综合题15.0分
化学

发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃刹。

18.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_________________________。

19.已知:2 N2H4 (1)+ N2O4 (1)===3N2(g)+4H2O(1)  △H=-1225 kJ·mol-1

断开1 mol下列化学键吸收的能量分别为:N—H:390 kJ  N—N:190 kJ  N≡N:946 kJ  O—H:460 kJ。

则使1 mol N2O4 (1)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是_________________

20.已知N2O4 (1)2NO2(g)  △H=+57.20 kJ·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下表所示:

①c(X)代表________(填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K=________;

②前10 min内用NO2表示的反应速率为_____,20 min时改变的条件是_____;重新达到平衡时,NO2的百分含量 _________(填序号)a.增大    b.减小    C.不变   d.无法判断

21.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0.2 mo1·L-1N2H4·H2O溶液与0.1 mol·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_____________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)N2H4+H2O⇌N2H+5+OH-

解析

(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-

考查方向

等效平衡的判断和溶液中溶液混合后各离子浓度的大小。

解题思路

(1)N2H4结合H2O电离的氢离子使溶液呈碱性;

易错点

等效平衡的建立及离子浓度大小的比较。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)1793kJ

解析

(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;

考查方向

等效平衡的判断和溶液中溶液混合后各离子浓度的大小。

解题思路

(2)反应热=反应物总键能-生成物总键能;

易错点

等效平衡的建立及离子浓度大小的比较。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)①NO  0.9

②0.04mol/(L.min)  向容器中加入0.8molNO2    b

解析

(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=c2(NO2)/c(N2O4)=0.62/0.4=0.9;

②v(NO2)=(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);向容器中加入0.8molNO2;b;

考查方向

等效平衡的判断和溶液中溶液混合后各离子浓度的大小。

解题思路

(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=(N)/c(),代入物质的浓度计算;②根据v=△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;

易错点

等效平衡的建立及离子浓度大小的比较。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

(4)c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

解析

(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+).

考查方向

等效平衡的判断和溶液中溶液混合后各离子浓度的大小。

解题思路

(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+).

易错点

等效平衡的建立及离子浓度大小的比较。