为（　　）
    A．NH4Cl   （NH4）2SO4   CH3COONaB．（NH4）2SO4  NH4Cl   CH3COONa
    C．（NH4）2SO4  NH4Cl   NaOHD．CH3COOH   NH4Cl   （NH4）2SO4

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某温度下，纯水中的c（H+）=2.0×10-7mol•L-1，则c（OH-）=2.0×10-7mol•L-1，此时溶液的温度高于（填“高于”“低于”或“等于”）25℃．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案