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(14分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。 ...

(14分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:

①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)    △H1

②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)    △H2

则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)   △H=       。(请用含有△H1、△H2的式子表示)

(2)合成氨实验中,在体积为3 L的恒容密闭容器中,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:

温度(K)

平衡时NH3的物质的量(mol)

T1

2.4

T2

2.0

已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1       T2(填“>”、“<”或“=”)

②在T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)=       ,平衡时N2的转化率α(N2)=      

③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(满分5 manfen5.com)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是      

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(3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

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①M区发生的电极反应式为      

②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量为       g(假设溶液电解前后体积不变)。

 

(14分) (1)(3△H1+2△H2)/5(2分) (2)①<(2分) ②0.1mol·L-1·min-1 (2分) 25%(2分) ③BC(2分) (3)①N2H4-4e===N2↑+4H+(2分) ②0.5(2分) 【解析】 试题分析:(1)根据盖斯定律,将NO消去,可得4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=(3△H1+2△H2)/5; (2)①T2到T1变化时,氨气的物质的量增大,说明改变温度,平衡正向移动,而正向是放热反应,所以温度变化是降低温度,则T1
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考点分析:
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根据下列实验或实验操作和现象,所得结论正确的是

 

实验或实验操作

现象

实验结论

A

用大理石和盐酸反应制取CO2 气体,立即通入一定浓度的Na2SiO3 溶液中

出现白色沉淀

H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强

B

向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaCl2溶液

有白色沉淀生成

原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种

C

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试管b比试管a中溶液的红色深

增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动

D

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左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色

氧化性:Cl2>Br2>I2

 

 

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用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下。下列有关说法不正确的是

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A.制取玻璃的同时产生CO2气体,制取粗硅时生成的气体产物为CO

B.生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应

C.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法

D.黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料

 

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下列有关说法正确的是

A常温下,0.1 mol·L-1Na2S溶液中存在:c(OH)=c(H)+c(HS)+c(H2S)

B常温下,0.1 mol·L1HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na)=c(A)>c(OH)=c(H)

C常温下,将0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,当溶液的pH从3.0升到4.0时,溶液中满分5 manfen5.com的值增大到原来的10倍

D常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na)=0.1 mol·L-1:c(Na)=c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(H)=c(OH)

 

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在元素周期表短周期元素中,X元素与Y、Z、W三元素相邻,X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是

A.四种元素的原子半径:rZ>rX>rY>rw

B.X、Y、Z、W形成的单质最多有6种

C.四种元素中,Z的最高价氧化物对应水化物酸性最强

D.四种元素均可与氢元素形成18电子分子

 

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下列说法正确的是

A.分子式为C10H12O2的有机物,①苯环上有两个取代基,②能与NaHCO3反应生成气体,满足以上2个条件的该有机物的同分异构体有15种

B.对苯二甲酸(满分5 manfen5.com与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应制取聚酯纤维(满分5 manfen5.com

C.分子式为C5H12O的醇,能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有5种

D.满分5 manfen5.com分子中的所有原子有可能共平面

 

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试题属性
  • 题型:填空题
  • 难度:压轴

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