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题文

硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下。
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)         
a.选择适当的催化剂                                     b.增大压强
c.及时分离生成的NH3                                   d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率a1=        
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2    a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是                                          
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g):△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)                  

a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态;
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度;
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态;
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g):△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                          
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是                    

科目 化学   题型 填空题   难度 较易
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下列说法正确的是()

A.原子核都是由质子和中子构成的
B.一个氕原子核实际上就是一个质子
C.某原子的相对原子质量就是该原子的质量与一个碳—12原子质量的比值
D.质量数是个化学概念,某元素的质量与该元素的近似相对原子质量在数值上相等

已知在某密闭容器中进行的反应a A (g)b B (g)+ c C (g),(其中a bc分别为方程式中的物质计量数),某物理量Y随时间(t)变化的情况如右图所示(X1、X2表示不同温度或压强),请回答下列问题:

(1)当X1、X2分别表示不同的温度状况时,Y可代表生成物C在平衡时混合物中的质量分数,则该反应的正反应是反应(填“放热”或“吸热”);
(2)当X1、X2分别表示不同的压强状况时,Y可代表反应物A的转化率,则X1X2(选填“>”或“<”或“=”);a b c三者之间的关系为a (b+c)(填“>”或“<”或“=”)
(3)将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中,在温度为T,压强为P的条件下达平衡后,测得A、B、C的物质的量分别是2mol A、5mol B、3mol C,则abc的最简整数比为;此时A的转化率为。若将最初充入该反应容器中的各物质的物质的量变为5mol A、2mol B、1.5mol C,也在温度为T,压强为P的条件下建立平衡,此时容器中的C在混合气体中的体积分数为30%,则此时A的转化率为
(4)将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中并达平衡,下列措施能提高物质B在平衡混合气体中体积分数的是(填写序号)
①增加B的物质的量②加入合适的催化剂
③增加A的物质的量④降低温度

已知X、Y、Z为三种由短周期元素构成的粒子,每摩粒子都有10mol电子,其结构特点如下:


X
Y
Z
原子核数
单核
四核
双核
粒子的电荷数
1个单位正电荷
0
1个单位负电荷

现有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K等物质,它们之间的相互反应转化关系如下图所示下图所示:

已知物质A由X、Z构成, B、C、D、K都是单质,G为无色液体,I的水溶液呈碱性,反应①~⑤都是用于工业生产的反应,请回答下列问题:
(1) A的电子式为;D的结构式为
(2)物质B的组成元素在元素周期表中的位置是
(3)反应①的化学方程式为。
反应④离子方程式为。
(4)H和I反应的生成物的水溶液呈酸性,其原因是(用一个离子反应方程式表示)
(5)已知每生成1mol I放出46.0kJ的热量,则反应③的热化学方程式为

某实验小组欲测定KMnO4的分解率α,但加热前忘记称量KMnO4的质量。面对此情况,甲同学采用下述方法:在加热时,利用浓盐酸与KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物反应产生的Cl2被碱石灰吸收,通过碱石灰增重来计算KMnO4的分解率α。(与热的浓盐酸反应时,固体混合物中的Mn元素均被还原成Mn2+

取KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物mg进行实验,请从上图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套反应装置,其它固、液试剂自选。(其中某些连接和固定仪器用的
玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置、打气筒等均略去)
(1)在反应发生前,为了消除装置内空气中酸性气体的影响,须用打气筒向装置内鼓入一定量的空气。请你在下表中填写完成本实验时各装置的连接次序及药品。

各装置连接次序

A


C
C
对应的药品

d:浓盐酸
e:固体混合物


碱石灰
碱石灰

(2)上述高锰酸钾受热部分分解后所得固体混合物中K2MnO4与MnO2物质的量之比是
(3)当A装置内反应结束后,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹k,再一次用打气筒向装置内鼓入一定量空气,其目的是
(4)若测得碱石灰增重ng。为了计算KMnO4的分解率α,该同学采用方法如下:设原mg的固体混合物中KMnO4及MnO2的物质的量分别为x、y,依据实验数据mn,可列出三个含x、y、α的等式,请你写出这三个等式。(注意:等式中不用带单位)
仅含m、x、y的等式①:m
仅含n、x、y的等式②:n
仅含α、x、y的等式③:α=
(5)另一同学设计更为简单的方法(无须化学反应)也可测定KMnO4的分解率α。
该同学的方法是:称取一定量KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物,置于盛有适量蒸馏水的烧杯中,充分搅拌,再进行“一系列实验操作”并记录实验数据,最后经计算,即可得出KMnO4的分解率α。该同学的“一系列实验操作”是指

将0.08mol KMnO4固体(质量为12.64g)加热一段时间后,收集到a molO2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b molCl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。
(1)请配平下列方程式:
KMnO4+HCl -KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
(2)上式反应中的还原剂是,当还原剂失去1mol电子时,氧化产物的物质的量为
(3)a +b的最大值为a +b最小值为
(4)当 a +b =0.18时,残留固体的质量为

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