汽車安全氣囊在初次發(fā)生猛烈碰撞后的幾十毫秒內(nèi)迅速打開，可有效緩沖駕駛員和前排乘客所遭受的沖擊力度，保護其頭部不受傷害．汽車安全氣囊中含有MYn和紅棕色金屬氧化物、SiO2等物質(zhì)．M、Y為短周期元素，其最外層電子數(shù)之和等于氧原子的最外層電子數(shù)，且可發(fā)生如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系．

（1）在2L密閉容器中投入2mol Y2和3.5mol H2發(fā)生反應Ⅱ，測得YH3的物質(zhì)的量在溫度T1、T2下隨時間的變化如表所示：

n（YH3）（mol）
溫度		3min4min5min6min
T10.81.01.21.2
T20.70.81.01.0
①已知該反應△H＜0，則T1
 
T2 （填“＞”、“＜”或“=”）；
②在溫度T2下，達到平衡時YH3的平均速率v（YH3）=
 
；平衡常數(shù)為
 
（保留兩位有效數(shù)字）．
③T2溫度下達到平衡后，將容器的容積壓縮到原來的
1
2
．在其他條件不變的情況下，對平衡體系產(chǎn)生的影響是
 
．（填字母）．
A．c（H2）減少
B．正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．YH3的物質(zhì)的量增加
D．重新平衡時
c(H2)
c(YH3)
減小
（2）Y2H4是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．
①已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7kJ?mol-1
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ?mol-1
計算反應：N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=
 
 kJ?mol-1
②水的電離方程式也可寫為：H2O+H2O?H3O++OH-，若液態(tài)Y2H4能夠按照類似方式電離，請寫出電離方程式：
 
．
③傳統(tǒng)制備Y2H4的方法，是以MClO氧化YH3制得．反應Ⅲ的離子方程式是
 
．
（3）Y2H4-空氣燃料電池是一種高能電池，用20%-30%的KOH充當電解質(zhì)溶液，則電池放電時的負極的電極反應式是
 
．
考點：化學平衡的計算,用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算,化學電源新型電池,化學平衡建立的過程
專題：基本概念與基本理論
分析：（1）根據(jù)YH3可知Y最外層5個電子，再根據(jù)“M、Y為短周期元素，其最外層電子數(shù)之和等于氧原子的最外層電子數(shù)”可知M最外層1個電子，然后根據(jù)題中轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷出各物質(zhì)名稱；根據(jù)溫度對該反應的影響判斷溫度關(guān)系；根據(jù)各組分濃度變化計算出反應速率及平衡常數(shù)；依據(jù)平衡影響因素分析平衡移動的方向；
（2）①依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式；
②依據(jù)水的電離分析類推得到；
③次氯酸根離子具有氧化性氧化氨氣生成N2H4；
（3）肼（N2H4）一空氣燃料電池中，負極反應為：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，正極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-；
解答： 解：（1）M、Y為短周期元素，其最外層電子數(shù)之和等于氧原子的最外層電子數(shù)，說明最外層電子數(shù)之和為6；由Y的氫化物為YH3可知，Y最外層5個電子，則M最外層1個電子，再根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系分析，M為金屬鈉，Y為N，
①該反應△H＜0，溫度升高，氨氣的含量會減小，由表中數(shù)據(jù)可知，T1＜T2；
故答案為：＜；
②若經(jīng)過5min反應達到平衡，則平均速率v（NH3）=
1mol
2L
5min
=0.1mol/（L?min）；根據(jù)反應方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3，該溫度下，達到平衡狀態(tài)時各組分的濃度為：c（NH3）=0.5mol/L，c（H2）=
3.5mol-1.5mol
2L
=1mol/L，c（N2）=
2mol-0.5mol
2L
=0.75mol/L，平衡常數(shù)為：K=
0．52
0.75×13
=0.33，
故答案為：0.05mol/（L?min）；0.33；  
③T2溫度下達到平衡后，將容器的容積壓縮到原來的
1
2
．在其他條件不變的情況下，對平衡體系產(chǎn)生的影響；
N2（g）+3H2（g）═2NH3，反應是氣體體積減小的放熱反應，依據(jù)化學平衡移動原理分析
A．體積縮小物質(zhì)濃度增大，c（H2）增大，故A錯誤；
B．容積壓縮，壓強增大，正反應速率加快，逆反應速率加快，故B錯誤；
C．將容器的容積壓縮到原來的
1
2
，壓強增大，平衡正向進行，YH3的物質(zhì)的量增加，故C正確；
D．將容器的容積壓縮到原來的
1
2
，壓強增大，平衡正向進行，重新平衡時
c(H2)
c(YH3)
減小，故D正確；
故答案為：C D；
（2）①已知：①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7kJ?mol-1
②2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律計算①+②得到反應的熱化學方程式：N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=△H=-534 kJ?mol-1；
故答案為：-534 kJ?mol-1；
②水的電離方程式也可寫為：H2O+H2O?H3O++OH-，若液態(tài)Y2H4能夠按照類似方式電離，寫出電離方程式為：N2H4+N2H4?N2H5++N2H3-；
故答案為：N2H4+N2H4?N2H5++N2H3-；
③傳統(tǒng)制備Y2H4的方法，是以MClO氧化YH3制得，次氯酸根離子具有氧化性氧化氨氣生成N2H4，反應的離子方程式為：ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O；
故答案為：ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O；
（3）肼（N2H4）一空氣燃料電池中，肼在負極發(fā)生氧化反應，氧氣在正極發(fā)生還原反應，負極反應為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；
故答案為：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O；
點評：本題考查了化學平衡影響因素、化學反應速率和平衡常數(shù)計算分析判斷，熱化學方程式書寫，原電池原理和電極反應書寫，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

下列說法正確的是（　�。�
A、在標準狀況下，1摩爾任何物質(zhì)的體積都約為22.4升
B、22.4升氧氣所含的氧原子數(shù)為2 NA個
C、在標準狀況下，1摩爾水的體積約為22.4升
D、1摩爾某氣體的體積約為22.4升時，該氣體不一定處于標準狀況下

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科目：高中化學 來源： 題型：

在高溫、高壓下CO具有極高的化學活性，能與多種單質(zhì)或化合物反應．
（1）若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有
 
．（填字母）
A．容器內(nèi)的壓強保持不變             B．容器中H2濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變      D．CO的生成速率與H2的生成速率相等
（2）在一容積為2L的密閉容器內(nèi)加入2mol的CO和6mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；反應達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率大于70%，則 CH3OH的物質(zhì)的量濃度可能為
 
．
A．0.9mol/L     B．1.0mol/L       C．1.5mol/L      D.0.5mol/L
若經(jīng)過3分鐘，CH3OH達到了以上濃度，則v（CO）=
 
，該反應的化學平衡常數(shù)表達式為：K=
 
．
（3）一定條件下，CO與H2可合成甲烷，反應方程式為：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）
①一定條件下，該反應能夠自發(fā)進行的原因是
 
．
②已知部分鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學健C≡O(shè)H-HC-HH-O
鍵能（kJ/mol）abcd
則該反應的△H=
 
（用含a、b、c、d的式子表示）．
（4）利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物．已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=a kJ?mol-1； 欲計算反應CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2H2O（l）+2N2（g）的焓變△H2 則還需要查詢某反應的焓變△H3，當反應中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比時，△H3=b kJ?mol-1，該反應的熱化學方程式是
 
． 據(jù)此計算出△H2=
 
kJ?mol-1 （用含a、b的式子表示）．
（5）工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反應方程式為：CH3OH（g）+CO（g）?HCOOCH3（g）
△H=-29.1kJ?mol-1．科研人員對該反應進行了研究．部分研究結(jié)果如下：

①從反應壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率“看，工業(yè)制取甲酸甲酯應選擇的壓強范圍是
 
．
②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃，其理由是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某化學興趣小組利用由Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2組成的混合物，模擬工業(yè)上提取銅的工藝，設(shè)計如圖所示的簡單操作流程：

提示：Cu+在酸性條件下不穩(wěn)定，易生成金屬Cu和Cu2+．
（1）若固體B的成分為混合物，則其成分的化學式為
 
．此時，濾液A中鐵元素的存在形式為
 
（填寫離子符號）．
（2）金屬E與固體F發(fā)生反應的化學方程式為：
 
．
（3）檢驗粗銅中含有金屬E單質(zhì)的試劑是
 
，反應的離子方程式為
 
．
（4）用電解法將上述粗銅進行精煉時，下列敘述正確的是
 
．
A．電解時以精銅作陰極
B．電解時陰極發(fā)生氧化反應
C．粗銅連接電源負極，其電極反應是Cu-2e-=Cu2+
D．電解后，電解液中Cu2+濃度減�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）I：業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實現(xiàn)氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學合成氨過程的總反應式為：N2+3H2═2NH3則在電化學合成氨的過程中，陰極反應式為
 
．
（2）在一定條件下，將l mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中，反應達到平衡時，如圖所示A點混合氣體中氨f與25%，試回答：
①在A點所處的狀態(tài)中，N2的轉(zhuǎn)化率為
 
：
②圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù)為KA，則KA=
 
（填寫代入數(shù)值的表達式，不要求算出具體數(shù)值）：當溫度由Tl變化到T2時，KA=
 
KB（填“＞”“＜”或“=”）．
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，各物質(zhì)的濃度如下表：
c（N2）c（H2）c（H2）
00.61.80
30.52x0.16
60.361.080.48
90.361.080.48
反應從0min到3min之間，H2的反應速率為
 
；反應在3min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是
 
（填序號）．
a．使用催化劑    b．降低溫度    c．增加．H2的濃度．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）已知葡萄糖完全燃燒生成1g液態(tài)水時放出的熱量為26.0kJ，則葡萄糖完全燃燒的熱化學方程式是
 
．
（2）已知2.00g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出99.6kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：
 
．
（3）在火箭推進器中裝有強還原劑肼 （N2H4）和強氧化劑H2O2，當它們混合時產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱，已知0.4mol液態(tài)肼與足量H2O2反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．
①寫出熱化學方程式：
 
．
②已知H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ?mol-1，則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某有機物12g完全燃燒，生成7.2gH2O和8.96LCO2（標準狀況下），0.5mol此有機物的質(zhì)量為30g．
（1）求分子式；
（2）又知此有機物不具有弱酸性，不能與金屬鈉反應，能與堿溶液反應，試寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡式．

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科目：高中化學 來源： 題型：

實驗室制氨氣的化學方程式為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）0.5mol H2O的質(zhì)量為
 
g，其中含有
 
個氫原子．
（2）1.204×1024個H2O，其物質(zhì)的量為
 
mol，其中含有
 
 mol電子．
（3）在標準狀況下，35.5g氯氣的體積是
 
L，將其與氫氣完全化合，需氫氣的物質(zhì)的量是
 
mol，將生成的氣體制成1L溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是
 
mol?L-1，將此溶液取出20mL加蒸餾水稀釋成200mL溶液，此稀稀后的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是
 
mol?L-1．

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