氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地...

氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

（1）发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)　 △H = -1077 kJ/mol

已知相关反应的化学键键能数据如下：

则使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是__________ 。

（2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应△H_______0（填“>”或“<”），理由为______________ 。

②图中a点对应温度下，己知N2O4的起始压强p0为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数为：Kp=_____________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数,取四位有效数字）。

③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率－压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=________，在下图标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为______。

（3）电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如图所示。

①阳极的电极反应式为_______________________。

②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，则A的化学式为___________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

（1）发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）　 △H= -1077kJ•mol-1

已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：

则使1mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是___________。

（2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应的△H ___0（填“>”或“<”），理由为________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强po为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________，在下左图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为__________（填字母代号）。

（3）电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如图所示。

①阳极的电极反应式为________________________________________。

②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物A，则A的化学式为_________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为

2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g)　　 △H=-1077 kJ·mol-1。

已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：

①使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是________________。

②下列能说明2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H　 达平衡状态的是________

a.混合气体的平均相对分子质量不变　　　 b.V（N2）=3V（ N2O4）

c.N2H4的质量保持不变　　　　　　　　　　 d. △H不再变化

(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g)。将一定量的N2O4放人恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。

①由图推测该反应的△H_______0(填>”或“<”)，理由为____________________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp＝________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如下图所示。

①阴极的电极反应式为____________________________________________________。

②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物——物质A，则A的化学式为________________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为

2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g)　　 △H=-1077 kJ·mol-1。

已知相关反应的化学键键能数据如下表所示：

①使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是________________。

②下列能说明2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H　 达平衡状态的是________

a.混合气体的平均相对分子质量不变　　　 b.V（N2）=3V（ N2O4）

c.N2H4的质量保持不变　　　　　　　　　　 d. △H不再变化

(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g)。将一定量的N2O4放人恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。

①由图推测该反应的△H_______0(填>”或“<”)，理由为____________________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强p0为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp＝________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如下图所示。

①阴极的电极反应式为____________________________________________________。

②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物——物质A，则A的化学式为________________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

（1）已知反应NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是________。

A．图中A→B的过程为放热过程

B．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1mol CO2 的键能总和

C．该反应为氧化还原反应

D．1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1mol NO(g) 和1mol CO2(g)的总能量

（2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应的△H___0（填“>”或“<”），理由为________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________，在下左图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为__________（填字母代号）。

（3）以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图所示。

①收集到(CH3)4NOH的区域是______(填a、b、c或d)。

②写出电解池总反应(化学方程式)___________________________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

（1）已知反应NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是________。

A．图中A→B的过程为放热过程

B．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1mol CO2 的键能总和

C．该反应为氧化还原反应

D．1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1mol NO(g) 和1mol CO2(g)的总能量

（2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应的△H___0（填“>”或“<”），理由为________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________，在下左图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为__________（填字母代号）。

（3）以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图所示。

①收集到(CH3)4NOH的区域是______(填a、b、c或d)。

②写出电解池总反应(化学方程式)___________________________。

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氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。

（1）已知反应NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量变化如上图所示，下列说法正确的是________。

A．图中A→B的过程为放热过程

B．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1molCO2的键能总和

C．该反应为氧化还原反应

D．1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量

（2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应的△H___0（填“>”或“<”），理由为________________。

②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系υ( N2O4)=k1p(N2O4)，υ(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________，在下图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为__________（填字母代号）。

（3）采用电解法处理含铬废水原理如下图所示。阳极的电极反应式为___________，阳极区溶液中发生反应： ________________________，阴极产生的气体为_______(填化学式)。

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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

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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