(17分)氮及其化合物在工业生产和科技等领域有广泛应用。（1）肼(N2H4)常用于火箭或原...

(17分)氮及其化合物在工业生产和科技等领域有广泛应用。

（1）肼(N2H4)常用于火箭或原电池的燃料。已知：(i)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) 　　 ΔH=+67.7kJ/mol

(ii)N2H4(g)+ O2(g)N2(g)+2H2O(g) 　　 ΔH=-534kJ/mol

(iii)H2O(g)= H2O（1）　 　 ΔH=-44kJ/mol

①反应2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)　 　 ΔH =_______kJ·mol-1

②一定温度下，将N2H4与NO2以体积比1：1置于10 L密闭容器中发生反应2N2H4(g)+ 2NO2(g) 3N2(g)+4H2O（1），下列不能说明反应达到平衡状态的是_______。(填序号)

a．混合气体密度保持不变　　　　 　 b．混合气体颜色保持不变

c．N2H4与NO2体积比保持不变　　　　 d．体系压强保持不变

③在10 L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量变化如下表：

前2min内NO2的平均反应速率为___________。平衡时NO2的转化率________；该温度下反应的平衡常数K=_________。

反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是__________。(填序号)

a．使用催化剂　　 　 b．升高温度　 　 　 c．减小压强　 　 　 d．增加NO2的量

（2）HNO3和As2S3能发生反应：As2S3+10HNO3==2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，反应中被氧化的元素为_________。

若该反应中转移电子的物质的量为5 mol时，产物中的S经过转化全部生成浓H2SO4，然后与足量的铜在加热条件下反应消耗铜的量_________。(填序号)

a．小于0.75 mol　 　 b．等于0.75mol 　　 c．大于0.75mol　　 d．无法确定

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某液态肼(N2H4)燃料电池被广泛应用于发射通讯卫星、战略导弹等运载火箭中。以固体氧化物为电解质，生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法不正确的是（　　 ）

A.a电极上的电极反应式为N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O

B.电子流动方向：电极a→电极b

C.b极附近的pH值变大

D.当电极a上消耗1molN2H4时，电极b上被还原的O2在标准状况下体积为22.4L

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(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)。

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(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500 mL，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)。

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（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）。

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联氨（又称肼，N2H4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：

（1）联氨分子的电子式为　　　　　　 ，其中氮的化合价为　　　　　　 。

（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为　　　　　　 。

（3）①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) △H3

④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ-mol-1

上述反应热效应之间的关系式为△H4=　　　　　　 ，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　　　　　 。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　　　 (已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7xl07; Kw=1.0xl0-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　　 。

（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是　　　　　　　　 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2　　　　 kg；与使用Na2S03处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是　　　　　　 。

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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）。　

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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)　　 ΔH1

②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)　　 ΔH2

则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)　　 ΔH＝　　　　　　　　　　　 。(请用含有ΔH1、ΔH2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(ΔH)、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，其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是　　　　　　　 。

（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)。

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联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

（1）联氨分子的电子式为__________，其中氮的化合价为______。

（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的离子方程式____________。

（3）联氨和N2O4可作为火箭推进剂，其反应的产物均无污染。其氧化产物和还原产物之比为 _______。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为______________。

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联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：

（1）联氨分子的电子式为_________,其中氮的化合价为__________。

（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为______________。

（3）①2O2(g)+N2(g)= N2O4(l) 　 △H1

②N2(g)+2H2(g)= N2H4(g) 　 △H2

③O2(g)+ 2H2(g)=2H2O(g) 　 △H3

④2 N2H4(g)+ N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)　 △H4=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为△H4＝_________，联氮和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为__________。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为_________（已知：N2H4+H+=== N2H5+ 的K=8.7×107；Kw=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为______________。

（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加人联氨溶液，观察到的现象是_______________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_________。

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