Ⅰ.含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。(1)氨和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。...

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

（1）氨和肼（N2H4）是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)  ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为_________，该反应的化学平衡常数K=____（用K1、K2表示）。

（2）对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母代号）。

A．c(CO)=c(CO2)　　　　　　　 B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正=2v(NO)逆　　　　　　 D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强（P）与起始压强（P0）的比值（P/P0）随时间（t）的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= ____，平衡时NO的转化率为____。

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式_________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

(1)氨和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g)⇌2N2(g)＋6H2O(g)　 ΔH1=-541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。

N2H4(g)＋O2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH2=-534.0kJ/mol，化学平衡常数为K2。

则用NH3和O2制取N2H4(g)的热化学方程式为________，该反应的化学平衡常数K=________(用K1、K2表示)。

(2)对于反应：2NO(g)＋2CO(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1mol NO和0.3mol CO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填字母序号)。

A.c(CO)=c(CO2)　　　　　　　

B.容器中混合气体的密度不变

C.v(N2)正=2v(NO)逆　　　　　　

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图为容器内的压强(P)与起始压强(Pº)的比值(P/Pº)随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= ___________，平衡时NO的转化率为_____。

(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式_________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

Ⅰ.含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

(1)氨和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g)⇌2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g) ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为___________，该反应的化学平衡常数K=__________(用K1、K2表示)。

(2)对于2NO(g)＋2CO(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____________(填字母代号)。

A.c(CO)=c(CO2)　　　 B.容器中混合气体的密度不变

C.v(N2)正=2v(NO)逆　　 D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图为容器内的压强(P)与起始压强(P0)的比值(P/P0)随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= _____________，平衡时NO的转化率为______________。(已知气体的压强比等于其物质的量之比)

(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式________________。

Ⅱ.采用氨水吸收烟气中的 SO2

若氨水与 SO2恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈_________性(填“酸”或“碱”)。 常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水：Kb=1.8×10-5mol•Lˉ1；H2SO3 ： Ka1=1.3×10-2mol•Lˉ1，Ka2=6.3×10-8mol•Lˉ1

高三化学综合题困难题查看答案及解析

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。

已知：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－541．8 kJ·mol－1，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ·mol－1，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为__________________，该反应的化学平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。

(2)对于2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入0．1 mol NO和0．3 mol CO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填字母代号)。

A．c(CO)＝c(CO2)

B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正＝2v(NO)逆

D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)＝________，平衡时NO的转化率为________。

(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：____________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。

已知：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－541．8 kJ·mol－1，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ·mol－1，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为__________________，该反应的化学平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。

(2)对于2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入0．1 mol NO和0．3 mol CO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填字母代号)。

A．c(CO)＝c(CO2)

B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正＝2v(NO)逆

D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)＝________，平衡时NO的转化率为________。

(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：____________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。

【答案】　　　　 4NH3(g)＋O2(g)⇌2N2H4(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋526.2 kJ·mol－1　　　　 K1/K22　　　　 D　　　　 0．006 mol·L－1·min－1　　　　 80%　　　　 2HSO3-＋2e－＋2H＋===S2O42-＋2H2O　　　　 2NO＋2S2O42-＋2H2O===N2＋4HSO3-

【解析】(1)①4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)  ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。②N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。根据盖斯定律，将①-②×2得：4NH3(g)＋O2(g) = 2N2H4(g)＋2H2O(g)  ΔH=(－541.8kJ/mol)-(－534kJ/mol)×2=＋526.2kJ/mol，该反应的化学平衡常数K=，故答案为：4NH3(g)＋O2(g) = 2N2H4(g)＋2H2O(g)  ΔH=＋526.2kJ/mol； ；

(2)对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①A．c(CO)=c(CO2)，不表示浓度变化，不能判断是否为平衡状态，故A错误；B．反应中气体的质量不变，体积不变，容器中混合气体的密度始终不变，不能判断是否为平衡状态，故B错误；C．v(N2)正=2v(NO)逆表示，应该是2v(N2)正=v(NO)逆，才表示正逆反应速率相等，故C错误；D．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，容器中混合气体的平均摩尔质量不变时表示气体的物质的量不变， 说明是平衡状态，故D正确；故选D；

②根据容器内的压强(P)与起始压强(P0)的比值(P/P0)随时间(t)的变化曲线，0～5min内，=0.925，根据阿伏伽德罗定律及其推论， =0.925，平衡时 =0.90，

2NO(g)＋ 2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)

起始(mol) 　 0.1 　　　 0.3　 　 　 0　　 　 　 0

反应　　　 　　 2x　 　　 2x　 　　　 x　 　　 2x

5min及平衡　 0.1-2x　 　 0.3-2x 　 　x　　 　 2x

5min时，=0.925，解得x=0.03mol，v(N2)= = 0.006mol·L－1·min－1；平衡时，=0.90，解得x=0.04mol，NO的转化率=×100%=80%，故答案为：0.006 mol·L－1·min－1；80%；

(3)阴极发生还原反应，是亚硫酸氢根离子，得电子，生成硫代硫酸根离子，电极反应式为：2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O；硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气，离子反应方程式为：2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-；故答案为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O；2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。

【题型】填空题
【结束】
10

锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：

已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。

(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是________________。

(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。

(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：

固体失重质量分数＝×100%，则x＝_______(精确至0.1)。

(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。

(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为______，K1的数值最接近______(填字母)。

A．10－12.4　　B．10－1.6　　 C．10－7.2　　　 D．10－4.2

高三化学综合题困难题查看答案及解析

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。

已知：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－541．8 kJ·mol－1，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ·mol－1，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为__________________，该反应的化学平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。

(2)对于2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入0．1 mol NO和0．3 mol CO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填字母代号)。

A．c(CO)＝c(CO2)

B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正＝2v(NO)逆

D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)＝________，平衡时NO的转化率为________。

(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：____________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因是：____________________________________________。

(2)在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) ___________Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)已知：亚硝酸(HNO2)性质和硝酸类似，但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10－4；H2CO3的Ka1=4.2×10－7，Ka2=5.61×10－11。在常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32－、HCO3－和NO2－的离子浓度由大到小的顺序是______________________。

(4)已知：常温下甲胺(CH3NH2)的电离常数为Kb，且pKb=－lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2O⇌CH3NH3++OH－。常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)时，则溶液pH=_______。

(5)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4(s)+CO(g) ⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)　　　 △H=+210.5kJ· mol－1

②CaSO4(s)+4CO(g) ⇌CaS(s)+ 4CO2(g)　　　　　　 △H=－189.2 kJ· mol－1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) ⇌CaS(s)+3CO2(g)　　 △H=___________ kJ· mol－1

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因　　　　　　　　 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)　　　　 Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是　　　 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=　　　　 （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO₃的Ka1=4.2×10-7 ；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是　　　　　　　　　　　　　　　 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g）　　　 △H = -189.2kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)　 △H=　　　　　　　 kJ•mol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。【已知：KSP(FeS)=1.4×10-19】

高三化学简答题极难题查看答案及解析

(15分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：

向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+浓度都为0.01mol·L-1的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为　　　　 （用化学式表示）。

（2）实验室制备氨气的化学方程式为　　　　 。

工业上，制备肼（N2H4）的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应。以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为　　　　 。

（3）在3 L密闭容器中，起始投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1　　　　 T2（填“>”、“<”或“=”）。

②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H2的平均速率v(H2)=　　　 ，平衡时N2的转化率α（N2）=　　　　 。若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

(14分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：

①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)　　 △H1

②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)　　 △H2

则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)　　 △H＝　　　　　　　　　　　 。(请用含有△H1、△H2的式子表示)

（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：

已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1　　　　 T2(填“>”、“<”或“=”)

②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)=　　　　　　 ，平衡时N2的转化率α(N2)=　　　　　　　 。

③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是　　　　　　　 。

（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为　　　　　　 g(假设溶液电解前后体积不变)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析