题目内容
氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用．完成下列问题：
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
①比较K1、K2的大小：K1
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是
a．2v正（H2）=3v逆（NH3） b．v正（N2）=3v逆（H2）
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp（AgCl）
（2）肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4．
①写出肼的电子式
，它属于
②298K时，1.00g N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量．写该反应的热化学方程式
③肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T | 298K | 398K | 498K | … |
| K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
＞
＞
K2（填“＞”、“=”或“＜”）．②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是
acd
acd
（填序号）．a．2v正（H2）=3v逆（NH3） b．v正（N2）=3v逆（H2）
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡向正反应
正反应
方向移动．④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp（AgCl）
＞
＞
Ksp（AgBr）．（2）肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4．
①写出肼的电子式
极
极
性分子．②298K时，1.00g N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量．写该反应的热化学方程式
2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol
2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol
．③肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式
N2H4-4e-═N2+4H+
N2H4-4e-═N2+4H+
．分析：（1）①根据反应放热，温度升高，平衡向着逆向移动进行判断；
②达到平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应速率相等进行判断；
③根据生成物的浓度是否变化进行分析反应速率变化；氮气浓度增大，平衡向着正向移动；
④根据溶度积越大，溶解度越小进行判断；
（2）①肼属于共价化合物，根据共价化合物的电子式书写方法完成；肼有极性键构成，分子结构不能够抵消键的极性；
②先配平肼与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水的化学方程式，然后根据298K时，1.00g N2H4（l）完全反应放出的热量写出热化学方程式；
③根据负极失去电子发生氧化反应写出电极反应．
②达到平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应速率相等进行判断；
③根据生成物的浓度是否变化进行分析反应速率变化；氮气浓度增大，平衡向着正向移动；
④根据溶度积越大，溶解度越小进行判断；
（2）①肼属于共价化合物，根据共价化合物的电子式书写方法完成；肼有极性键构成，分子结构不能够抵消键的极性；
②先配平肼与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水的化学方程式，然后根据298K时，1.00g N2H4（l）完全反应放出的热量写出热化学方程式；
③根据负极失去电子发生氧化反应写出电极反应．
解答：解：（1）①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，反应为放热反应，温度升高，化学平衡向着逆向移动，氨气浓度减小，氮气、氢气浓度增大，平衡常数减小，所以K1＞K2，
故答案为：＞；
②a．2v正（H2）=3v逆（NH3），表示正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故a正确；
b．v正（N2）=3v逆（H2），表示的是正反应速率和逆反应速率，但是不符合化学计量数关系，所以正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故b错误；
c．容器内压强保持不变，该反应两边气体的化学计量数之和不相等，气体的物质的量是个变量，而容器容积固定，所以压强不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故c正确；
d．混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应方程式两边都是气体，所以气体的质量不变，而方程式两边气体的体积不相等，所以气体的物质的量是个变量，气体的平均摩尔质量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故d正确；
故答案为：acd；
③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时氨气的浓度不变，所以逆反应速率不变；氮气浓度增大，平衡向着氮气浓度减小的反应一定即平衡向着正向移动，
故答案为：不变；正反应；
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，溶解度越大，溶度积越大，所以氯化银的溶度积大于溴化银的溶度积，
故答案为：＞；
（2）①N2H4为共价化合物，结合氨气的电子式，N2H4电子式为：，肼分子中共价键属于极性键，正负电荷的重心不重合，属于极性分子，
故答案为：；极；
②N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，根据化合价升降相等配平为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l），2mol肼的质量为64g，放出的热量为1225.6kJ，反应的热化学方程式为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol，
故答案为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol；
③利用肼在纯氧中燃烧生成氮气和水设计成原电池，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，负极失去电子被氧化，所以负极反应为肼失去电子被氧化成氮气，电极反应为：N2H4-4e-═N2+4H+，
故答案为：N2H4-4e-═N2+4H+．
故答案为：＞；
②a．2v正（H2）=3v逆（NH3），表示正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故a正确；
b．v正（N2）=3v逆（H2），表示的是正反应速率和逆反应速率，但是不符合化学计量数关系，所以正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故b错误；
c．容器内压强保持不变，该反应两边气体的化学计量数之和不相等，气体的物质的量是个变量，而容器容积固定，所以压强不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故c正确；
d．混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应方程式两边都是气体，所以气体的质量不变，而方程式两边气体的体积不相等，所以气体的物质的量是个变量，气体的平均摩尔质量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故d正确；
故答案为：acd；
③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时氨气的浓度不变，所以逆反应速率不变；氮气浓度增大，平衡向着氮气浓度减小的反应一定即平衡向着正向移动，
故答案为：不变；正反应；
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，溶解度越大，溶度积越大，所以氯化银的溶度积大于溴化银的溶度积，
故答案为：＞；
（2）①N2H4为共价化合物，结合氨气的电子式，N2H4电子式为：
，肼分子中共价键属于极性键，正负电荷的重心不重合，属于极性分子，故答案为：
；极；②N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，根据化合价升降相等配平为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l），2mol肼的质量为64g，放出的热量为1225.6kJ，反应的热化学方程式为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol，
故答案为：2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol；
③利用肼在纯氧中燃烧生成氮气和水设计成原电池，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，负极失去电子被氧化，所以负极反应为肼失去电子被氧化成氮气，电极反应为：N2H4-4e-═N2+4H+，
故答案为：N2H4-4e-═N2+4H+．
点评：本题考查了化学平衡常数、化学平衡状态的判断、电子式书写、热化学方程式书写、电极反应等知识，涉及的题量相当大，浓度中等，充分考查了学生的分析、理解能力．
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(1)在一密闭容器中，进行如下化学反应：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T | 298 K | 398 K | 498 K | … |
| K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小：K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。
a．2v(H2)正=3v(NH3)逆 b．v(N2)正=3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”)；平衡向_____方向移动。
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp(AgCl)______ Ksp(AgBr)。
( 2 )肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4。
①298 K时，1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水，放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________________。
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式_________________。