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。
高三化学填空题困难题
氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
在恒温、恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度的变化曲线如图所示。
① 计算在该温度下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数K=________。
② 在第25min末,保持其它条件不变,若将温度降低,在第35min末再次达到平衡。在平衡移动过程中N2浓度变化了0.5mol/L,请在图中画出25-40minNH3浓度变化曲线。________
③ 已知:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0KJ/mol则氢气的热值为_____。
(2)① N2H4是一种高能燃料具有还原性,通常用NaClO与过量NH3反应制得,请解释为什么用过量氨气反应的原因:__________
② 用NaClO与NH3 制N2H4的反应是相当复杂的,主要分为两步:
已知第一步:NH3+ClO-=OH-+NH2Cl
请写出第二步离子方程式:__________________
③ N2H4易溶于水,是与氨相类似的弱碱,己知其常温下电离常数K1=1.0×10-6,常温下,将0.2 mol/L N2H4·H2O与0.lmol/L,盐酸等体积混合(忽略体积变化)。则此时溶液的PH等于________(忽略N2H4的二级电离)。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
肼(N2H4)和氨是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有广泛应用.回答下列问题:
(1)N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构.写出N2H4的结构式:___________.
(2)实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为_____________.
(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为_____________.
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池,该电池放电时,负极的反应式为_____________.
(5)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变△H_________0(填“>”、“<”或“=”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)\frac{n(NH_{3})}{n(CO_{2})}=x,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大而增大的原因是_____________.图中A点处,NH3的平衡转化率为___________.
(6)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),测得甲容器中H2的平衡转化率为40%.
n(N2) | n(H2) | n(NH3) | |
甲 | 1mol | 3mol | 0mol |
乙 | 0.5mol | 1.5mol | 1mol |
丙 | 0mol | 0mol | 4mol |
①判断乙容器中反应进行的方向是_____________(填“正向或“逆向”)移动.
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为_____________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式: ,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。
(7)一定条件下,某密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定体积的密闭容器中,为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,下列措施中可采用的是 (填字母代号)。
a.增大压强 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(8)如果某氨水的电离程度为1%,浓度为0.01 mol/LMgCl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化),溶液中的NH3·H2O的浓度为 {已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}
高三化学填空题简单题查看答案及解析
27.(14分)氮是一种非常重要的元素,它的单质和化合物应用广泛,在科学技术和生产中有重要的应用。试回答下列问题:
(1)N2和H2为原料合成氨气的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号) 。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
(2)在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体充入一个2L固定容积的密闭容器中,10分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.0mol,n(H2)=1.0mol,n(NH3)=0.4mol,则反应速率v(N2)= mol/(L·min)。
(3)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如下图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。
a.在t1-t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施一定是升高温度
c.在t3-t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t0-t5时,容器内NO2的体积分数在t3-t4时值的最大
(4)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,最常见的制备联氨的方法是以丙酮为催化剂,用次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式: 。
(5)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
若有17 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(6)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 .从理论上分析,该电池工作过程中 (填“需要”或“不需要”)补充碱(KOH).
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NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)①N2H4 (g) N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H2
③7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
△H3=___________(用含△H1和△H2的代数式表示),反应③的平衡行数表达式为K=___________。
(2)纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
该反应的△H_____________(填“>”或“<”)0,N2H4发生分解反应的化学方程式为________。
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NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)①N2H4 (g) N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H2
③7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
△H3=___________(用含△H1和△H2的代数式表示)。
(2)纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
该反应的△H________(填“>”或“<”)0,N2H4发生分解反应的化学方程式为___________。
(3)T℃时,向一体积为5L 的恒容密闭容器中充入总物质的量为2 mol的CO2和NH3,在一定条件下发生反应:2NH3(g)+CO2(g)====CO(NH2)2(s)+H2O(g)。混合气体中氨气的体积分数随反应时间的变化如图所示。
① 0~60s内,反应速率v(CO2)=________mol/(L·s)
② T℃时,该反应的化学平衡常数K=________。
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NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)①N2H4 (g) N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H2
③7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
△H3=___________(用含△H1和△H2的代数式表示)。
(2)纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
该反应的△H________(填“>”或“<”)0,N2H4发生分解反应的化学方程式为___________。
(3)T℃时,向一体积为5L 的恒容密闭容器中充入总物质的量为2 mol的CO2和NH3,在一定条件下发生反应:2NH3(g)+CO2(g)====CO(NH2)2(s)+H2O(g)。混合气体中氨气的体积分数随反应时间的变化如图所示。
① 0~60s内,反应速率v(CO2)=________mol/(L·s)
② T℃时,该反应的化学平衡常数K=________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)①N2H4 (g) N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H2
③7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
△H3=___________(用含△H1和△H2的代数式表示),反应③的平衡行数表达式为K=___________。
(2)纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
该反应的△H_____________(填“>”或“<”)0,N2H4发生分解反应的化学方程式为________。
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氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮气性质稳定,可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程:
。
(2)联氨(N2H4)是一种还原剂。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据,写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式: 。
化学键 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
键能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中,形成稳定的Ag(CN)2—,该转化的离子方程式为: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16,K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21,则上述转化方程式的平衡常数K= 。(提示:K稳越大,表示该化合物越稳定)
(4)氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池,试写出碱性环境下,该电池的负极电极反应式: 。
(5)将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。
①0~3s时v(NO2)增大的原因是 。
②5s时NO2转化率为 。
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肼(N2H4)和亚硝酸钠在化工生产及航天工业中具有十分广泛的应用,下图是以液氨为原料生产肼和亚硝酸钠的工艺流程(肼能与水混溶,形成稳定的N2H4•H2O):
回答下列问题:
(1)NaNO2中N的化合价为_______。
(2)写出在NaClO溶液中通入NH3得到成品液1的化学反应方程式:______________。
(3)由成品液2得到成品固体混合物需经过的操作步骤为________________。
(4)亚硝酸钠在一定条件下能与无水肼反应生成一种钠氮化合物和水,生成的钠氮化合物中钠的质量分数为35.38%。则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____;该反应中的氧化产物是___________________。
(5)已知所得成品固体混合物中含有2种钠盐,若要获得NaNO2产品,则需要除去的物质为_______(填化学式);使用Pb进行处理时,杂质能转变为NaNO2,而Pb转化成PbO,则这一处理过程发生反应的化学方程式为___________;已知,NaNO2在邻苯二甲酸二丁酯中溶解度远大于在水中的溶解度,而另一钠盐则不具有该性质,若用有机溶剂邻苯二甲酸二丁酯处理成品固体混合物水溶液时,NaNO2 与另一钠盐通过_____(填操作名称)被分离。
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氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题:
(1)氮气性质稳定,可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程:______。
(2)联氨(N2H4)是一种还原剂,能与氧气反应生成氮气和水蒸气。试结合下表数据,写出在该反应的热化学方程式:____________________________。
化学键 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
键能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池,试写出碱性环境下,该电池的负极电极反应式:__________________________。
(4)常温下用氨水吸收CO2可得利(NH4)2CO3溶液,在(NH4)2CO3溶液中,c(OH-)_________c(H+)(填“>”“<”或“=”);反应NH4++CO32-+H2ONH3·H2O+HCO3-的平衡常数K=______(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
(5)将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。
①0~3s时v(NO2)增大的原因是_________。
②5s时NO2转化率为__________。
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