Question

【题目】H、C、N、O均属于自然界中常见非金属元素，研究这些元素的单质和化合物具有重要意义。回答下列问题：

（1）将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸入热水中，观察到的现象是____________________，产生该现象的原因是____________________________________________。

（2）一定条件下，向2L恒容密闭容器中按体积比1:3充入4.48L（标准状况）N2和H2的混合气体，发生反应3 min时反应达到平衡状态，测得mol·L-1。

①0~3 min内=________________。

②下列叙述可证明上述反应达到平衡状态的是____________（填写代号）。

A.容器内压强保持不变

B.N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化

C.

D.每消耗1 mol N2，同时生成2 mol NH3

（3）戊烷常用作有机溶剂。C5H12的同分异构体有____________种，其中一氯代物只有一种的是____________________（写结构简式）。

Answer 1

【答案】 气体颜色加深或红棕色加深 存在平衡2NO2N2O4，加热平衡发生逆向移动，NO2浓度增大，颜色变深 0.01mol·L-1·min-1 AB 3

【解析】(1)反应2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，正反应是放热反应；所以将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸入热水中，平衡逆向移动，所以气体颜色加深或红棕色加深，故答案为：气体颜色加深或红棕色加深；存在平衡2NO2N2O4，加热，平衡发生逆向移动，NO2浓度增大，颜色变深；

(2)①4.48L混合气体的物质的量为：0.2mol，所以氮气的物质的量浓度为：0.025mol/L，浓度变化量为：0.025mol/L-0.01mol/L=0.015mol/L，所以v(N2)= =0.005molL-1min-1，根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比，v(NH3)=0.005molL-1min-1×2=0.01molL-1min-1，故答案为：0.01molL-1min-1；

②A．容器内压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故A正确；B．N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故B正确；C．v(H2)=3v(N2)，未体现正与逆的关系，故C错误；D．每消耗1molN2，同时生成2molNH3，都反映正反应的方向，未体现正与逆的关系，故D错误；故选：AB；

(3)所有的碳原子在一条链上：CH3-CH2-CH2-CH2-CH3；拿1个碳原子作为支链：；拿2个碳原子作为支链：；因此戊烷有3种同分异构体；其中一种结构它的一氯代物只有一种结构，即只有一种氢原子，即为，故答案为：3；。