题目内容

6．发射航天火箭常用肼（N2H4）与N2O4作燃料与助燃刹．
（1）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因N2H4+H2O?N2H+5+OH-．
（2）已知：2N2H4 （1）+N2O4 （1）═3N2（g）+4H2O（1）△H=-1225kJ•mol-1
断开1mol下列化学键吸收的能量分别为：N-H：390kJ  N-N：190kJ  N≡N：946kJ  O-H：460kJ．
则使1mol N2O4 （1）分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是1793kJ
（3）已知N2O4 （1）?2NO2（g）△H=+57.20kJ•mol-1，t℃时，将一定量的NO2、N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如表所示：
时间/min051015202530
c（X）/mol•L-10.2c0.60.61.0c1c1
c（YX）/mol•L-10.6c0.40.40.4c2c2
①c（X）代表NO2（填化学式）的浓度，该反应的平衡常数K=0.9；
②前10min内用NO2表示的反应速率为0.04mol/（L．min），20min时改变的条件是增大NO2的浓度；重新达到平衡时，NO2的百分含量b（填序号）
a．增大    b．减小    C．不变   d．无法判断
（4）已知：在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度．常温下，若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合，则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为c（N2H5+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．

分析 （1）N2H4结合H2O电离的氢离子使溶液呈碱性；
（2）反应热=反应物总键能-生成物总键能；
（3）①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L，前10min内，X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L，由于NO2、N2O4与按物质的量2：1反应，则X为NO2、Y为N2O4；平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$，代入物质的浓度计算；
②根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO2）；20min时，Y（N2O4）的浓度不变，X（NO2）的浓度增大，改变的条件应是增大NO2的浓度，等效为增大压强，平衡向生成N2O4的向逆反应进行，减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol，则混合气体中NO2的百分含量减小；
（4）若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合，得到物质的浓度相等N2H5C1和N2H4•H2O，而在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度，所以离子浓度大小为：c（N2H5+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），由此解答．

解答 解：（1）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，则电离生成OH-和阳离子，电离方程式为N2H4+H2O?N2H+5+OH-；
故答案为：N2H4+H2O?N2H+5+OH-；
（2）设1mol N2O4（1）完全分解成相应的原子时需要吸收的能量QKJ，则：
190kJ/mol×2+390kJ/mol×8+QkJ/mol-946kJ/mol×3-460kJ/mol×8=-1225 kJ/mol，
解得Q=1793，
故答案为：1793kJ；
（3）①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L，10min时到达平衡，X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L，由于NO2、N2O4与按物质的量2：1反应，则X为NO2、Y为N2O4；
平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$=$\frac{0．{6}^{2}}{0.4}$=0.9，
故答案为：NO2；0.9；
②v（NO2）=$\frac{0.6mol/L-0.2mol/L}{10min}$=0.04mol/（L．min）；20min时，Y（N2O4）的浓度不变，X（NO2）的浓度增大，改变的条件应是增大NO2的浓度，等效为增大压强，平衡向生成N2O4的向逆反应进行，减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol，则混合气体中NO2的百分含量减小，
故答案为：0.04mol/（L．min）；增大NO2的浓度；b；
（4）若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合，得到物质的浓度相等N2H5C1和N2H4•H2O，而在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度，所以离子浓度大小为：c（N2H5+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故答案为：c（N2H5+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．

点评 本题考查化学平衡有关计算、化学平衡影响移动、反应热计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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20．草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料，可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产．合成草酸亚铁的流程如下：
（1）配制（NH4）2Fe（SO4）2溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe2+水解．
（2）得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是用小试管取少量最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，如出现白色沉淀，说明沉淀没有洗涤干净，否则，沉淀已洗涤干净．
17．化学实验是化学学科学习、探究的基础．
（1）下列描述错误的是acde．
a．为了防止试剂瓶内的试剂被污染，取用后多余的试剂一定都不能放回原试剂瓶
b．滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用时都需要检漏
c．海带中碘的提取时需要对干海带进行灼烧，此时需要用到的仪器有玻璃棒、燃烧匙、泥三角、三脚架、酒精灯
d．检验Na2SO3固体是否被氧化：取少量固体溶于水，加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，滴加稀盐酸，观察白色沉淀是否溶解
e．海带中碘的提取时，对碘水中的碘进行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、无水酒精等有机溶剂
（2）某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、I-、A13+、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种．现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入稀盐酸沉淀不溶解．
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色．
据此可以推断：该溶液肯定存在的离子是：CO32-、SO32-、Br-、Na+
在②中产生的自色沉淀是：BaSO4．
14．已知aAn+，bB（n+1）+，cCn-，dD（n+1）-是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子，下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：C＞D＞A＞BB．原子序数：b＞a＞c＞d
C．离子半径：Cn+＞D（n+）-＞An+＞B（n+）+D．单质还原性：A＞B＞C＞D
1．设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法中正确的是（　　）
A．氧化还原反应中，若消耗7.1g Cl2，必转移0.2NA个电子
B．将1.0molFeCl3全部制成胶体，其中氢氧化铁胶粒为NA个
C．12g NaHSO4在熔融时离子总数为0.3NA
D．标准状况下，11.2L氦气所含的原子数为0.5NA
11．单质硅是很重要的工业产品．
（1）硅用于冶炼镁，也称硅热法炼镁．根据下列条件：
Mg（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=MgO（s）△H1=-601.8kJ/mol
Mg（s）=Mg（g）△H2=+75kJ/mol
Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H3=-859.4kJ/mol
则2MgO（s）+Si（s）=SiO2（s）+2Mg（g）△H=+494.2kJ/mol
Mg-NiOOH水激活电池是鱼雷的常用电池，电池总反应是：Mg+2NiOOH+2H2O=Mg（OH）2+2Ni（OH）2，写出电池正极的电极反应式NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-．
（2）制备多晶硅（硅单质的一种）的副产物主要是SiCl4，SiCl4对环境污染很大，遇水强烈水解，放出大量的热．研究人员利用SiCl4和钡矿粉（主要成分为BaCO3，且含有Fe3+、Mg2+等离子）制备BaCl2•2H2O和SiO2等物质．工艺流程如下：

已知：25℃Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11；通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉淀就达完全．回答下列问题：
①SiCl4发生水解反应的化学方程式为SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl或SiCl4 +3H2O=H2SiO3↓+4HCl．
②若加钡矿粉调节pH=3时，溶液中c（Fe3+）=4.0×10-5mol/L．
③若用10吨含78% BaCO3的钡矿粉，最终得到8.4吨BaCl2•2H2O （M=244g/mol），则产率为86.9%．
④滤渣C能分别溶于浓度均为3mol/L的NH4Cl溶液和CH3COONH4溶液（中性）．请结合平衡原理和必要的文字解释滤渣C能溶于3mol/L的NH4Cl溶液的原因Mg（OH）2（s）在溶液中存在的溶解平衡：Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH- （aq），NH4+与OH-结合生成难电离的NH3•H2O，使平衡向正反应方向移动，最终Mg（OH）2溶解．
18．下列叙述中，正确的是（　　）
A．1mol 过氧化钠中阴离子个数为2×6.02×1023
B．14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为6.02×1023
C．28g C16O与28g C18O中含有的质子数均为14×6.02×1023
D．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2×6.02×1023
15．A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系，所有反应物和生成物均已给出．
（1）若反应①②③均为水溶液中的置换反应，A、D、E都为卤素单质，化合物中的阳离了均为Na+，则A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为I2＜Br2＜Cl2（写化学式）．在一定条件下E和D以物质的量比为5：l在硫酸溶液中恰好完全反应，写出该反应的离子方程式：5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+．
（2）若把B、C、F三种溶液汇集在一起得到1L混合溶液，并物质的转化关系给其中加入一定量的E，溶液中卤素阴离子的物质的量与通入E的体积（标准状况）的关系如表所示（x和y均大于0）．
各离子的量与E的体积的关系
E的体积（标准状况）2.8L5.6L11.2L
n（F的阴离子）/mol1.251.52
n（C中的阴离子）/mol1.51.4y
n（B中的阴离子）/molx00
I．当通入E的体积为2.8L时，溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2．
Ⅱ．x=0.15，y=0.9（填具体数据）．
Ⅲ．当通入E的体积为11.2L时，该溶液中c（Na+）=2.9mol•L-1（通入E后溶液的体积变化忽略不计）．
16．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是（　　）
A．NH3，H2，CH4B．PCl5，CO2，H2SO4C．SO2，SiO2，P2O5D．CCl4，Na2S，H2O2

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