氮是地球上含量丰富的一种元素.氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物.在科学技术和生产中有重要的应用.Ⅰ.(1)N2H4中的N原子最外层达到8电子稳定结构.写出N2H4的结构式 .(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4).该反应的化学方程式为 .(3)肼是一种高能燃料.有关化学反应的能量变化如右图所示.写出肼燃烧的热化学方程式 .Ⅱ.氨� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

氮是地球上含量丰富的一种元素，氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.（1）N₂H₄中的N原子最外层达到8电子稳定结构，写出N₂H₄的结构式_____________。

（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为。
（3）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如右图所示，写出肼燃烧的热化学方程式。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：
N₂（g）＋3H₂（g）

2NH₃（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1
在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N₂）_正＝3v（H₂）_逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。

A．2c₁＞1.5mol·L^-1

B．w₃=w₁

C．2ρ₁=ρ₂

D．K_甲= K_乙= K_丙

（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H₂)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________ 。

Ⅰ．（1）

（1分）
（2） 2NH₃+NaClO＝N₂ H₄+NaCl+H₂O（2分）
（3）N₂ H_4(g)+ O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g ) ΔH＝－534 kJ·mol^－1（2分）
Ⅱ．（1）C（2分）
（2）A C D（3分）
（3）0.3 mol·L^-1·min^-1（2分）
III．2NH₃ + 6OH^- + 6e^- = N₂ + 6H₂O（2分）

试题分析：Ⅰ．（1）N₂H₄中的N原子可达到8电子的稳定结构，氮原子最外层3个电子形成三对共用电子对，和未成键的一对电子形成8电子稳定结构，每个氮原子和两个氢原子形成共价键，氮原子间形成一个共价键，结构式为：

，故答案为：

；
⑵NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO＝N₂ H₄+NaCl+H₂O，答案：2NH₃+NaClO＝N₂ H₄+NaCl+H₂O；⑶从图中读出，△H=22218kJ·mol^－1-2752kJ·mol^－1=－534 kJ·mol^－1，所以肼燃烧生成气态水的热化学方程式为：N₂ H_4(g)+ O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g ) ΔH＝－534 kJ·mol^－1，答案：N₂ H_4(g)+ O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g ) ΔH＝－534 kJ·mol^－1；
Ⅱ．⑴A、应用速率之比来判断，反应过程中按照比例进行反应，故A不能判断该反应达到化学平衡状态；B、按照速率之比等于系数之比，表述的是正反应速率，当某种物质的正反应速率和逆反应速率相等是表明反应达到平衡，所以当3v（N₂）正=v（H₂）逆时反应达到平衡，故B不能判断该反应达到化学平衡状态；C、当容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故C能判断该反应达到化学平衡状态；反应体系内质量守恒，体积一定，故混合气体的密度不变，所以混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡，故D不能判断该反应达到化学平衡状态；答案：C。
⑵A、正确，先用1.5L的容器进立与乙等效平衡，然后放大到3L，平衡向生成N₂的方向即逆方向移动，所以2c₁>1.5 mol·L ^―1; B、不正确，丙等效于3molH₂,1molN₂从正确向建立平衡，甲多加了1molN₂，平衡正向移动；C、正确，反应体系内质量守恒，体积一定，混合气体的总质量甲是乙的2倍，所以混合气体的密度，2ρ₁=ρ₂；D、正确，温度不变，平衡常数不变，K_甲= K_乙= K_丙。答案：A C D。
⑶v(H₂)= 3v(N₂)=

，答案：0.3 mol·L^-1·min^-1；
III.NH₃作还原剂，生成1molN₂失去6mol电子，用OH^―调节使方程式两边电荷守恒，负极反应，2NH₃ + 6OH^- + 6e^- = N₂ + 6H₂O，答案：2NH₃ + 6OH^- + 6e^- = N₂ + 6H₂O

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由硫可制得多硫化钠Na₂S_x，x的值一般为2～6．当x=2时，多硫化钠称为过硫化钠．
Ⅰ．过硫化钠加入盐酸中有硫沉淀析出，写出该反应的化学方程式______，该反应的还原产物是______．
Ⅱ．某些多硫化钠可用于制作蓄电池．如图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的原理图．放电充电
电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过．电池充、放电的化学反应方程式为：2Na₂S₂+NaBr₃

放电

充电

Na₂S₄+3NaBr
（1）电池中的左侧“电极”的电极名称是______（填“正极”或“负极”）．
（2）放电过程中钠离子从______（选“左到右”或“右到左”）通过离子交换膜．
（3）写出充电过程中阳极的电极反应式______．

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对下列图像描述正确的是

A．图①可表示氨气通入乙酸溶液至过量过程中溶液导电性的变化

B．根据图②可判断可逆反应A₂（g）+3B₂（g）

2AB₃（g）的ΔH＜0

C．图③表示等体积、等pH的盐酸与醋酸溶液加入等量水稀释时的pH变化

D．图④可表示压强对可逆反应A（g）+B（g）

2C（g）+D（g）的影响，乙的压强大

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题：
(1)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N₄，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N－N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量，请写出N₄气体转变为N₂反应的热化学方程式：。
(2)据报道，NH₃可直接用作车用燃料电池，写出该电池的负极反应式：。
(3)在T₁℃时，将5 mol N₂O₅置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N₂O₅(g)

4NO₂(g)+O₂(g)；△H＞0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO₂的体积分数为50%。
①求该反应的平衡常数K=        (数字代入式子即可)，上述平衡体系中O₂的体积分数为__________。
②用O₂表示从0～5 min内该反应的平均速率υ(O₂)=        。
③将上述平衡体系的温度降至T₂℃，密闭容器内减小的物理量有        。
A．压强           B．密度          C．反应速率          D．N₂O₅的浓度
(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO₂，建立如下平衡：2NO₂(g)

N₂O₄(g)，平衡时N₂O₄与NO₂的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO₂和再充入N₂O₄，平衡后引起的变化正确的是__________。
A．都引起a减小 B．都引起a增大 C．充入NO₂引起a减小，充入N₂O₄引起a增大
D．充入NO₂引起a增大，充入N₂O₄引起a减小

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列说法错误的是

A．化学反应的速率越大，化学反应的限度越大

B．化学反应中既有物质变化，又有能量变化

C．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的形成

D．可逆反应达到化学平衡状态，反应依然在进行

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列有关说法正确的是

A．催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率

B．铅蓄电池充电时．标有“一”的电极应与电源的负极相连

C．温度保持不变．向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响

D．向醋酸钠溶液中加水稀释时．溶液中所有离子浓度都减小

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。
（1）工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g) △H = —90.8kJ/mol。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H = —571.6kJ/mol；
H₂(g)+

O₂(g)=H₂O(g)    △H = —241.8kJ/mol；
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H = —566.0kJ/mol
CH₃OH(g) = CH₃OH(l)      △H = —37.3kJ/mol
①计算液体CH₃OH的燃烧热为                 。
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)，下列表示该反应达到平衡状态的标志有（填字母序号）。

A．有1个H—H键生成的同时有 3个C—H键生成

B．CO百分含量保持不变

C．容器中混合气体的压强不变化

D．容器中混合气体的密度不变化

（2）制甲醇所需要的H₂，可用下列反应制取：H₂O(g)+CO(g)

H₂(g)+ CO₂(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。若起始时c(CO)=1mol?L^-1，c(H₂O)=2mol?L^－1，试回答下列问题：
①该温度下，反应进行一阶段时间后，测得H₂的浓度为0.5mol?L^-1，则此时该反应v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②若反应温度不变，达到平衡后，H₂O的转化率为。
（3）某实验小组设计了如右图7所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH^—向极移动（填“a”或“b”）；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应的离子方程式为。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列能用同一原理解释的是

A．SO₂、Cl₂都能使品红溶液褪色

B．NH₄Cl晶体、固体碘受热都会汽化

C．福尔马林、葡萄糖与新制Cu(OH)₂共热都有红色沉淀生成

D．苯、乙烯都能使溴水褪色

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（本题共8分）
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

(注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）

CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为；
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是。

A．加入C（s）

B．加入H₂O（g）

C．升高温度

D．增大压强

（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH₄(g)+3/2O₂(g)

CO (g)+2H₂O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
① X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
② Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
③ Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；
已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是（填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是。
（3）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H₂(g) + CO(g)

CH₃OH(g)+181.6kJ。T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H₂	CO	CH₃OH
浓度/（mol·L^－¹）	0.2	0.1	0.4

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入同样多的CO、H₂，在T₅℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H₂)＝0.4 mol·L^－¹、c(CO)＝0.7 mol·L^－¹、则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝            mol·(L·min)^－¹。
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                                  。

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