已知N≡N键能为945.6 kJ·mol-1.H-N键能为391 kJ·mol-1.根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g), △H= -92.4 kJ·mol-1,则H-H键的键能是( )A.45 kJ·mol-1 B.436 kJ·mol-1 C.1308 kJ·mol-1 D.135 kJ·mol-1 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知N≡N键能为945.6 kJ·mol^—1，H—N键能为391 kJ·mol^—1，根据热化学方程式：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g), △H="-92.4" kJ·mol^—1,则H—H键的键能是（　　　）
A、45 kJ·mol^—1B、436 kJ·mol^—1 C、1308 kJ·mol^—1 D、135 kJ·mol^—1

解析

练习册系列答案

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：

N₂+3H₂?2NH₃或NH₃+HNO₃═NH₄NO₃

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学反应为：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是

放热

反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：

75%

．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是

和

．实验测得N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是

．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是

c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O

．

（2011?泰州二模）能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”．
（1）目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图．
①Ni原子的价电子排布式是

3d⁸4s²

．
②该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H₂的数目为

3N_A

．
（2）南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料--对硝基苯酚水合物（化学式为C₆H₅NO₃?1.5H₂O）．实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质．
①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是

O＞N＞C＞H

．
②对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是

氢键

．
（3）科学家把NaNO₃和Na₂O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO₄^2-互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构．该阴离子的电子式是

，其中心原子N的杂化方式是

sp³

．

（2012?唐山二模）【化学--选修物质结构与性质】
（1）目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进步，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图．
①Ni原子的价电子排布式是

3d⁸4s²

．
②该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H₂的数目为

3N_A

．
（2）某化学实验室合成了一种多功能材料--对硝基苯酚水合物X（化学式为C₆H₅NO₃?l.5H₂O）．实验表明，加热至94℃时X能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色．
①X中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是

O＞N＞C＞H

．
②X中四种基本元素中第一电离能最高的元素的原子的轨道表示式为

．
③X失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是

氢键

，
（3）科学家把NaNO₃和Na₂O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO^2-₄互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构．
该阴离子的电子式是

，氮原子的杂化方式是

sp³

．

如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？

可以

．
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=

C(H2)C(CO)

C(H2O)

，它所对应的化学反应为：

C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；

．
（3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C（s）+CO₂（g）?2CO（g），K₁
CO（g）+H₂O（g?H₂（g）+CO₂（g），K₂
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），K₃
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：

K₃=K₁×K₂

．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是

放热

反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：

75%

．
（5）从图中看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是

和

．已知N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式为

2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ?mol^-1

．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是

．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式

CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；

．

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

（1）镓的基态原子的电子排布式是。

（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为。

（3）下列说法正确的是（填字母）。

A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：As>Ga

C．电负性：As>Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是。

（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为。

B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

②部分有机物的沸点：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点（℃）	34．5	78．5	117．9	77

请回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用是，球形干燥管的作用是。

（2）用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为、

等。

（3）实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，除去；再进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。

（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

同一反应时间	同一反应应温度
反应温度/℃	转化率（%）	选择性（%）*	反应时间/h	转化率（%）	选择性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水

①根据表中数据，下列（填字母）为该反应的最佳条件。

a.120℃,4h b.80℃,2h c.60℃,4h d.40℃,3h

②当反应温度达到120℃时，反应选抒性降低的原因可能为。

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