高三化学解答题中等难度题
氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮做氧化剂,反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水,则推进剂中联氨的质量________。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为6NO+ 4NH3=5N2+6H2O 6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O。NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。则①该混合气体中NO与NO2的体积比为________,②吸收后氨水的物质的量浓度________(答案保留1位小数)。
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氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式___________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为___________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水,计算推进剂中联氨的质量___________。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为6NO+ 4NH3=5N2+6H2O,6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O;NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。计算:①该混合气体中NO与NO2的体积比____________。②吸收后氨水的物质的量浓度_______________(答案保留1位小数)。
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
+NH3
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应,失去80 mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比__________。
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氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据
题意完成下列计算:
联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮
原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积________L。
联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物
是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂恰好完全反应生成72.0 kg水,推进剂中联氨的质量为________kg。
氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,可消除氮氧化合物对环境的污染。请分
别写出有关的反应方程式为: ; ________。
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氮是地球上含量丰富的一种元素,氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.(1)N2H4中的N原子最外层达到8电子稳定结构,写出N2H4的结构式_____________。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为________。
(3)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如右图所示,写出肼燃烧的热化学方程式________。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1
在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
试回答:
(1)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填写序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填写序号字母)。
A.2c1>1.5mol·L-1 B.w3=w1 C.2ρ1=ρ2 D.K甲= K乙= K丙
(3)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是__________ 。
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氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
(1)N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构,画出N2H4的结构式_____________。
(2)实验室用两种固体制取NH3 的反应方程式为______________________________。
(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为________。
(4)肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式________。
(5)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942,O=O为500,N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量是________kJ。
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I.氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)、尿素、偏二甲肼(C2H8N2)是氮的常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
(1)肼(N2H4)是一种高能燃料,写出肼的电子式________,有关化学反应的能量变化如下图所示,已知H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1,写出肼燃烧的燃烧热的热化学方程式为 __________ 。
(2)火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)为氧化剂,燃烧反应放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为____________。
II.氨的合成是最重要的化工生产之一。
已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
在甲、乙、丙三个不同密闭容器中,按不同方式投料,起始温度和容积相同,相关数据如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
反应物投料 | 1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 2molNH3 |
平衡时容器体积 | V甲 | V乙 | V丙 |
反应的平衡常数K | K甲 | K乙 | K丙 |
平衡时NH3的浓度/mol•L-1 | c甲 | c乙 | c丙 |
平衡时NH3的反应速率/mol•L-1•min-1 | υ甲 | υ乙 | υ丙 |
则平衡时容器的体积V甲____________V丙,平衡常数K丙_________K乙(填>、<或=)
III.尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位。
(1)合成尿素的第一步反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌ H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1 ,若加入恒温、恒容容器中的NH3和CO2的物质的量之比为2:1,能说明反应达到化学平衡状态的是________
a. CO2的浓度不再变化 b. NH3的百分含量不再变化 c. 容器内气体的密度不再变化 d. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 e. 2υ(NH3)正=υ (CO2)逆
(2)尿素(NH2CONH2) 燃料电池结构如图所示。其工作时负极电极反应式可表示为:_________。
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(本题共14分)元素周期表中大多数元素是金属元素,金属及其化合物在生活生产中有着重要应用,根据试题信息,完成下列计算:
51.某常见二价金属12.6g与足量稀硫酸反应,生成氢气5.04L(S.T.P),该元素原子的摩尔质量为 g/mol。
52.39.32g某金属混合物,由12.32g镁和0.25mol另一种比镁不活泼的金属元素A组成,该混合物与一定量盐酸反应,产生氢气4.928L(S.T.P),则参加反应的HCl为 mol,金属A的相对原子质量为 。
53.由NaCl、NaHCO3、Na2CO3·10H2O组成的混合物157.8g,充分加热后,产生的气体(气体温度150℃)依次通过无水CaCl2和碱石灰,两种吸收剂分别增重59.4g和13.2g,则混合物中NaHCO3的质量分数为 ,若等质量的该混合物与足量盐酸反应,产生二氧化碳(S.T.P) L。
54.将一包铝热剂(铝粉和氧化铁的混合物)进行如下实验
①向一份铝热剂中加入800mL 2.0mol/L的NaOH溶液,使其充分反应后,收集到的气体体积为20.16L(S.T.P)。
②另一份等质量的铝热剂在高温下充分反应后,向反应后固体中加入2L 2.5mol/L的盐酸溶液,使固体完全溶解,反应后溶液pH=0(假设过程中溶液体积不变),取少量反应后溶液,滴加硫氰化钾,没有出现血红色。完成下列计算:
(1)计算该铝热剂中铝与氧化铁物质的量之比。
(2)实验②产生的气体体积是多少(S.T.P)?
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元素周期表中大多数元素是金属元素,金属及其化合物在生活生产中有着重要应用,根据试题信息,完成下列计算:
(1)某常见二价金属12.6g与足量稀硫酸反应,生成氢气5.04L(S.T.P),该元素原子的摩尔质量为__g/mol.
(2)39.32g某金属混合物,由12.32g镁和0.25mol另一种比镁不活泼的金属元素A组成,该混合物与一定量盐酸反应,产生氢气4.928L(S.T.P),则参加反应的HCl为__mol,金属A的相对原子质量为__.
(3)由NaCl、NaHCO3、Na2CO3•10H2O组成的混合物157.8g,充分加热后,产生的气体(气体温度150℃)依次通过无水CaCl2和碱石灰,两种吸收剂分别增重59.4g和13.2g,则混合物中NaHCO3的质量分数为___,若等质量的该混合物与足量盐酸反应,产生二氧化碳(S.T.P)__L.
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