Question

氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系，也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题：
I．（1）现有一支15mL的试管，充满NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为                        。
（2）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH₃（g）+5O₂（g）      4NO（g）+6H₂O（g）。

起始浓度（ mol/L）	C(NH3)	C(O2)	C(NO)	C(H2O)
甲	1	2	0	0
乙	4	8	0	0
丙	0.2	x	y	z

 
①恒温恒容下，平衡时NH₃的转化率甲       乙。（填“＞”、“=”、或“＜”）
②恒温恒容下，若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同，则x=       ，y=     ，z=       ．
（3）向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中分别充入等量NO₂，发生反应：2NO₂（g）N₂O₄（g）△H<0。恒温恒容下反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分含量分别为a₁和a₂；已知T₁< T₂，则a₁_         a₂。
A．大于    B．小于    C．等于    D．以上都有可能
（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO₃溶液吸收后，反应后溶液中的离子浓度关系是                                                  。
Ⅱ．三氟化氮（NF₃）是一种新型的电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其生成物有HF、 NO、 HNO₃。根据要求回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式：                                               。反应过程中，氧化剂和还原剂物质的量之比为                                  。
（2）若反应中生成0．2mol HNO₃，转移的电子数目为                              。

Answer 1

14分）Ⅰ.（10分）（1）9mL和14.25mL（2分）
（2）①>（1分）     ② 1，0.8，1.2（各1分）
（3）D（2分）
（4）c（NO^-₃）>c（H⁺）>c（NH⁺₄）>c（OH^-）（2分）
Ⅱ . （4分）
（1）3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃（2分）  2:1 （1分）
（2）2.408×10²³ 或0.4N_A（1分）（写成物质的是不给分）

试题分析：I．（1）4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，剩余气体3mL，过量气体可能是O₂或NO，若是O₂过量，NO全部参加反应，根据4NO～3O₂，V(O₂)= +3=14.25mL，若是NO过量，参加反应的NO为12ml，根据4NO～3O₂，V(O₂)= =9mL；
（2）①恒温恒容，乙中投料是甲中投料的4倍，等同于增大压强，平衡逆向移动，因此甲>乙；
②根据等效平衡可知，丙中转化为起始量与甲中的起始量相同，则
4NH₃（g）+5O₂g）?4NO（g）+6H₂O（g），
起始1            2
丙 0.2           x            y              z
则0.2+y=1， x +y =2              z = y
解得y =0.8，x=1，z=1.2;
（3）恒温恒容下反应相同时间，T₁＜T₂，两个密闭容器中分别充入等量NO₂，在T₁下，达到平衡时，所用时间为t₁，在T₂时，在t₁时间时已达到平衡，因为升高温度，平衡逆向移动，所以a₁>a₂，选择时间小于t₁，在相同时间内，在T₂时，尚未达到平衡，反应正向移动，则有a₁小于或等于a₂，故答案为：D；
（4）2．24L（标准状况）氨气被200 mL l mol/L HNO₃溶液吸收后，得到硝酸铵和硝酸的混合溶液，且二者物质的量相等，二者中都含有NO₃^-，它浓度最大，NH₄⁺水解，因此C(H⁺)>C(NH₄⁺)，C(OH^-)最小，c（NO^-₃）>c（H⁺）>c（NH⁺₄）>c（OH^-）；
Ⅱ．3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃，NF₃既是氧化剂又是还原剂，其中N化合价是+3价，体现氧化性有2mol降到+2价，体现还原性有1mol升到+5价，氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1，反应中每有1mol硝酸生成，转移电子2mol,若反应中生成0．2mol HNO₃，转移的电子数目为0.4N_A。