【題目】氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),500°C,其反應(yīng)方程式為:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q,完成下列填空:

(1)如果要提高上述反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以采取的措施是___________________

a.減壓 b.增加NH3的濃度 c.升溫 d.將水液化移走

(2)500℃時(shí),在2L密閉容器中加入10mol NH3、10mol O2,上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,過程如圖所示,在a時(shí)刻改變反應(yīng)條件,重新達(dá)到平衡,該改變的條件可能是____________,比較b時(shí)刻與c時(shí)刻反應(yīng)氨的轉(zhuǎn)化率大小(“>”“<”)b____c。其它條件不變,c時(shí)刻加壓后,若平衡正向移動(dòng),其原因可能是____________,若在d時(shí)刻重新達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出cd的相關(guān)變化圖像________。

(3)工業(yè)上以氨和空氣為原料生產(chǎn)硝酸,請(qǐng)畫出硝酸工業(yè)的物質(zhì)流程圖________

(4)氨中氮元素原子最外層電子排布的軌道表達(dá)式是______________,短周期元素原子所形成的與N3-電子排布相同的離子所對(duì)應(yīng)的原子的半徑從大到小的排列順序?yàn)?/span> _______________。其中非金屬元素形成的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱為的順序?yàn)?/span>(用化學(xué)式表示)_____________。

(5)已知NH3N2H4都是氮的氫化物,N2H4的電子式是 __________________NH3N2H4都具有還原性,可以與其它強(qiáng)氧化劑反應(yīng),例如在一定條件下,氨可以被雙氧水氧化為游離態(tài)氮,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______________

【答案】bc 升溫或加壓 < 可能加壓后水被液化 Na>Mg>Al>O>F HF>H2O>NH3 2NH3+3H2O2 =N2+ 6H2O

【解析】

(1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑以及接觸面積等等進(jìn)行分析;
(2)該反應(yīng)為正反應(yīng)氣體體積增大的放熱反應(yīng),a時(shí)刻后平衡逆向移動(dòng),且正逆反應(yīng)速率都增大,說明改變的條件是加壓或升溫;b時(shí)刻到c時(shí)刻,平衡正向移動(dòng);c時(shí)刻后加壓平衡正向移動(dòng),說明反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量高于生成物;c時(shí)刻到d時(shí)刻,加壓正逆反應(yīng)速率都增大且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;
(3)工業(yè)上以氨和空氣為原料生產(chǎn)硝酸,首先是氨的催化氧化生成NO,NO再被空氣氧化生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO,NO循環(huán)使用,據(jù)此畫出硝酸工業(yè)的物質(zhì)流程圖;

(4)N原子最外層5個(gè)電子,分別排布在2s2p上;N3-離子核外電子數(shù)為10能夠形成10電子離子的原子有Na、Mg、Al、O、F,據(jù)已知的電子層數(shù)和質(zhì)子數(shù)判斷原子半徑大小;元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定;

(5)N原子最外層5個(gè)電子,有3個(gè)電子分別與N原子和2個(gè)H原子形成共價(jià)鍵;據(jù)原子守恒和得失電子守恒書寫方程式。

(1)a.減壓反應(yīng)速率減慢,故a不符合題意;

b.增加NH3的濃度反應(yīng)速率加快,故b符合題意;

c.升溫反應(yīng)速率加快,故c符合題意;
d.將水液化移走,降低了濃度,反應(yīng)速率減慢,故d不符合題意;

故答案為:bc;
(2)4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q可知,該反應(yīng)為正反應(yīng)氣體體積增大的放熱反應(yīng),a時(shí)刻后平衡逆向移動(dòng),且正逆反應(yīng)速率都增大,說明改變的條件是加壓或升溫;b時(shí)刻到c時(shí)刻,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,c時(shí)刻后加壓平衡正向移動(dòng),說明反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量高于生成物,可能是水加壓被氧化;c時(shí)刻到d時(shí)刻,加壓正逆反應(yīng)速率都增大且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,據(jù)此畫圖為,故答案為:升溫或加壓;<;可能加壓后水被液化;;
(3)工業(yè)上以氨和空氣為原料生產(chǎn)硝酸首先是氨的催化氧化生成NONO再被空氣氧化生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO,NO循環(huán)使用,據(jù)此畫出硝酸工業(yè)物質(zhì)流程圖為:,故答案:

(4)N原子最外層5個(gè)電子,分布在2s2p上,最外層電子排布式為:;N3-離子核外電子數(shù)為10,能夠形成10電子離子的原子有NaMgAl、O、F,據(jù)已知的電子層數(shù)和質(zhì)子數(shù)判斷原子半徑大小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大;相同電子層時(shí),質(zhì)子數(shù)越多,原子半徑越小即Na>Mg>Al>0>F;元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,N、O、F非金屬性依次增強(qiáng),所以其氫化物穩(wěn)定性HF>H2O>NH3,故答案為: Na>Mg>Al>O>F;HF>H2O>NH3;
(5)N原子最外層5個(gè)電子,有3個(gè)電子分別與N原子和2個(gè)H原子形成共價(jià)鍵,電子式為;氨被雙氧水氧化為游離態(tài)氮,每1mol氨失3mol電子,H2O2得電子生成H2O,每1mol2mol電子,所以氨分子和過氧化氫分子化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2:3,再據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式為:2NH3+3H2O2 =N2+ 6H2O,故答案:;2NH3+3H2O2 =N2+ 6H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】已知A、B、C均為含鐵化合物,請(qǐng)根據(jù)以下四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程回答相關(guān)問題:

(1)反應(yīng)①、②、③中屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填序號(hào));

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(3)C的化學(xué)式為____________

(4)寫出反應(yīng)②的離子方程式__________;

(5)選擇合適的試劑也可以實(shí)現(xiàn)B轉(zhuǎn)化為A,請(qǐng)寫出利用你選的試劑實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式________________________________。

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【題目】 2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)中,表示該反應(yīng)最快的是( )

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C.ν(C)=0.8 mol/(L·s)D.ν(D)=1 mol/(L·s)

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【題目】貝諾酯是一種解熱鎮(zhèn)痛藥,在酶的作用下可以釋放出阿司匹林和撲熱息痛,其結(jié)構(gòu)為,其合成途徑如下:

完成下列填空:

(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________________,有機(jī)物A與撲熱息痛的式量相差______________

(2)貝諾酯所含的含氧官能團(tuán)是__________

(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_____________

(4)關(guān)于阿司匹林性質(zhì)敘述正確的是(填選項(xiàng)編號(hào))____________

A.能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng) B.能與氫氧化銅懸濁液反應(yīng)

C.能發(fā)生消去反應(yīng) D.能發(fā)生酯化反應(yīng)

(5)符合下列條件的撲熱息痛的同系物共有_________種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________

①碳原子數(shù)比撲熱息痛多2個(gè) ②苯環(huán)上只有2個(gè)對(duì)位的支鏈 ③含有2個(gè)甲基

(6)若已知:

+ROHRCOOH +RCOOR

現(xiàn)以苯酚和乙酸酐()為有機(jī)原料,合成阿司匹林,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完成下列合成途徑______(合成路線常用的表示方法為:A B……目標(biāo)產(chǎn)物)

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【題目】用純凈的 CaCO3 l00mL 稀鹽酸反應(yīng)制取 CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2 的體積己折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是( )

A.EF 段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 0.4 mol·(L·min) -1

B.OE 段表示的平均速率最快

C.F 點(diǎn)收集到的 CO2 的量最多

D.OE、EF、FG 三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為 267

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【題目】實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置來進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

A.制取氧氣B.制取氨氣

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【題目】枸櫞酸()是一種弱有機(jī)酸,是柑橘類水果中產(chǎn)生的一種天然防腐劑,也是食物和飲料中的酸味添加劑。

(1)枸櫞酸屬于____(無機(jī)化合物有機(jī)化合物”)

(2)枸櫞酸中含氧官能團(tuán)有羧基和____(填名稱)。

(3)向枸櫞酸溶液中滴入2~3滴紫色石蕊試液,溶液顏色變紅,說明枸櫞酸溶液具有____性。

(4)1 mol枸櫞酸最多消耗____mol NaOH。

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