题目内容
8．
肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、化工原料及燃料电池等方面．请回答下列问题：（1）肼是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键能如下：
| 化学键 | O-H | N-N | N-H | O=O | N═N |
| 键能/KJ•mol-1 | 467 | 160 | 391 | 498 | 945 |
②气态N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=一591kJ/mol．
（2）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液，该反应的离子方程式为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O．
（3）肼燃料电池原理如图所示，左边电极上发生反应的电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O．
（4）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4 Cl类似，但分步水解．
①写出盐酸肼第一步水解的离子方程式N2H62++H2O═[N2H5•H2O]++H+．
②盐酸肼水溶液中离子浓度的关系为B （填序号）．
A．c（Cl-）＞c（[N2H5•H2O+]）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）
C． c（N2H62+）+c（[N2H5•H2O+]）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）
（5〕常温下，将0.2mol/L盐酸与0.2mol/L肼的溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积变化〕．若测定混合液的pH=6，混合液中水电离出的H+与0.1mol/L盐酸中水电离出的H+浓度之比为107：1．
分析 （1）①根据化合价代数和为0，N2H4中氮元素的化合价为-2；
②反应热等于反应的总键减去生成物的总键能；
（2）NaClO氧化NH3生成肼和氯化钠；
（3）左端为负极，在碱性电解质中失去电子生成氮气和水；
（4）①根据铵根离子的水解产物是氨水和氢离子来书写水解方程式；
②A、水解产生的氢离子与N2H5•H2O+的浓度相等，结合水电离产生氢离子；
B、溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）；
C、依据溶液中质子数守恒分析，计算式错误，故C错误；
（5〕常温下，将0.2mol/L盐酸与0.2mol/L肼的溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积变化〕，两者恰好完全反应生成盐酸肼，水解呈酸性，所以混合液中水电离出的H+的浓度为：10-6mol/L，而0.1mol/L盐酸中水电离出的H+浓度10-13mol/L，由此分析解答．
解答 解：（1）①根据化合价代数和为0，N2H4中氮元素的化合价为-2，故答案为：-2；
②气态N2H4在氧气中燃烧的化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O的反应热为：391×4+160+498-945-4×467=一591 kJ/mol，所以的反应热的化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=一591 kJ/mol，故答案为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=一591 kJ/mol；
（2）制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液，反应为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O，故答案为：ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O；
（3）左端为负极，在碱性电解质中失去电子生成氮气和水，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，故答案为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；
（4）①根据铵根离子的水解产物是氨水和氢离子，所以盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为：N2H62++H2O═[N2H5•H2O]++H+，
故答案为：N2H62++H2O═[N2H5•H2O]++H+；
②A、水解产生的氢离子与N2H5•H2O+的浓度相等，结合水电离产生氢离子，所以c（Cl-）＞c（H+）＞c（[N2H5•H2O+]）＞c（OH-），故A错误；
B、溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-），故B正确；
C、依据溶液中质子数守恒分析可知2c（N2H62+）+c（[N2H5•H2O+]）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）
，故C错误；故选B；
（5〕常温下，将0.2mol/L盐酸与0.2mol/L肼的溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积变化〕，两者恰好完全反应生成盐酸肼，水解呈酸性，所以混合液中水电离出的H+的浓度为：10-6mol/L，而0.1mol/L盐酸中水电离出的H+浓度10-13mol/L，所以两者的比为：10-6：10-13=107：1，故答案为：107：1．
点评 本题考查了原电池和电解池原理、热化学方程式的书写、离子浓度的比较等知识点，明确原电池和电解池原理的内涵是解本题关键，难点是电极反应式的书写，书写电极反应式要结合电解质溶液酸碱性，难度中等．
开心快乐假期作业暑假作业西安出版社系列答案
名题训练系列答案| A． | 在平衡体系PCl3（g）?PCl3+Cl2（g）中加入一定量的${\;}_{\;}^{37}$Cl，达到平衡后”37Cl仅存在于五氯化鱗和氯气分子里，不可能存在于三氯化磷分子 | |
| B． | CH3C00H与H180-CH2CH3；发生酯化反应化是可逆反应，达到平衡后${\;}_{\;}^{18}$0仅存在于乙醇和乙酸乙酯分子里，不可能存在于乙酸和水分子里 | |
| C． | CH2Br2没有同分异构体的事实证明了甲烷分子是碳原子为中心的正四面体结构 | |
| D． | 在氧气中完全燃烧后生成物只有C02和H2O的有机物不一定是烃 |
①C5H12 ②C3H6 ③CH2=CH-CH=CH2④
⑤
⑥
⑦
⑧
| A． | ①和⑧是同系物 | B． | ②和③不是同系物 | ||
| C． | ④和⑤是同分异构体 | D． | ⑥和⑦是同分异构体 |
己知：，①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Co（OH）2 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
（2）NaClO3可将Fe2+氧化为Fe3+离子．可用氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液来制取NaClO3．实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为6.72L（标准状况下）．
（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示．使用萃取剂最适宜的pH是B（填选项序号）．
A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近5.0
（4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知某温度下，Ksp（MgF2）=7.35×10-11，Ksp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg2+）/c（Ca2+）=0.7．
（5）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由无色变为浅紫色（或紫红色），且半分钟内不变色时（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液VmL，计算草酸钴样品的纯度为36.75cv/m%．
，F
．
．
．
．| A． | CH2=CH-CN | B． |  | C． |  | D． | （CH3）3C-CH2-C≡CH |
（1）将PM2.5样品配成待测试样，若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及平均浓度如下表：
| 离 子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/mol•L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
（2））①为减少SO2的排放，可洗涤含SO2的烟气，作为洗涤剂下列物质最好选择a（填字母）．
a．氨水 b．Na2CO3 c．O2 d．NaHSO3
②浓度均为0.1mol/L（NH4）2Fe（SO4）2、NH4HSO4、（NH4）2SO3，其中c（NH4+）最大的是（NH4）2Fe（SO4）2（填化学式）．
（3）①已知汽缸中生成NO的反应为N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO的含量增大．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设计下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）．已知该反应的△H＞0，试判断该设想能否实现并简述理由否，因△H＞0且△S＜0，则在任何温度下△G＞0，不可能自发进行．
| A． | 稳定性：H2O＞NH3 | B． | 碱性：NaOH＞Al（OH）3 | ||
| C． | 氧化性：F2＞Cl2 | D． | 酸性：CH3COOH＞H2CO3 |
①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到澄清溶液；
②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成；同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出．
根据对上述实验的分析判断，最后得出的结论合理的是（ ）
| A． | 不能判断溶液中是否存在SO42- | |
| B． | 溶液中一定不存在的离子是CO${\;}_{3}^{2-}$ | |
| C． | 不能判断溶液中是否存在Ag+ | |
| D． | 不能判断是否含有 AlO2- 离子 |