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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷78
氮、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。回答下列问题：
(1)氮氧化物()是常见的大气污染气体之一，用催化还原可消除氮氧化物的污染。
已知：
①   ；
② ；
③适量的和完全反应，每生成2.24L(标准状况下)NO时，吸收8.9kJ的热量。
则   ___________。
(2)基态砷原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上占据的电子总数为___________。(已知：d轨道电子云轮廓图呈花瓣形。)
(3)在恒容密闭容器中，分解反应：达平衡时，气体总压的对数值与温度的关系如图1所示。

①温度升高，密闭容器中混合气体的平均摩尔质量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②A点对应温度下的___________(用分数表示)。
(4)25℃时，向0.1三元弱酸溶液中滴加NaOH溶液，溶液中、、及的物质的量分布分数随pH的变化如图2所示。

①a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为___________。
②反应的平衡常数___________。
(5)某原电池装置如图3所示，电池总反应为。当P池中溶液由无色变蓝色时，正极上的电极反应式为___________；当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH，电流计指针反向偏转，此时P中的反应式是___________。

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知识点：化学平衡常数的有关计算盐溶液中离子浓度大小的比较原电池电极反应式书写电子排布式 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。请回答下列问题：
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物NOx，用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。
已知：
①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-865.0 kJ·mol-l
②2NO(g)+O2(g)= 2NO2(g) △H=-112.5 kJ·mol-1
③适量的N2和O2完全反应，每生成2.24 L(标准状况下)NO时，吸收8.9 kJ的热量。
则CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)△H=___________kJ·mol-1
(2)已知合成氨反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-l，科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向刚性容器中充入10.0 mol N2和20.0 molH2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图，T1、T2、T3由小到大的排序为___________；在T2、50MPa条件下，A点v正___________ v逆(填“＞”“＜”或“=”)；在温度T2压强50MPa时，平衡常数Kp=___________MPa-2(列出表达式，分压=总压×物质的量分数)。

(3)将1mol的N2和3mol的H2通入密闭容器中进行反应，在一定温度和压强下达到平衡时氨气的体积分数ϕ (NH3)的变化趋势如图所示(其中X1→X4逐渐减小，Y1→Y4逐渐增大)：图中X轴表示的外界条件为___________，判断的理由是____。

(4)利用反应6NO2 + 8NH3 = 7N2+ 12H2O构成电池，能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如下图所示：

写出电极B的电极反应式：___________。
采用H2或CO催化还原NO以达到消除污染的目的，在氮氧化物尾气处理领域有着广泛应用。回答下列问题：
(1)用CO处理NO时产生两种无毒、无害的气体，该反应的氧化产物为___________。
(2)已知：氢气的燃烧热为285.8kJ/mol
2NO(g)=N2(g)+O2(g) △H=－180.5 kJ/mol
H2O(g)=H2O(1) △H=－44 k/mol
写出用H2处理NO生成水蒸气和1molN2的热化学方程式______________________。
(3)针对上述H2处理NO生成水蒸气和1molN2的反应，回答下列问题：
①研究表明，上述反应中，正反应速率为v正=k正c2(NO)c2(H2)，其中k正为速率常数，此处只与温度有关。当t=t1时，v正=v1，若此刻保持温度不变，将c(NO)增大到原来的2倍，c(H2)减少为原来的1/2，v正=v2。则有v1_______v2(填“＞”、“＜”或“=”)
②在温度T下，容积固定的密闭容器中充入3molNO和2molH2发生上述反应，起始压强为p0，一段时间后，反应达到平衡，此时压强p=0.9p0，则NO的平衡转化率a(NO)=___________(结果保留三位有效数字)，该反应的平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，且某气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx，反应方程式如下：(已知：NO不能与NaOH溶液反应。)
NO+NO2+ 2NaOH= 2NaNO2 +H2O
2NO2+ 2Naoh= NaNO2+ NaNO3+ H2O
①若NOx(此处为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收，则x的取值范围为___________。
② 1molNO2和溶质物质的量为1mol的NaOH溶液恰好完全反应后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________。
(5)一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如果所示，写出放电过程中负极的电极反应式___________，若过程中产生2molHNO3，则消耗标准状况下O2的体积为___________L。
   
（1）X、Y、Z三种液体的近似pH如图，下列判断正确的是___________。

A．X一定是酸或强酸弱碱盐溶液 B．Y一定是90℃时的纯水
C．Y液体一定呈中性 D．Z可能是Na2SiO3溶液
（2）物质的量浓度相同的三种溶液：①NH4Cl②氨水③NH4HSO4，c(NH4+)大小顺序正确的
是___________。
A．①>②>③B．③>①>②C．②>③>①D．③>②>①
（3）用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的溶液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是___________。
A．NaOHB．CuSO4C．K2SD．NaCl
（4）比较填空(选填“>"或“ <"或"=”）
①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)△H1和2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)△H2的△H大小：△H1__________△H2。
②等体积等PH的溶液：a．盐酸 b．硫酸，分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的
量多少：a___________b。
③常温下两种溶液：a．pH=4盐酸 b．pH=4NH4Cl溶液，其中水的电离程度大小：a__________b。
④已知某可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。当其它条件不变时，C的体积分数与温度（T）和压强（P）的关系如右图所示，则反应物和生成物的化学计量数之和：a+b______c+d。

（5）在一定体积的密闭容器中加入1molCO2和1mol H2，进行如下化学反应：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) ，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T(℃)70080083010001200
K0.60.91.01.72.6

回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=__________________________。
②反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。
③某温度下，平衡时各物质的浓度有如下关系：3[c(CO2)•c(H2)] =5[c(CO)•(H2O)]，判断此时的反应温度为___________℃。
④800℃，向容器内充入lmolCO2、lmolH2、lmol CO、lmolH2O，此刻反应的v正___________v逆（填“＞"或“＜”或“=”）
（6）下图所示为用惰性电极电解100mL 0.5mol·CuSO4溶液的装置，b电极上的电极反应式为______。若a电极共产生56mL（标准状况）气体，则所得溶液的pH =___________（不考虑溶液体积变化）。

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