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6.发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃刹.
(1)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因N2H4+H2O?N2H+5+OH-.
(2)已知:2N2H4 (1)+N2O4 (1)═3N2(g)+4H2O(1)△H=-1225kJ•mol-1
断开1mol下列化学键吸收的能量分别为:N-H:390kJ  N-N:190kJ  N≡N:946kJ  O-H:460kJ.
则使1mol N2O4 (1)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是1793kJ
(3)已知N2O4 (1)?2NO2(g)△H=+57.20kJ•mol-1,t℃时,将一定量的NO2、N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如表所示:
时间/min051015202530
c(X)/mol•L-10.2c0.60.61.0c1c1
c(YX)/mol•L-10.6c0.40.40.4c2c2
①c(X)代表NO2(填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K=0.9;
②前10min内用NO2表示的反应速率为0.04mol/(L.min),20min时改变的条件是增大NO2的浓度;重新达到平衡时,NO2的百分含量b(填序号)
a.增大    b.减小    C.不变   d.无法判断
(4)已知:在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度.常温下,若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).

分析 (1)N2H4结合H2O电离的氢离子使溶液呈碱性;
(2)反应热=反应物总键能-生成物总键能;
(3)①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L,前10min内,X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L,由于NO2、N2O4与按物质的量2:1反应,则X为NO2、Y为N2O4;平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$,代入物质的浓度计算;
②根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(NO2);20min时,Y(N2O4)的浓度不变,X(NO2)的浓度增大,改变的条件应是增大NO2的浓度,等效为增大压强,平衡向生成N2O4的向逆反应进行,减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol,则混合气体中NO2的百分含量减小;
(4)若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合,得到物质的浓度相等N2H5C1和N2H4•H2O,而在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度,所以离子浓度大小为:c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),由此解答.

解答 解:(1)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,则电离生成OH-和阳离子,电离方程式为N2H4+H2O?N2H+5+OH-;
故答案为:N2H4+H2O?N2H+5+OH-;
(2)设1mol N2O4(1)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量QKJ,则:
190kJ/mol×2+390kJ/mol×8+QkJ/mol-946kJ/mol×3-460kJ/mol×8=-1225 kJ/mol,
解得Q=1793,
故答案为:1793kJ;
(3)①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L,10min时到达平衡,X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L,由于NO2、N2O4与按物质的量2:1反应,则X为NO2、Y为N2O4;
平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$=$\frac{0.{6}^{2}}{0.4}$=0.9,
故答案为:NO2;0.9;
②v(NO2)=$\frac{0.6mol/L-0.2mol/L}{10min}$=0.04mol/(L.min);20min时,Y(N2O4)的浓度不变,X(NO2)的浓度增大,改变的条件应是增大NO2的浓度,等效为增大压强,平衡向生成N2O4的向逆反应进行,减少2molNO2的同时混合气体总物质的量减小1mol,则混合气体中NO2的百分含量减小,
故答案为:0.04mol/(L.min);增大NO2的浓度;b;
(4)若将0.2mo1•L-1N2H4•H2O溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合,得到物质的浓度相等N2H5C1和N2H4•H2O,而在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度,所以离子浓度大小为:c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).

点评 本题考查化学平衡有关计算、化学平衡影响移动、反应热计算等,是对学生综合能力的考查,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产.合成草酸亚铁的流程如下:
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是抑制Fe2+水解.
(2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净.

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17.化学实验是化学学科学习、探究的基础.
(1)下列描述错误的是acde.
a.为了防止试剂瓶内的试剂被污染,取用后多余的试剂一定都不能放回原试剂瓶
b.滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用时都需要检漏
c.海带中碘的提取时需要对干海带进行灼烧,此时需要用到的仪器有玻璃棒、燃烧匙、泥三角、三脚架、酒精灯
d.检验Na2SO3固体是否被氧化:取少量固体溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,滴加稀盐酸,观察白色沉淀是否溶解
e.海带中碘的提取时,对碘水中的碘进行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、无水酒精等有机溶剂
(2)某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、I-、A13+、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种.现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入稀盐酸沉淀不溶解.
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色.
据此可以推断:该溶液肯定存在的离子是:CO32-、SO32-、Br-、Na+
在②中产生的自色沉淀是:BaSO4.

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14.已知aAn+,bB(n+1)+,cCn-,dD(n+1)-是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子,下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:C>D>A>BB.原子序数:b>a>c>d
C.离子半径:Cn+>D(n+)->An+>B(n+)+D.单质还原性:A>B>C>D

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1.设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法中正确的是(  )
A.氧化还原反应中,若消耗7.1g Cl2,必转移0.2NA个电子
B.将1.0molFeCl3全部制成胶体,其中氢氧化铁胶粒为NA个
C.12g NaHSO4在熔融时离子总数为0.3NA
D.标准状况下,11.2L氦气所含的原子数为0.5NA

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11.单质硅是很重要的工业产品.
(1)硅用于冶炼镁,也称硅热法炼镁.根据下列条件:
Mg(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=MgO(s)△H1=-601.8kJ/mol
Mg(s)=Mg(g)△H2=+75kJ/mol
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则2MgO(s)+Si(s)=SiO2(s)+2Mg(g)△H=+494.2kJ/mol
Mg-NiOOH水激活电池是鱼雷的常用电池,电池总反应是:Mg+2NiOOH+2H2O=Mg(OH)2+2Ni(OH)2,写出电池正极的电极反应式NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-.
(2)制备多晶硅(硅单质的一种)的副产物主要是SiCl4,SiCl4对环境污染很大,遇水强烈水解,放出大量的热.研究人员利用SiCl4和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有Fe3+、Mg2+等离子)制备BaCl2•2H2O和SiO2等物质.工艺流程如下:

已知:25℃Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11;通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全.回答下列问题:
①SiCl4发生水解反应的化学方程式为SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl或SiCl4 +3H2O=H2SiO3↓+4HCl.
②若加钡矿粉调节pH=3时,溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L.
③若用10吨含78% BaCO3的钡矿粉,最终得到8.4吨BaCl2•2H2O (M=244g/mol),则产率为86.9%.
④滤渣C能分别溶于浓度均为3mol/L的NH4Cl溶液和CH3COONH4溶液(中性).请结合平衡原理和必要的文字解释滤渣C能溶于3mol/L的NH4Cl溶液的原因Mg(OH)2(s)在溶液中存在的溶解平衡:Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH- (aq),NH4+与OH-结合生成难电离的NH3•H2O,使平衡向正反应方向移动,最终Mg(OH)2溶解.

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18.下列叙述中,正确的是(  )
A.1mol 过氧化钠中阴离子个数为2×6.02×1023
B.14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的数目为6.02×1023
C.28g C16O与28g C18O中含有的质子数均为14×6.02×1023
D.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2×6.02×1023

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15.A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系,所有反应物和生成物均已给出.
(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E都为卤素单质,化合物中的阳离了均为Na+,则A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为I2<Br2<Cl2(写化学式).在一定条件下E和D以物质的量比为5:l在硫酸溶液中恰好完全反应,写出该反应的离子方程式:5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+.
(2)若把B、C、F三种溶液汇集在一起得到1L混合溶液,并物质的转化关系给其中加入一定量的E,溶液中卤素阴离子的物质的量与通入E的体积(标准状况)的关系如表所示(x和y均大于0).
各离子的量与E的体积的关系
E的体积(标准状况)2.8L5.6L11.2L
n(F的阴离子)/mol1.251.52
n(C中的阴离子)/mol1.51.4y
n(B中的阴离子)/molx00
I.当通入E的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2.
Ⅱ.x=0.15,y=0.9(填具体数据).
Ⅲ.当通入E的体积为11.2L时,该溶液中c(Na+)=2.9mol•L-1(通入E后溶液的体积变化忽略不计).

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16.下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是(  )
A.NH3,H2,CH4B.PCl5,CO2,H2SO4C.SO2,SiO2,P2O5D.CCl4,Na2S,H2O2

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