Question

【題目】H、C、N、O均屬于自然界中常見非金屬元素，研究這些元素的單質和化合物具有重要意義。回答下列問題：

（1）將裝有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶浸入熱水中，觀察到的現象是____________________，產生該現象的原因是____________________________________________。

（2）一定條件下，向2L恒容密閉容器中按體積比1:3充入4.48L（標準狀況）N2和H2的混合氣體，發生反應3 min時反應達到平衡狀態，測得mol·L-1。

①0~3 min內=________________。

②下列敘述可證明上述反應達到平衡狀態的是____________（填寫代號）。

A.容器內壓強保持不變

B.N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化

C.

D.每消耗1 mol N2，同時生成2 mol NH3

（3）戊烷常用作有機溶劑。C5H12的同分異構體有____________種，其中一氯代物只有一種的是____________________（寫結構簡式）。

Answer 1

【答案】 氣體顏色加深或紅棕色加深 存在平衡2NO2N2O4，加熱平衡發生逆向移動，NO2濃度增大，顏色變深 0.01mol·L-1·min-1 AB 3

【解析】(1)反應2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)，正反應是放熱反應；所以將裝有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶浸入熱水中，平衡逆向移動，所以氣體顏色加深或紅棕色加深，故答案為：氣體顏色加深或紅棕色加深；存在平衡2NO2N2O4，加熱，平衡發生逆向移動，NO2濃度增大，顏色變深；

(2)①4.48L混合氣體的物質的量為：0.2mol，所以氮氣的物質的量濃度為：0.025mol/L，濃度變化量為：0.025mol/L-0.01mol/L=0.015mol/L，所以v(N2)= =0.005molL-1min-1，根據速率之比等于對應物質的化學計量數之比，v(NH3)=0.005molL-1min-1×2=0.01molL-1min-1，故答案為：0.01molL-1min-1；

②A．容器內壓強保持不變，說明氣體的總物質的量不變，反應達平衡狀態，故A正確；B．N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態，故B正確；C．v(H2)=3v(N2)，未體現正與逆的關系，故C錯誤；D．每消耗1molN2，同時生成2molNH3，都反映正反應的方向，未體現正與逆的關系，故D錯誤；故選：AB；

(3)所有的碳原子在一條鏈上：CH3-CH2-CH2-CH2-CH3；拿1個碳原子作為支鏈：；拿2個碳原子作為支鏈：；因此戊烷有3種同分異構體；其中一種結構它的一氯代物只有一種結構，即只有一種氫原子，即為，故答案為：3；。