题目内容
19．
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：（l）已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-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=6.75．
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，则氢气的燃烧热为-285.8KJ/mol．
（2）①N2H4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：过量的NaClO可能将N2H4氧化为N2．
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NH3+NH2Cl+OH-=N2H4+Cl-+H2O：
③N2H4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0.2mol/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8 （忽略N2H4的二级电离）．
分析 （1）①由图可知，A为氢气，C为氮气，B为氨气，平衡时各组分的平衡浓度，c（H2）=3mol/L、c（N2）=1mol/L、c（NH3）=2mol/L，代入平衡常数表达式计算；
②降低温度，平衡向放热反应方向移动，也就量向平衡向氨气浓度增大的方向移动，平衡移动过程中N2浓度变化了0.5mol/L，则氨气浓度变化1mol/L，由此作出图象；
③结合热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（2）①NaClO溶液和NH3发生氧化还原反应生成氯化钠和肼，次氯酸钠具有强氧化性，N2H4是一种高能燃料具有还原性分析；
②次氯酸钠被氨气含有生成氯化钠，氨气被氧化生成肼，同时还有水生成，结合反应化学方程式分析反应历程；
③将0.2mol/L N2H4•H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，得到等量的N2H4•H2O、N2H5C1，浓度为0.05mol/L，平衡常数不随温度变化，结合平衡常数计算．
解答 解：（1）①由图可知，A为氢气，C为氮气，B为氨气，平衡时各组分的平衡浓度，c（H2）=3mol/L、c（N2）=1mol/L、c（NH3）=2mol/L，该温度下反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常数K=$\frac{{3}^{3}×1}{{2}^{2}}$=6.75，
故答案为：6.75；
②降低温度，平衡向放热反应方向移动，也就量向平衡向氨气浓度增大的方向移动，平衡移动过程中N2浓度变化了0.5mol/L，则氨气浓度变化1mol/L，由此作出图象为：
（
，
故答案为：；
③Ⅰ．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
Ⅱ.2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0KJ/mol，
盖斯定律计算（Ⅰ×2-Ⅱ）×$\frac{1}{6}$得到H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l），△H=-285.8KJ/mol，
故答案为：-285.8KJ/mol；
（2）①N2H4是一种高能燃料具有还原性，通常用NaClO与过量NH3反应制得，该反应中，次氯酸钠被氨气含有生成氯化钠，氨气被氧化生成肼，同时还有水生成，所以该反应方程式为：NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O，次氯酸钠过量会氧化N2H4生成氮气，
故答案为：过量的NaClO可能将N2H4氧化为N2；
②该反应中，次氯酸钠被氨气含有生成氯化钠，氨气被氧化生成肼，同时还有水生成，所以该反应方程式为：NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O，已知第一步：NH3+ClO-═OH-+NH2Cl，第二步离子方程式NH3+NH2Cl+OH-=N2H4+Cl-+H2O，
故答案为：NH3+NH2Cl+OH-=N2H4+Cl-+H2O；
③N2H4易溶于水，是与氨相类似的弱碱，电离方程式为：N2H4+H2O?N2H5++OH-，己知其常温下电离常数K1=1.0×10-6，常温下，将0.2mol/L N2H4•H2O与0．lmol/L，盐酸等体积混合（忽略体积变化）．得到等量的N2H4•H2O、N2H5C1，浓度为0.05mol/L，
平衡常数K=$\frac{c（O{H}^{-}）c（{N}_{2}{{H}_{5}}^{+}）}{c（{N}_{2}{H}_{4}）}$=1.0×10-6，c（OH-）=10-6mol/L，c（H+）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10-8mol/L，
则此时溶液的PH等于8，
故答案为：8．
点评 本题考查较综合，涉及知识点较多，注意通过图象分析化学反应速率、化学平衡及计算问题，需要学生较强的观察能力及思维能力，题目难度中等．
| A． | 溶液中$\frac{c（M{g}^{2+}）}{c（M{n}^{2+}）}$=$\frac{1}{100}$ | |
| B． | 若加入少量NaOH，Ksp[Mg（OH）2]和Ksp[Mn（OH）2]均减小 | |
| C． | 若加入少量MgCl2，溶液中c（Mg2+）和c（Mn2+）均增大 | |
| D． | 若升高温度，Mg（OH）2和Mn（OH）2两种固体的质量均不变 |
| 选项 | 应用 | 解释 |
| A | 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 | 其作用是吸收水果释放出的乙烯 |
| B | 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块防止闸门被腐蚀 | 利用外加电流的阴极保护法保护金属 |
| C | 高铁车厢采用铝合金材料 | 铝与氧气不反应 |
| D | 高纯硅作计算机芯片的材料 | 硅晶体在自然界中能稳定存在 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| X | Y | Z |
| W |
| A． | Z元素的常见化合价为：-1、-2 | |
| B． | X元素的氢化物的沸点一定比Z的低 | |
| C． | Y、Z、W形成的简单离子中，半径最小的是Z | |
| D． | Z元素的单质能从Na2W溶液中置换出W的单质 |
| A． | 12gNaHSO4晶体中所含阴离子数目为0.2NA | |
| B． | 23g金属钠与足量O2反应时，转移电子数目一定为NA | |
| C． | 1L 0.1mol/L的NaHCO3溶液中，HCO3-、CO32-离子数之和为0.1NA | |
| D． | 标准状况下，11.2L CCl4中含有C-Cl键的数目为2NA |
| A． |  此装置可证明非金属性强弱：S＞C＞Si | |
| B． |  此装置可用于检验有乙烯生成 | |
| C． |  此装置可通过蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体 | |
| D． |  此装置可用来测定中和热 |
| A． | 硅胶可用作食品的抗氧化剂 | |
| B． | 可用热碱水清洗炊具上的油渍 | |
| C． | 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 | |
| D． | 大量燃烧化石燃料是导致雾霾天气的重要因素之一 |
25℃时，向10mL 0.1mol•L-1 H2A溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示．下列叙述错误的是（ ）| A． | C点溶液中含有NaHA和Na2A | |
| B． | NaHA溶液中水的电离程度比Na2A溶液中小 | |
| C． | B点，c （Na+）=2[c （H2A）+c （HA）+c （A2-）] | |
| D． | D点，c （Na+）＞c （A2-）＞c （OH-）＞c （HA-）＞c （H+） |