1、简答题  HNO3是极其重要的化工原料．工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的．
（1）工业上用水吸收NO2生产硝酸，生成的尾气经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸（假定上述过程中无其它损失）．
①试写出上述反应的化学方程式______．
②设循环操作的次数为n次，试写出NO2→HNO3转化率a与循环次数n之间关系的数学关系式．______．
（2）用上述方法制备的HNO3为稀HNO3，将它用水稀释或蒸馏、浓缩可制得不同浓度的HNO3．实验证明：不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物．例如镁与硝酸反应实验中，测得其气相产物有H2、N2、NO、NO2，液液中有Mg（NO3）2、NH4NO3和H2O．生成这些产物的HNO3浓度范围为：H2：c＜6.6mol/L；N2和NH4+：c＜10.0mol/L；NO：0.10mol/L＜c＜10.0mol/L；NO2：c＞2.0mol/L．各气体产物成分及含量随HNO3的浓度变化曲线如图所示．
①写出Mg与12mol/L的HNO3反应的化学方程式______．
②480mgMg与0.50L4.0mol/L的HNO3充分反应，收集到112mL气体（SPT）．试通过计算写出反应化学方程式．______．

参考答案：（1）①NO2与水反应生成HNO3和NO，又NO能被O2氧化为NO2；所以上述反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2；
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2；
②设起始时NO2物质的量为1 mol，经过nn次循环后生成HNO3的物质的量为：Sn=23+23×13+23×（13）2+23×（13）3+?+23×（13）nn-1，经等比数列求和可得：Sn=1-（13）nn，则NO2生成HNO3转化率为：1-(13)n1=a，即a=1-（13）nn；
故答案为：a=1-（13）nn；
（2）①根据图象可知当硝酸浓度大于10.0mol/L时，气体产物只有NO2，Mg+HNO3→Mg（NO3）2+NO2↑+H2O，反应中HNO3→NO2，N元素从+5价降到+4价得到1个电子，
Mg→Mg（NO3）2，Mg元素从0价升到+2价失去2个电子，所以Mg的计量数为1，NO2的计量数为2，再根据原子守恒配平：Mg+4HNO3=Mg（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
故答案为：Mg+4HNO3=Mg（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②480mg Mg与0.50L 4.0mol/L的HNO3充分反应，Mg的物质的量比较少为0.02mol，HNO3的物质的量为2mol，反应中硝酸过量，
由图象可知：nn（NO）：nn（N2）：n（NO2）：n（H2）=5：3：1：1，同时还原产物还有NH4+，
0.02molMg失去电子为0.04mol，反应生成气体为n=0.005mol，其中nn（NO）=0.005mol×510=0.0025mol，nn（N2）=0.0015mol，n（NO2）=0.0005mol，
n（H2）=0.0005mol，则气体得到电子数为0.0025mol×3+0.0015mol×5×2+0.0005mol×1+0.0005mol×2=0.024mol，
则生成NH4+时N元素得到的电子为0.04mol-0.024mol=0.016，所以生成NH4+的量为0.016×18=0.002mol，
所以n（NO）：nn（N2）：n（NO2）：n（H2）：n（NH4+）：n（Mg）=5：3：1：1：4：40，
所以NO、N2、NO2、H2、NH4NO3、Mg的计量数分别为5、3、1、1、4、40，再由原子守恒得方程为：40Mg+100HNO3=5NO↑+3N2↑+H2↑+NO2↑+4NH4NO3+40Mg（NO3）2+41H2O；
故答案为：40Mg+100HNO3=5NO↑+3N2↑+H2↑+NO2↑+4NH4NO3+40Mg（NO3）2+41H2O．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  下列实验设计不能达到预期目的是
A.①
B.②
C.③
D.④

参考答案：A

本题解析：分析：A．硫酸钙微溶，覆盖在碳酸钙的表面，影响实验效果；
B．二氧化氮为红棕色气体，利用颜色的变化来分析温度对平衡的影响；
C．原电池中，Fe为负极，发生Fe与Cu2+的反应；
D．H2O2溶液的试管中分别滴入适量的CuSO4溶液和FeCl3溶液，分解速率不同．
解答：A．因硫酸钙微溶，覆盖在碳酸钙的表面，影响实验效果，不能探究接触面积对反应速率的影响，若改为盐酸能实现实验目的，故A错误；
B．二氧化氮为红棕色气体，利用颜色的变化来分析温度对平衡的影响，则可实现探究温度对化学平衡的影响，故B正确；
C．原电池中，Fe为负极，发生Fe与Cu2+的反应，说明铜离子的氧化性大于亚铁离子的氧化性，故C正确；
D．H2O2溶液的试管中分别滴入适量的CuSO4溶液和FeCl3溶液，分解速率不同，可探究不同催化剂对同一反应速率的影响，故D正确；
故选A．
点评：本题考查实验方案的评价，熟悉影响反应速率的因素、氧化性的比较、化学平衡的影响因素等即可解答，题目难度不大．

本题难度：困难

3、选择题  下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气、二氧化碳等气体
B.过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，可用于高空飞行或潜水的供氧剂
C.油脂能在酸性溶液中水解生成高级脂肪酸，可用于防止油脂变质
D.铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料

参考答案：B

本题解析：分析：A、浓硫酸和氨气反应不能干燥氨气；
B、过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，做供氧剂；
C、油脂变质是因为高级脂肪酸烃基中的不饱和键；
D、铝是活泼金属．
解答：A、浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳等气体，和氨气反应不能干燥氨气，故A错误；
B、过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，人呼出的二氧化碳可以反应转化为氧气，可用于高空飞行或潜水的供氧剂，故B正确；
C、油脂变质是因为高级脂肪酸烃基中的不饱和键，故C错误；
D、氧化铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料，铝是活泼金属，不能做耐高温材料，故D错误；
故选B．
点评：本题考查了化学知识的应用，浓硫酸吸水性，过氧化钠的氧化性，油脂结构分析，掌握基础是学习的关键，题目难度中等．

本题难度：一般

4、选择题  下列实验设计能够成功的是
A.A
B.B
C.C
D.D

参考答案：BD

本题解析：分析：A、加入硝酸钡生成的亚硫酸钡沉淀加入硝酸会被氧化为硫酸钡；
B、卤代烃在碱溶液中水解，卤素原子变化为卤离子，加入稀硝酸和硝酸银生成白色沉淀；
C、过氧化氢是氧化剂，稀硝酸是氧化剂，都能氧化碘离子；
D、油污在碱性溶液中水解生成溶于水的物质，用蒸馏水洗涤；
解答：A、加入硝酸钡生成的亚硫酸钡沉淀，加入硝酸会被氧化为硫酸钡，不能证明亚硫酸根离子的存在；故A错误；
B、卤代烃在碱溶液中水解，卤素原子变化为卤离子，加入稀硝酸和硝酸银生成白色沉淀，是氯离子的检验方法；故B正确；
C、过氧化氢是氧化剂，稀硝酸是氧化剂，都能氧化碘离子，碘单质遇淀粉变蓝；故C错误；
D、油污在碱性溶液中水解生成溶于水的物质，铁屑用热的碳酸钠溶液洗涤，油污水解生成溶于水的物质，用蒸馏水洗涤除去；故D正确；
故选BD．
点评：本题考查了离子检验实验设计的方案正误判断，离子性质的分析，注意干扰离子的分析判断，题目难度中等．

本题难度：简单

5、简答题  某化学小组模拟工业生产制取HNO3，设计如图1所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球．请回答下列问题：

（1）写出装置A中主要反应的化学方程式______．
（2）已知1mol NO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量46kJ，写出该反应的热化学方程式______．
该反应是一个可逆反应，欲要提高NO2的转化率，可采取的措施是______．
A．降低温度?B．升高温度?C．减小压强?D．增大压强
（3）实验结束后，关闭止水夹b、c，将装置D，浸入冰水中，现象是______．
（4）装置C中浓H2SO4的作用是______．
（5）请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案______．
（6）干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图2所示装置（仪器固定装置省略未画）进行验证．实验步骤如下：
①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞．
②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是______，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰．

参考答案：（1）装置为实验室制氨气的实验装置，目的是制取氨气，所以化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2?△?.?2NH3↑+CaCl2+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2?△?.?2NH3↑+CaCl2+2H2O；
（2）1molNO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量45.5kJ，热化学方程式为3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=-136.5kJ?mol-1，两种反应物，需加入一种物质的量来提高另一种物质的转化率，改变温度会改变平衡，对有气体参加的反应，改变压器平衡移动； 采取的措施：因反应是放热反应，所以降低温度平衡右移，二氧化氮转化率提高；反应前后气体体积减少，所以增大压强平衡右移，二氧化氮转化率提高；所以选AD；
故答案为：3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=-136.5kJ?mol-1；AD；
（3）制得的二氧化氮气体会转化为四氧化二氮，形成化学平衡 2NO2?N2O4，正向是放热反应，二氧化氮气体是红棕色，四氧化二氮是无色气体，所以放入冰中温度降低，平衡右移，混合气体颜色变浅；故答案为：颜色变浅；
（4）浓硫酸具有吸水性，可以干燥与之不反应的气体，同时吸收过量的氨气；故答案为：干燥气体，吸收多余的NH3；
（5）利用浓氨水分解制取氨气，故答案为：加热浓氨水制取NH3；
（6）当气球膨胀时，说明烧瓶内的气体压强减小，即氨气被无水氯化钙吸收，故答案为：气球膨胀．

本题解析：

本题难度：一般