题目内容
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）农村有句谚语“雷雨肥庄稼”，该谚语中相关的化学方程式有 ；
（2）汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应，但却是大气的主要污染物之一．其能量变化示意图如下：
则该反应的热化学方程式： ；
（3）用氧化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率．工业上用化学相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
SiN4（s）+12HCl（g）△H=-QkJ/mol（Q＞0）
①在一定温度下进行上述反应．若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡．测得固体的质量增加了2.80g．则H2的平均反应速率 mol/（L?min）．
②一定条件下．在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是 ；
a.3v正（N2）=v正（H2）
b．v正（HCl）=4v正（SiCl4）
c、混合气体密度保持不变
d、c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6
③上述反应达到平衡后，下列说法正确的是 ；
a、共他条件不变，压强增大，平衡常数K减小
b、其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
c、其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动
d、他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．则0.01mol/L的NaNO2溶液中，离子浓度由小到大排列顺序为 ．
（5）肼（N2H4）可作为火箭发动机的燃料，肼一空气燃烧电池是一种碱性电池，该电他放电时产物对大气无污染，则负极的电极反应式为 ．
（1）农村有句谚语“雷雨肥庄稼”，该谚语中相关的化学方程式有
（2）汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应，但却是大气的主要污染物之一．其能量变化示意图如下：
则该反应的热化学方程式：
（3）用氧化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率．工业上用化学相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
| 高温 |
①在一定温度下进行上述反应．若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡．测得固体的质量增加了2.80g．则H2的平均反应速率
②一定条件下．在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
a.3v正（N2）=v正（H2）
b．v正（HCl）=4v正（SiCl4）
c、混合气体密度保持不变
d、c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6
③上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a、共他条件不变，压强增大，平衡常数K减小
b、其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
c、其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动
d、他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．则0.01mol/L的NaNO2溶液中，离子浓度由小到大排列顺序为
（5）肼（N2H4）可作为火箭发动机的燃料，肼一空气燃烧电池是一种碱性电池，该电他放电时产物对大气无污染，则负极的电极反应式为
考点：热化学方程式,化学电源新型电池,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体；一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，据此分析解答；
（2）根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；
（3）①固体的质量增加了2.80g为Si3N4的质量，根据n=
计算其物质的量，根据方程式计算消耗氢气的物质的量，再根据v=
计算v（H2）；
②A．根据速率之比对化学计量数之比，可以确定v正（H2）=v逆（H2）；
B．都表示正反应速率，反应自始至终都都成立；
C．混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，而平衡移动则气体的质量发生变化；
D．平衡时浓度关系与起始浓度有关、与转化率有关；
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．说明亚硝酸是弱酸，依据亚硝酸根离子水解分析判断离子浓度大小；
（5）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2．
（2）根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；
（3）①固体的质量增加了2.80g为Si3N4的质量，根据n=
| m |
| M |
| ||
| △t |
②A．根据速率之比对化学计量数之比，可以确定v正（H2）=v逆（H2）；
B．都表示正反应速率，反应自始至终都都成立；
C．混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，而平衡移动则气体的质量发生变化；
D．平衡时浓度关系与起始浓度有关、与转化率有关；
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．说明亚硝酸是弱酸，依据亚硝酸根离子水解分析判断离子浓度大小；
（5）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2．
解答：
解：“雷雨发庄稼”，空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O2
2NO；
一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO+O2=2NO2；
二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸（HN03）和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO；
生成的硝酸随雨水淋洒到大地上，同土壤中的矿物相互作用，生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥，植物生长得更好；
故答案为：N2+O2
2NO；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1；
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1；
（3）①固体的质量增加了2.80g为Si3N4的质量，其物质的量
=0.02mol，根据方程式可知消耗氢气的物质的量=0.02mol×6=0.12mol，故v（H2）=
=0.02mol/（L．min）；
故答案为：0.02；
②a．根据速率之比对化学计量数之比，可以确定v正（H2）=v逆（H2），说明反应到达平衡状态，故a正确；
b．都表示正反应速率，反应自始至终都都成立，不能说明到达平衡状态，故b错误；
c．混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，而平衡移动则气体的质量发生变化，可以说明到达平衡状态，故c正确；
d．平衡时浓度关系与起始浓度有关、与转化率有关，不能说明到达平衡状态，故d错误，
故答案为：ac；
③a．平衡常数只受温度影响，压强增大，平衡常数K不变，故a错误；
b．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故b正确；
c．Si3N4是固体，增大其物质的量，不影响平衡移动，故c错误；
d．增大HCl物质的量，平衡向消耗HCl的方向移动，即向逆反应方向移动，故d正确，
故答案为：bd；
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．说明亚硝酸是弱酸，亚硝酸根离子水解显碱性，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，则0.01mol/L的NaNO2溶液中，离子浓度由小到大排列顺序为c（H+）＜c（OH-）＜c（NO2-）＜c（Na+）；
故答案为：c（H+）＜c（OH-）＜c（NO2-）＜c（Na+）；
（5）作为燃料电池时，负极发生氧化反应，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，N2H4失去电子被氧化生成N2，负极电极反应为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O；
故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O；
| ||
一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO+O2=2NO2；
二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸（HN03）和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO；
生成的硝酸随雨水淋洒到大地上，同土壤中的矿物相互作用，生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥，植物生长得更好；
故答案为：N2+O2
| ||
（2）该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1；
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1；
（3）①固体的质量增加了2.80g为Si3N4的质量，其物质的量
| 2.8g |
| 140g/mol |
| ||
| 3min |
故答案为：0.02；
②a．根据速率之比对化学计量数之比，可以确定v正（H2）=v逆（H2），说明反应到达平衡状态，故a正确；
b．都表示正反应速率，反应自始至终都都成立，不能说明到达平衡状态，故b错误；
c．混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，而平衡移动则气体的质量发生变化，可以说明到达平衡状态，故c正确；
d．平衡时浓度关系与起始浓度有关、与转化率有关，不能说明到达平衡状态，故d错误，
故答案为：ac；
③a．平衡常数只受温度影响，压强增大，平衡常数K不变，故a错误；
b．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故b正确；
c．Si3N4是固体，增大其物质的量，不影响平衡移动，故c错误；
d．增大HCl物质的量，平衡向消耗HCl的方向移动，即向逆反应方向移动，故d正确，
故答案为：bd；
（4）巳知0.01mol/l的亚硝酸（HNO2）溶液pH＞2．说明亚硝酸是弱酸，亚硝酸根离子水解显碱性，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，则0.01mol/L的NaNO2溶液中，离子浓度由小到大排列顺序为c（H+）＜c（OH-）＜c（NO2-）＜c（Na+）；
故答案为：c（H+）＜c（OH-）＜c（NO2-）＜c（Na+）；
（5）作为燃料电池时，负极发生氧化反应，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，N2H4失去电子被氧化生成N2，负极电极反应为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O；
故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O；
点评：本题考查化学反应速率与化学平衡，热化学方程式书写，电解质溶液中离子浓度大小的分析判断，意在考查学生的思维能力和分析、推断能力，难度中等．
练习册系列答案
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| A、CH3CH2CONH2 |
| B、CH3CH2COONH4 |
| C、CH2=CHCONH2 |
| D、CH2=CHCONH4 |
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