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1、 高考化学二轮复习题精准训练化学反应原理大题专练（直击考点：N2H4的考查）【精编精炼】1. 氮的化合物是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题：(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应，生成氮气和液态水放出热量61.25kJ，则该反应的热化学方程式为_。(2)尾气中的NO2可以用烧碱溶液吸收的方法来处理，其中能生成NaNO2等物质，该反应的离子方程式为_。(3)在773K时，分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中发生反应生成NH
2、3，气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。下列能说明反应达到平衡状态的是_(选填字母)。a.v正(N2)=3v逆(H2) b.体系压强不变c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变在此温度下，若起始充入4.00molN2和12.00molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)t的曲线上相应的点为_(选填字母)。(4)在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40molNO2，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g) H=56.9kJmol1测得NO2的体积分数(NO2)与反应时间(t)的关系如下表：t/min020406080(NO2)
3、1.00.750.520.400.40计算020min时，v(N2O4)=_。已知该反应v正(NO2)=k1c2(NO2)，v逆(N2O4)=k2c(N2O4)，其中k1、k2为速率常数，则373K时，k1k2=_；改变温度至T1时，k1=k2，则T1_373K(填“”“”或“”)，理由为_ 。图中a点对应温度下，己知N2O4的起始压强p0为108kPa，则该温度下反应的平衡常数为：Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数，取3位有效数字)。在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2
4、)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=_，在下图标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为_。(3)电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如图所示。阳极的电极反应式为_。为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，则A的化学式为_。3. 许多含氮物质既是农作物生长的营养物质，也是重要的物质。(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180kJmol12NOg+O2g2NO2gH=112kJmol12NO2gN2O4gH=57kJmol12N2H
5、4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=1136kJmol1则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为_。(2)一定温度下，向某密闭容器中充入1molNO2，发生反应：2NO2gN2O4g，测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示：a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为_。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡_移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。a点时NO2的转化率为_，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp=_Pa1。(3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)
6、，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则k正=_k逆。升高温度，k正增大的倍数_(填“大于”、“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。(4)氨气是合成众多含氮物质的原料，利用H2N2生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X交换膜为隔膜，在室温条件下既实现了合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下：则X膜为_交换膜，正极上的电极反应式为_。4. .汽车尾气排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H=566.0kJmol1N2(g)
7、+O2(g)2NO(g) H=+180.5kJmol1回答下列问题：(1)CO的燃烧热为_，若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。(2)为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表：时间/s012345c(NO)/(104molL1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(103molL1)3.603.052.852.752.
8、702.70前2s内的平均反应速率v(N2)_。能说明上述反应达到平衡状态的是_。A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变(3)在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)，已知图中a点对应温度下，NO2的起始压强p0为120kPa，计算该温度下反应的平衡常数Kp的值为_。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。.N2H4O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池，其装置如图所示：N2
9、H4的电子式为_；a极的电极反应方程式为_；5. 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N2H4H2O.用电离方程式表示N2H4H2O显碱性的原因是： 。(2)在恒温条件下，1molNO2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：A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_Kc(B)(填“”或“=”)A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_(填“A”或“B”或“C”)点。计算C
10、点时该反应的压强平衡常数Kp=_MPa(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)已知：亚硝酸(HNO2)性质和硝酸类似，但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1104；H2CO3的Ka1=4.2107，Ka2=5.611011.在常温下向含有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的顺序是_。(4)已知：常温下甲胺(CH3NH2)的电离常数为Kb，且pKb=lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2OCH3NH3+OH，常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+
11、)时，则溶液pH=_。(5)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：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H=+210.5kJmol1CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)H=189.2kJmol1反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)H=_kJmol16. 乙醛是一种重要的化工原料，广泛应用于有机化工生产领域。工业上合成乙醛有多种方法，其中包括： .乙醇脱氢法：CH3CH2OH(g)CH3CHO(g)+H2(g) H1=+68.
12、9kJmol1；.乙醇氧化法：2CH3CH2OH(g)+O2(g)2CH3CHO(g)+2H2O(g) H2。已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H3=483.6kJmol1。(1)H2=_。(2)现取三种不同容器，分别为绝热恒容、恒温恒容和恒温恒压，对反应进行研究，平衡时三个容器中的平衡常数分别为K1、K2、K3。各取1molCH3CH2OH(g)，分别置于三个体积均为1L且初始温度相同的容器中，乙醇的转化率随时间的变化如图1所示：图中代表绝热恒容容器的曲线为_(填“曲线”“曲线”或“曲线”)。在恒温恒容容器中，反应从开始到平衡的整个过程中，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_；K2=_。平衡常数K1、K2、K3的大小关系为_。(3)利用隔膜电解法可处理高浓度的乙醛酸性废水。图2为利用肼(N2H4)碱性燃料电池电解乙醛酸性废水，使其转化为乙醇和乙酸的示意图。图2中“A”代表的产物为_(填“乙醇”或“乙酸”)，阳极的电极反应式为_。若处理2mol乙醛，理论上消耗肼的质量为_g。7. 氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。哈伯法合成氨技术的相关反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=93kJ/mol实际
