1、1第二单元 生产生活中的含氮化合物教师备用题库1.(2017 北京理综,12,6 分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( ) A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出 CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案 D 本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。中的 CO2可能是空气中的氧气与木炭反应的产物。2.(2018 北京理综,26,13 分)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:磷精矿 磷精矿粉已知:磷精矿主要成分为 Ca5(P
2、O4)3(OH),还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。溶解度:Ca 5(PO4)3(OH)”或“S,得电子能力 P5K(N)C.M 点比 N 点的反应速率快D.若 N 点时 c(NH3)=0.2 mol/L,N 点的平衡常数 K(N)0.93(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中,用 H2将 N 还原为 N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强,则反应的离子方程式为 O-3。 电化学降解 N 的原理如下图所示,电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为 O-3。 答案 (1)N 2(g)+O2(g) 2NO(g) H=-120 kJ/mol 6NO 2
3、+4CO(NH2)2 7N2+8H2O+4CO2(2)200 ABD(3)2N +5H2 N2+2OH-+4H2O A 2N +12H+10e- N2+6H 2OO-3 O-3解析 (1)根据能量变化示意图提供的信息,1 mol 氮气与 1 mol 氧气完全反应生成 2 mol NO 放出的热量为(1 260-1 140) kJ=120 kJ,则 N2和 O2反应的热化学方程式为 N2(g)+O2(g) 2NO(g) H=-120 kJ/mol;反应中,当 n(NO2)nCO(NH 2)2=32 时,NO 2中氮元素化合价由+4 降低到 0,尿素中氮元素的化合价由-3 升高到 0,生成物除氮气
4、外,还有 CO2和水,则反应的化学方程式为 6NO2+4CO(NH2)2 7N2+8H2O+4CO2。(2)合成氨的反应是放热反应,温度越高 ,越不利于氨气的生成,曲线 a 中氨气的物质的量分数最大,则对应的温度应为 200 ;及时分离出 NH3,平衡正向移动,可以提高 H2的平衡转化率,A 正确;温度不变,平衡常数不变,该反应为放热反应,温度升高,反应逆向移动,平衡常数减小,则题图中 M、N、Q 三点平衡常数 K 的大小关系是 K(M)=K(Q)K(N),B 正确;温度升高,反应速率加快,则 M 点比N 点的反应速率慢,C 错误;若 N 点时 c(NH3)=0.2 mol/L,此时氨气的物质
5、的量分数是 20%,设起始时投入N2的浓度为 x mol/L,则 H2浓度为 3x mol/L。N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始浓度(mol/L) x 3x 06转化浓度(mol/L) 0.1 0.3 0.2平衡浓度(mol/L) x-0.1 3x-0.3 0.2则 100%=20%,解得 x=0.3,N 点的平衡常数 K(N)= 0.93,D 正确。(3)H 2能将 N 还原0.24x-0.2 0.220.20.63 O-3为 N2,溶液呈碱性,说明有 OH-生成,氢气被氧化生成水,所以离子方程式为 2N +5H2 N2+2OH-O-3+4H2O;由题给原理图可知,Ag-Pt 电极上 N 发生还原反应生成氮气,因此 Ag-Pt 电极为阴极,电极反O-3应式为 2N +12H+10e- N2+6H 2O,则 B 为电源负极,A 为电源正极。O-3
