【题目】氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：
(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因 。
（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)
N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp= （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。
①已知298K 时，H2CO的Ka1=4.2×10-7 ；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是 。
②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。
（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：
①CaSO4（s）+CO（g）
CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H = -189.2kJmol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1；
(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；
②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。【已知：KSP(FeS)=1.4×10-19】
【答案】（1）N2H4·H2O
N2H5++OH-（或N2H4+H2O
N2H5++OH-）（2）①=②A
③2 MPa（3）[HCO3-]＞[NO2-]＞[CO32-] （2）酸性（4）-399.7 （5）①0.043 ②2
【解析】
试题分析：（1）该化合物的性质与氨气类似，说明能电离出氢氧根离子而显碱性，因此溶液显碱性的离子方程式为N2H4·H2ON2H5++OH-。
（2）①A、B两点的温度相同，则平衡常数关系是Kc(A＝Kc(B)。
②正反应是体积增大的可逆反应，压强越大，越不利于NO2的转化，所以A、B、C三点中NO2的转化率最高的是A点。
③ 2NO2(g)+2C(s)
N2(g)+2CO2(g)
起始量（mol） 1 0 0
转化量（mol） 2x x 2x
平衡量（mol） 1-2x x 2x
C点CO2和NO2的浓度相等，则1－2x＝2x，解得x＝0.25，则此时混合气体的总物质的量是1＋x＝1.25，所以C点时该反应的压强平衡常数Kp＝
＝2MPa。
（3）①由亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4，H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判断亚硝酸的酸性强于碳酸，因此向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氢钠、1mol亚硝酸钠，另外还剩余1mol碳酸钠，水解程度大小顺序为CO32-＞NO2-，水解生成HCO3-，所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-离子的浓度大小关系为[HCO3-]＞[NO2-]＞[CO32-]；
②已知在25℃时，一水合氨的Ki=1.8×10-5，亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4，所以亚硝酸的电离程度大于一水合氨的电离程度，则铵根离子的水解程度大于亚硝酸根离子的程度，根据越弱越水解，铵根离子的水解程度大，所以最后所得溶液为酸性；
（4）已知①CaSO4（s）+CO（g）
CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H = -189.2kJmol-1
则根据盖斯定律可知②－①即得到反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)的反应热△H＝-399.7kJmol-1；
（5）①根据溶液pH与c（S2-）关系图pH=13时，c（S2-）＝5.7×10-2mol/L，在0.10molL-1H2S溶液中根据硫守恒c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）＝0.10molL-1，所以c（H2S）+c（HS-）＝0.1-5.7×10-2＝0.043mol/L；
②当Qc=Ksp（FeS）时开始沉淀，所以c（S2-）＝Ksp(FeS)÷c(Fe2+)＝1.4×1019mol/L，结合图象得出此时的pH=2，所以pH=2时亚铁离子开始沉淀。
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【题目】通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知部分化学键的键能如下：
化学键 | N—H | N—N | O=O | N≡N | O—H |
键能(kJ·mol－1) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
（1）发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(液态)。1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________。
（2）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH 溶液。肼-空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是______________________________________。
（3）已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N60的结构含有________个N—N键。
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【题目】碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。
（1）用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH3）2N－NH2，氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，请写出该反应的热化学方程式 。
（2）298 K时，在2L的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 (a＞0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题。
①298K时，该反应的平衡常数为________。
②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所示。下列说法正确的是 。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
③若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.6 mol 、n（N2O4）=1.2mol，
则此时V（正） V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①水的电离程度最大的是 ；
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数
K数值的是 ；
③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
。
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【题目】已知某可逆反应：mA（g）＋nB（g）
r C（g）在密闭容器中进行。下图表示此反应在不同时间t，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的百分含量（B%）的关系曲线。由曲线分析下列判断正确的是
A. T1＞T2，p1＞p2，m＋n＞r，正反应吸热
B. T1＜T2，p1＜p2，m＋n＜r，正反应吸热
C. T1＞T2，p1＞p2，m＋n＜r，正反应放热
D. T1＜T2，p1＜p2，m＋n＞r，正反应放热
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【题目】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，Q、W、Z是非金属元素。X是同周期中金属性最强的元素，五种元素核电荷数之和为55，对应原子最外层电子数之和为21。W、Z最外层电子数相同，但Z的核电荷数是W的2倍。
（1）Q在周期表中位置是 。
（2）X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水，请写出该反应的离子方程式： 。
（3）X单质能在W单质中燃烧可生成化合物R，R的电子式 ___，该物质所含有的微粒间作用力的类型为 。
（4）Z的氢化物与W的一种氢化物发生反应可生成Z的单质，写出其化学方程式 。
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【题目】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：
已知：苯乙酸的熔点为76.5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器b的作用是 ；仪器c的名称是 ，其作用是 。
反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A．分液漏斗 B．漏斗 C．烧杯 D．直形冷凝管 E．玻璃棒
（3）提纯粗苯乙酸的方法是 ，最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是 。
（4）用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是 。
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【题目】在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
（1）下图表示NO2的变化曲线是_____。用O2表示从0-2s内该反应的平均速率v=____。
(2)能说明该反应己达到平衡状态的是_____（填字母序号，下同）。
a．v（NO2）=2v（O2）
b．容器内气体总物质的量保持不变
c．V逆（NO）=2v正（O2 ）
d．容器内气体的密度保持不变
（3）为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是_____。
A．及时分离出NO2气体 B．适当升高温度
C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂
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【题目】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示：
（1）写出反应I、II的化学方程式（不必写反应条件）：
I、 ；II ；III、2HI
H2＋I2
（2）整个过程中起到了催化作用的物质是 （写化学式）。
（3）一定温度下，向2L密闭容器中加入1molHI（g），发生反应III，生成的I2为气体，H2物质的量随时间的变化如图所示。则0-2min内的平均反应速率v（HI）= ，能作为该反应达到平衡状态判断依据的是 。
①n（H2）=n（I2） ②压强不再变化 ③气体密度不再变化
④2个H-I断裂的同时，有1个H-H断裂 ⑤各组分浓度保持不变
⑥c（HI）：c（H2）：c（I2）=2：1：1
（4）已知有关键能数据：I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol，则当有0.2molHI分解时的能量变化是 （填“吸收”或“放出”） kJ的热量。
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【题目】T ℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。
根据以上条件，回答下列问题：
（1）A与B反应生成C的化学方程式为 ，正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在密闭容器中，加入2 mol A和6 mol B。
① 当反应达到平衡时， A和B的浓度比是_______；A和B的转化率之比是_______。
② 升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
③ 当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将____（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
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