题目内容

1．氨气（NH3）和肼（H2N-NH2）是氮元素重要的两种化合物．
（1）火箭常用N2O4和肼作推进剂，已知二者反应时刻生成N2和H2O，则反应的化学方程式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O．当反应转移4mol电子时，得到的还原产物物质的量为0.5mol．
（2）实验室可用如下装置（略去部分加持装置）模拟利用氨气和次氯酸钠合成肼的过程．

①装置B中仪器a的名称长颈漏斗，当反应结束时关闭止水夹K1，装置B可以观察到的实验现象长颈漏斗中液面上升．
②装置C中长玻璃导管b的作用是缓冲作用，减小C中压强．
③装置E为实验室制备氨气的发生装置，试管中盛放的药品可以为b（填代号）．
a．浓氨水   b．氢氧化钙和氯化铵    c．氯化铵     d．硝酸铵
④当反应一段时间，关闭两个止水夹，打开装置C中分液漏斗的活塞，将溶液滴入集气瓶中，反应生成肼．反应的离子为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O．

分析 （1）根据反应物和生成物书写方程式2N2H4+N2O4=3N2+4H2O；该反应中转移电子为8，当反应转移4mol电子时，有0.5mol四氧化二氮参加反应，根据N原子守恒计算得到的还原产物的物质的量；
（2）A用来制取Cl2，发生的反应为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，因为浓盐酸具有挥发性，所以生成的Cl2中含有HCl，因为饱和食盐水中含有Cl-，所以能抑制Cl2溶解，饱和食盐水除去Cl2中的HCl，且a装置有缓冲作用，打开K1，Cl2能和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，E装置用来制取NH3，D装置作安全瓶，能防倒吸，在C中氨气和NaClO反应生成N2H4，据此分析解答．

解答 解：（1）根据反应物和生成物书写方程式2N2H4+N2O4=3N2+4H2O；该反应中转移电子为8，当反应转移4mol电子时，有0.5mol四氧化二氮参加反应，根据N原子守恒知得到的还原产物的物质的量为0.5mol，
故答案为：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O；0.5mol；
（2）A用来制取Cl2，发生的反应为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，因为浓盐酸具有挥发性，所以生成的Cl2中含有HCl，因为饱和食盐水中含有Cl-，所以能抑制Cl2溶解，饱和食盐水除去Cl2中的HCl，且a装置有缓冲作用，打开K1，Cl2能和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，E装置用来制取NH3，D装置作安全瓶，能防倒吸，在C中氨气和NaClO反应生成N2H4，
①装置B中仪器a的名称长颈漏斗，当反应结束时关闭止水夹K1，生成的氯气导致B中压强增大，所以溶液进入长颈漏斗中，则装置B可以观察到的实验现象长颈漏斗中液面上升，故答案为：长颈漏斗；长颈漏斗中液面上升；
②装置C中长玻璃导管b能起缓冲作用，当C中压强过大时，b中液面上升来缓冲压强变化，故答案为：缓冲作用，减小C中压强；
③该装置是采用固固混合加热装置，可以用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，氯化铵和硝酸铵加热都分解生成氨气，但冷却又生成铵盐，所以得不到氨气，故选b；
④当反应一段时间，关闭两个止水夹，打开装置C中分液漏斗的活塞，将溶液滴入集气瓶中，反应生成肼，离子方程式为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O，故答案为：ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及氯气和氨气及肼的制取、氧化还原反应、基本操作等知识点，明确实验原理及各个装置发生的反应、各仪器的作用是解本题关键，注意ab的作用，题目难度中等．

练习册系列答案
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11．设阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是（　　）
A．14g乙烯和丙烯的混合物中，含有共用电子对数目为3NA
B．1mol苯酚中“C=C”的个数为3NA
C．标准状况下，1L戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为$\frac{5}{22.4}$NA
D．标准状况下，560mL甲烷和甲醛的混合气体中，含有的共用电子对数为0.1NA
12．下表是元素周期表的一部分，请用化学用语回答：
  主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
二①②③
三④⑤⑥⑦
四⑧⑨
（1）最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4；
（2）实验室制取②的氢化物的化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（3）④和⑤元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O；
（4）元素②、⑥与氢元素形成的一种化合物含有的化学键类型有离子键、共价键；其电子式为．
9．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（　　）
A．1.5 mol NO2与足量的H2O反应，转移的电子数为NA
B．常温常压下，0.5NA个CO2分子质量为22 g
C．28 g氮气所含的原子数目为NA
D．在标准状况下，0.5NA个氯气分子所占体积是11.2 L
16．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．一种工业合成氨的简易流程图如下：

完成下列填空：
（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生．NH4HS的电子式是，写出再生反应的化学方程式：2NH4HS+O2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2NH3•H2O+2S；NH3的沸点高于H2S，是因为NH3分子之间存在着一种叫氢键的作用力．
（2）室温下，0.1mol•L-1的氯化铵溶液和0.1mol•L-1的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是硫酸氢铵，其原因硫酸氢铵中的硫氢根离子第二步电离程度Ki2=1.2×10-2，非常的大，大于铵根离子水解产生的酸性．（已知：HSO4-?H++SO42-Ka=1.2×10-2    NH3•H2O?NH4++OH-Kb=1.8×10-5  ）
（3）图甲表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系．根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：14.5%（答案用小数表示，保留3位有效数字）．
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图乙坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图．

（5）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）Ⅳ．
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：分离液氨，未反应的氮气和氢气循环使用（任写2点）．
6．2015年，北京正在申办冬奥会．有一种有机物因其酷似奥林克五环旗，科学家称其为奥林匹克烃，下列有关奥匹克烃的说中正确的是（　　）
A．该物质属于苯的同系物
B．该物质的一氯代物有一种
C．该物质完全燃烧生成水的物质的量小于二氧化碳的物质的量
D．该物质的分子中只含有非极性键
5．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素．已知A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3．请回答下列问题：
（1）写出：B的元素符号Al，D的原子结构示意图，E的最高价含氧酸的化学式HClO4．
（2）E元素+1价含氧酸的电子式为：．
（3）写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
（4）比较E、D最高价氧化物对应水化物的酸性（用化学式表示）HClO4＞H3PO4．
2．请回答：
I．（1）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝．写出该反应的离子反应方程式：2Al3++3S2-+6H2O═2Al（OH）3↓+3H2S↑．
（2）将NH3通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式：2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
（3）CoCl2常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备（其中Co的化合价为+2、+3）．现取适量这种钴的氧化物，可与480mL 5mol•L-1盐酸恰好完全反应，得到CoCl2溶液和6.72L黄绿色气体（标准状况）．则该反应的化学反应方程式为Co3O4+8HCl═3CoCl2+Cl2↑+4H2O．
II．下表给出五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素．根据以下信息填空：
元素相关信息
A在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化．该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一．其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业
（4）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物（这两种化合物分子中原子个数比皆为1：2）一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：2N2H4+N2O4═3N2+4H2O．
（5）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为H2SO4═2H++SO42-；常温下，E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y，Y的化学式是FeSO4．化合物Z仅由元素D和E组成，Z+H2O+O2→X+Y，产物中n（X）：n（Y）=1：1，写出并配平上述方程式：2FeS2+2H2O+7O2═2FeSO4+2H2SO4．
（6）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成将气体产物通入品红溶液，如果品红溶液褪色，则含有SO2，反之则无SO2．取适量吸收液于试管，滴加适量盐酸酸化，再滴加BaCl2，如有白色沉淀生成，则含有SO3，反之则无SO3．．
3．下列有关物质性质的应用正确的是（　　）
A．氢氧化铝是白色胶状沉淀，能凝聚水中的悬浮物，但不能吸附色素
B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大题水冲洗，然后涂上硼酸
C．氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉可放在氮气中冷却
D．酒精灯着火时可用水扑灭

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