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    氨、肼（N2H4）和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物．
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    （1）氨可用于制造氮肥、硝酸等．
    ①合成氨工业中，“造气”有关反应的热化学方程式如下：
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.4kJ?mol-1
    C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（G）△H2=+90.2kJ?mol-1
    CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H3
    则△H3=
     
    ．
    ②在一密闭容器中，加入物质的量之比为1：3的N2与H2，在不同温度、压强下测得平衡体系中NH3的物质的量分数如图1所示．则温度为400℃、压强为500×105 Pa时，H2的平衡转化率最接近
     
    （填序号）．
    A.89%    B.75%
    C.49%    D.34%
    ③实际生产中，合成氨的温度一般控制在400～500℃，选择该温度范围的理由是
     
    ．
    ④饮用水氯化消毒时若水中含有氨则会产生氯胺（NH2Cl、NHCl2等），氯胺水解缓慢释放出HClO，有良好的消毒效果．图2是饮用水氯化消毒时有关成分的含量与pH的关系．下列说法正确的是
     
    （填序号）．
    A．HCIO在20℃的电离程度一定大于0℃的电离程度
    B．pH越大，消毒效果越好
    C．用NH2Cl消毒时，平衡NH2Cl+H2O?NH3+HClO向右移动
    （2）肼可用于火箭燃料、制药原料等．
    ①次氯酸钠与过量的氨反应可以制备肼，该反应的化学方程式为
     
    ．
    ②一种肼燃料电池的工作原理如图3所示．该电池工作时负极的电极反应式为
     
    ．
    ③肼与亚硝酸（HNO2）反应可生成叠氮酸．8.6g叠氮酸完全分解可放出6.72L氮气（标准状况下），则叠氮酸的分子式为
     
    ．
    分析：（1）①根据盖斯定律计算反应热；
    ②从图中找出此条件下的氨气质量分数，根据三段式进行计算；
    ③选择适宜的温度，保障反应速率和限度较大；
    ④A．从图象可看出次氯酸的电离度与温度的关系；
    B．从图象可看出pH与次氯酸浓度的关系；
    C．由题给信息得出结论；
    （2）①次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，依据反应物和生成物，结合原子守恒写出化学方程式；
    ②在碱性电解质中肼失去电子生成氮气和水；
    ③根据数据计算出N、H的个数比，进而写出化学式．
    解答：解：（1）①C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H1=+131.4kJ?mol-1
    ②C（s）+2H2O（g）=CO2（g）+2H2（G）△H2=+90.2kJ?mol-1
    反应②减去反应①得反应③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H3
    所以，△H3=△H2-△H1=90.2kJ?mol-1-131.4kJ?mol-1=-41．kJ?mol-1
    故答案为：-41.2kJ?mol-1；
    ②从图中可看出，在温度为400℃、压强为500×105 Pa时，氨气的物质的量分数为0.606
    设氢气的转化率为x，则
          N2 +3H2 =2NH3
    起始  1     3     0
    转化  x    3x     2x
    平衡  1-x 3-3x    2x
    2x
    (1-x)+(3-3x)+2x
    =0.606 
    解得：x≈0.75；
    故答案为：B；
    ③合成氨反应是放热反应，温度太高，NH3物质的量分数降低；温度太低，反应速率太慢；
    此400-500℃温度范围内，催化剂活性最高，为保障反应速率和限度较大、催化剂的活性大，要选择适宜的温度400-500℃；
    故答案为：温度太高，NH3物质的量分数降低；温度太低，反应速率太慢；此温度范围内，催化剂活性最高；
    ④A．从图象可看出，在20℃时次氯酸的含量大于0℃次氯酸的含量，故20℃时次氯酸的电离小于0℃次氯酸的电离，故A错误；
    B．从图象可看出pH与次氯酸浓度的关系：pH越大，次氯酸的浓度越小，所以消毒效果越差，故B错误；
    C．由题给信息可知，氯胺水解缓慢释放出HClO，有良好的消毒效果，所以平衡右移，故C正确；
    故选C；
    （2）①次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，氨气被氧化为肼，本身被还原为氯离子，
    结合原子守恒配平写出化学方程式为：NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O；
    故答案为：NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O；
    ②在碱性电解质中肼失去电子生成氮气和水，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；
    故答案为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；
    ③8.6g叠氮酸完全分解可放出6.72L氮气，可知8.6g叠氮酸中含N的物质的量为：
    6.72L
    22.4L/mol
    ×2    =0.6mol，
    含H的物质的量为：
    8.6g-0.6mol×14g/mol
    1g/mol
    =0.2mol，n（N）：n（H）=0.6：0.2=3：1，所以叠氮酸的分子式为HN3；
    故答案为：HN3．
    点评：本题考查了盖斯定律的计算、反应条件的选择、平衡的计算及方程式、电极反应式的书写、推断分子式，难度适中．本题所给图表较多，要正确分析利用图表信息．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量
    （1）在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
    N2H4+H3O+═N2H5++H2O   N2H4+H2O?N2H5++
    N2H5++H2O?N2H62++OH-    N2H5++H2O?N2H4+H3O+
    据此可得出的结论是
    C
    C
    ．
    A．肼水解显酸性  B．肼在水中可电离出H+离子  C．肼是二元弱碱  D．肼是二元弱酸
    （2）写出肼和H2O2反应的热化学方程式
    N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6kJ/mol
    N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6kJ/mol
    ．
    （3）已知H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是
    408.8
    408.8
    kJ．
    （4）上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外，还有一个很突出的优点是
    产物为氮气和水，无污染
    产物为氮气和水，无污染
    ．
    （5）用氨和次氯酸钠按物质的量之比2：1混合可生成肼，写出反应的化学方程式
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    ，该反应的还原产物是
    NaCl
    NaCl
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?河西区一模）肼（N2H4）和氨是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有广泛应用．请按要求回答下列问题：
    （1）N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构．写出N2H4的结构式：
    ．
    （2）实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2H2O+2NH3↑
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2H2O+2NH3↑
    ．
    （3）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    ．
    （4）肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    ．
    （5）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]反应的化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下：
    T/℃ 165 175 185 195
    K 111.9 74.1 50.6 34.8
    ①焓变△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
    n(NH3)
    n(CO2)
    =x    ，如图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系．α随着x增大而增大的原因是
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    ．图中A点处，NH3的平衡转化率为
    42%
    42%
    ．
    （6）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料，发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．
    n（N2） n（H2） n（NH3）
    甲 1mol 3mol 0mol
    乙 0.5mol 1.5mol 1mol
    丙 0mol 0mol 4mol
    ①判断乙容器中反应进行的方向是
    逆向
    逆向
    （填“正向或“逆向”）移动．
    ②达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
    甲=乙=丙
    甲=乙=丙
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    我国“神舟九号”航天飞船成功发射升空，表明我国的载人航天技术又有了新的进展．在运送飞船的某些火箭推进器中盛有燃料液态肼（N2H4）和氧化剂．
    氨和联氨（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．
    根据题意完成下列计算：
    （1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式
     
    ．该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气．4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为
     
    L．
    （2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水．由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量
     
    ．
    （3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为：6NO+4NH3=5N2+6H2O；6NO2+8NH3=7N2+12H2O．NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水（质量分数0.300）完全吸收，产生156mol氮气，吸收后氨水密度为0.980g/cm3．
    计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比
     
    ．
    ②吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：河北省模拟题 题型：填空题

    在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量。
    （1）在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。N2H4能发生下列反应：
    N2H4+H3O+=N2H5++H2O
    N2H4+H2ON2H5++OH-
    N2H5++H2ON2H62++OH-
    N2H5++H2ON2H4+H3O+
    据此可得出的结论是______________。
    A．肼水解显酸性
    B．肼在水中可电离出H+离子
    C．肼是二元弱碱
    D．肼是二元弱酸
    （2）写出肼和H2O2反应的热化学方程式_______________________。
    （3）已知H2O（1）==H2O(g) △H=+44kJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是___________________________。
    （4）上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是
    _____________________。
    （5）用氨和次氯酸钠按一定的物质的量之比混合可生成肼，写出反应的化学方程式__________________________，该反应的还原产物是___________________。

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