- 试题详情及答案解析
- （本题共13分）氨的催化氧化是工业制硝酸的重要反应，500°C，其反应方程式为：
4NH3(g) +5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)+Q，完成下列填空：
23.如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.将水液化移走
24.在500℃时，在2L密闭容器中加入10mol NH3、10mol O2，上述可逆反应达到平衡，过程如图所示，在a时刻改变反应条件，重新达到平衡，该改变的条件可能是 ，比较b时刻与c时刻反应氨的转化率大小（填“>”或“<”）b c。其它条件不变，c时刻加压后，若平衡正向移动，其原因可能是 ，若在d时刻重新达到平衡，请在图中画出c到d的相关变化图像。
25.工业上以氨和空气为原料生产硝酸，请画出硝酸工业的物质流程图。
26.氨中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是 ，短周期元素原子所形成的与N3-电子排布相同的离子所对应的原子的半径从大到小的排列顺序为 。其中非金属元素形成的氢化物的稳定性由强到弱为的顺序为（用化学式表示） 。
27.已知NH3与N2H4都是氮的氢化物，N2H4的电子式是 。NH3与N2H4都具有还原性，可以与其它强氧化剂反应，例如在一定条件下，氨可以被双氧水氧化为游离态氮，写出该反应的化学方程式 。- 答案：（23题2分，25题2分，其余每空1分）23.bc 24. 升温或加压；<；可能加压后水被液化
25. 
26. 
；Na>Mg>Al>O>F；HF>H2O>NH3
27. 
2NH3+3H2O2→N2+ 6H2O - 试题分析：23.a.减压反应速率减小，a错误；b.增加NH3的浓度反应速率加快，b正确；c.升温反应速率加快，c正确；d.将水液化移走，降低生成物浓度，反应速率降低，d错误，答案选bc。
24.在500℃时，在2L密闭容器中加入10mol NH3、10mol O2，上述可逆反应达到平衡，过程如图所示，
根据图像可知在a时刻正逆反应速率均瞬间增大，当逆反应速率大于正反应速率说明平衡向逆反应方向进行。由于正反应是体积增大的放热反应，则改变的反应条件是升高温度或增大压强；根据图像可判断b→c的过程中正反应方向大于逆反应速率，即反应向正反应方向进行，则反应氨的转化率是b＜c。其它条件不变，c时刻加压后，若平衡正向移动，这说明正反应体积减小，因此其原因可能是可能加压后水被液化。根据上述分析可知c到d的相关变化图像可以表示为
。
25.氨气首先发生催化氧化生成NO，然后NO被氧化生成NO2，NO2溶于水转化为硝酸，则硝酸工业的物质流程图可表示为
。
26.氮元素的原子序数是7，则氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则短周期元素原子所形成的与N3-电子排布相同的离子所对应的原子的半径从大到小的排列顺序为Na>Mg>Al>O>F；非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性强弱顺序是HF>H2O>NH3。
27.已知NH3与N2H4都是氮的氢化物，因此可以看作是氨气分子中的一个氢原子被氨基取代，则N2H4的电子式是。在一定条件下，氨可以被双氧水氧化为游离态氮，即产生氮气，根据原子守恒可知还有水生成，则该反应的化学方程式为2NH3+3H2O2→N2+ 6H2O。
考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响以及元素周期律、物质结构的有关判断