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科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为:N2(g) +3...

科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为:N2(g) +3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)+92.4 kJ/mol673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。

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(1)下列叙述正确的是

A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到平衡

C.点d和点e处的n (N2)相同

D.773K,30MPa 下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大

(2)在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),673K、30MPa下达到平衡时,NH3的体积分数为20%。该条件下,N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)的平衡常数值为:___。

(3)K值越大,表明反应达到平衡时(    )。

A. H2的转化率一定越高    B.NH3的产量一定越大

C.正反应进行得越完全    D.化学反应速率越大

(4)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为:H2-2e→2H+,则阴极的电极反应为:_____________。

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(本题共8分)(1)AC(2分)(2)K=16/15(或1.07或1.1)(2分) (3)C(2分)   (4)N2+6H+ +6e→2NH3(2分) 【解析】 试题分析:(1)A、a点反应物的浓度大于b点,浓度越大反应速率越快,故a点反应速率更大,A正确;B、点c之后氢气的物质的量继续减小,可逆反应未达到平衡状态,反应向正反应方向进行,故B错误;C、d、e对应氢气、氨气的物质的量不变,可逆反应处于平衡状态,点d和点e处的n(N2)相同,故C正确;D、该反应正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,氨气的物质的量减小,故D错误,答案选AC。 (2)令平衡时转化的氮气的物质的量浓度为x,则:                    N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) 起始浓度(mol/L) 0.4      0.8           0 转化浓度mol/L)   x        3x           2x 平衡浓度mol/L) 0.4-x   0.8-3x        2x 所以=20% 解得x=0.1 因此该温度下平衡常数K===1.07 (3)A、氢气的转化率与氮气、氢气的投入量等有关,K值大,氢气转化率不一定高,故A错误;B、氨气的产率与与氮气、氢气的投入量等有关,K值大,氨气的产量不一定大,故B错误;C、K值越大,表示反应正向进行的程度大,即正反应进行得越完全,故C正确;D、K值越大,表示反应正向进行的程度大,但该温度下不一定反应发生,反应速率不一定大,故D错误,答案选C。 (4)电解池的阴极发生得电子的还原反应,在合成氨反应中,氮气得电子,所以阴极电极反应为N2+6H+ +6e-→2NH3。 考点:考查外界条件对反应速率、平衡状态的影响;平衡常数的计算以及应用;图像识别以及电极反应式的书写等
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考点分析:
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某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。

(1)己知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_____________。

(2)已知0.2mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为_____________。

(3)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,井标出电子转移的方向和数目:

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(4)溶液的酸碱性对氧化还原反应的方向有密切的关系。对于反应:AsO33-+I2+2OH-满分5 manfen5.comAsO43-+2I-+ 2H2O,在较强酸性时,上述氧化还原反应向____进行(填:“正反应”或“逆反应”);强碱性时,是否有利H3As3还原I2?为什么?_______________________________________。

 

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现有A、B、C、D四种短周期元素,它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:

元素      相关结构和性质

A            其单质的一种晶体不是金属晶体,但是电的良导体,且难熔、质软并有润滑性,可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。

B            其单质既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。

C            是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多。

D            原子核外最外层电子排布式为nsnnp2n+1

(1)表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。

(2)B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体(填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”),工业上制备B元素单质的化学方程式:_______________________。

(3)钠与C元素形成的Na3C晶体中,C元素以C3-存在,C3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因(用方程式表示)_____________(填序号)。

(4)与D同主族的短周期元素,其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ (填序号)。

A.常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气    B.气态氮化物具有很强的热稳定性

C.气态氢化物极易溶于水并呈强酸性      D.在HXO中X的化合价均为+l价

 

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某结晶水合物的化学式为R•nH2O,其相对分子质量为M。25℃时,将a g该晶体溶于b g H2O中恰好形成V mL饱和溶液。下列表达式正确的是

A.饱和溶液物质的量浓度为:满分5 manfen5.com1000 a(M -18n)  mol/L

B.饱和溶液溶质的质量分数为:满分5 manfen5.com

C.25℃时R的溶解度为:满分5 manfen5.comg/100 g H2O

D.饱和溶液的密度为:满分5 manfen5.comg/mL

 

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常温下,取0.3 mol/L HY溶液与0.3 mol/L NaOH溶液等体积混合(不计混合后溶液体积变化),测得混合溶液的pH=9,则下列说法(或关系式)正确的是

A.混合溶液中由水电离出来的c(OH-)=1×10-9 mol/L

B.混合溶液中离子浓度大小次序为:c(Y-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C.c(OH-)=c(HY)=c(H+)=1×10-9 mol/L

D.c(Na+)=c(Y-)+c(HY)=0.3 mol/L

 

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今有一混合物的水溶液,只可能肯有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100 mL溶液进行如下实验:

 (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成;

 (2)第二份加足量NaOH溶液后,收集到气体0.05mol;

(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。

根据上述实验,以下推测正确的是

A.K+可能存在              B.混合溶液中c(CO32-)为1 mol/L

C.Cl-一定存在             D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

 

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