【題目】氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見(jiàn)化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。

根據(jù)題意完成下列計(jì)算:

(1)聯(lián)氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,計(jì)算確定該氫化物的分子式___________。該氫化物受撞擊則完全分解為氮?dú)夂蜌錃狻?/span>4.30 g該氫化物受撞擊后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________L

(2)聯(lián)氨和四氧化二氮可用作火箭推進(jìn)劑,聯(lián)氨是燃料,四氧化二氮作氧化劑,反應(yīng)產(chǎn)物是氮?dú)夂退?/span>

由聯(lián)氨和四氧化二氮組成的火箭推進(jìn)劑完全反應(yīng)生成72.0 kg水,計(jì)算推進(jìn)劑中聯(lián)氨的質(zhì)量___________。

(3)氨的水溶液可用于吸收NONO2混合氣體,反應(yīng)方程式為6NO+ 4NH35N2+6H2O,6NO2+ 8NH37N2+12H2ONONO2混合氣體180 mol8.90×103g氨水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.300)完全吸收,產(chǎn)生156 mol氮?dú)狻N蘸蟀彼芏葹?/span>0.980 g/cm3。計(jì)算:①該混合氣體中NONO2的體積比____________。②吸收后氨水的物質(zhì)的量濃度_______________(答案保留1位小數(shù))。

(4)氨和二氧化碳反應(yīng)可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定條件下會(huì)失去氨而縮合,如兩分子尿素失去一分子氨形成二聚物:

+NH3

已知常壓下120 mol CO(NH2)2在熔融狀態(tài)發(fā)生縮合反應(yīng),失去80 mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。測(cè)得縮合產(chǎn)物中二聚物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.60,推算縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量之比__________

【答案】HN3 4.48 64 kg 9:1 2.4 mol/L 3:1:1

【解析】

(1)利用氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量直接求出組成該氫化物兩種元素的原子數(shù),而后求得分子式;N原子數(shù)==3,H原子數(shù)==1,故分子式為HN3.因?yàn)樵摎浠锓纸馍蓛煞N氣體都是雙原子分子,根據(jù)N原子、H原子守恒可求得混合氣體體積;

(2)依題意知N2H4被氧化生成H2O,根據(jù)氫元素守恒可求得N2H4質(zhì)量;

(3)①根據(jù)N原子守恒可求得參加反應(yīng)的氨的物質(zhì)的量,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可求得NONO2的物質(zhì)的量;

②根據(jù)質(zhì)量守恒可求得反應(yīng)后溶液質(zhì)量,進(jìn)而求得溶液的體積和溶液的濃度;

(4) 三聚物有兩種情況,一種為鏈狀縮合時(shí)每生成一個(gè)三聚物同時(shí)生成2個(gè)氨氣,一種為環(huán)狀縮合時(shí)每生成一個(gè)三聚物同時(shí)生成3個(gè)氨氣,根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算。

(1)氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,則氫原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.023,則n(N)n(H)==31,所以最簡(jiǎn)式為HN3,設(shè)化學(xué)式為(HN3)n,有(1+14×3)n=43,n=1,所以分子式為HN3,4.30g該氫化物的物質(zhì)的量為n==0.1mol,根據(jù)反應(yīng)2HN3═H2+3N2,共產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol,體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L;

(2)反應(yīng)的方程式為:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,生成72.0kg水時(shí),n(H2O)==4000mol,則消耗的n(N2H4)=2000mol,聯(lián)氨的質(zhì)量為2000mol×32g/mol=64000g,即64kg;

(3)①根據(jù)N原子守恒可求得參加反應(yīng)的氨的物質(zhì)的量:n(NH3)+180mol=156mol×2,n(NH3)=132mol;根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可求得NONO2的物質(zhì)的量,設(shè)為NO的物質(zhì)的量x,NO2的物質(zhì)的量為(180mol-x),132mol×3=xmol×2+(180-x)mol×4x=162mol,(180mol-x)=18mol,則NONO2體積比為16218=91;

②根據(jù)質(zhì)量守恒可求得反應(yīng)后溶液質(zhì)量=8.90×103g+162mol×30gmol-1+18mol×46gmol-1-156mol×28gmol-1=10220g,其溶液體積為=10428cm3=10428mL=10.428L,反應(yīng)后溶液中剩余溶質(zhì)氨的物質(zhì)的量是-132mol=25.058mol,則吸收后氨水的物質(zhì)的量濃度為=2.4 molL-1;

(4)三聚物有兩種情況,一種為鏈狀縮合時(shí)每生成一個(gè)三聚物同時(shí)生成2個(gè)氨氣,一種為環(huán)狀縮合時(shí)每生成一個(gè)三聚物同時(shí)生成3個(gè)氨氣,根據(jù)二聚物物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.6,則三聚物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4,設(shè)二聚物的物質(zhì)的量為x,鏈狀三聚物的物質(zhì)的量為y,環(huán)狀三聚物的物質(zhì)的量為z,則有2x+3y+3z=120,x+2y+3z=80,x:(y+z)=3:2,解之得x=30mol,y=10mol,z=10mol,縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量之比為3:1:1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定在不同時(shí)間(t)產(chǎn)生氫氣體積(V)的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制如圖,則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是(

組別

c(HCl)/(molL-1)

溫度/

狀態(tài)

1

2.0

25

塊狀

2

2.5

30

塊狀

3

2.5

50

粉末狀

4

2.5

30

粉末狀

A.B.

C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上通常采取CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)

(1)已知某溫度和壓強(qiáng)下

①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1

③2CH2OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJ·mol-1

則在相同溫度和壓強(qiáng)下,CO(g)與H2(g)合成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式__________。若反應(yīng)生成6.4g甲醇,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________。

(2)可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。

①寫出燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式__________

②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應(yīng)是__________極(填“A”或“B”);當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重6.4g時(shí),燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__________L。

(3)電解法可消除甲醇對(duì)水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將Co2+氧化成Co3+,然后將甲醇氧化成CO2和H(用石墨烯除去Co2+)現(xiàn)用如圖2所示裝置模擬上述過(guò)程,則Co2+在陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________。除去甲醇的離子方程式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有下列各組物質(zhì):(A)O2O3;(B23592U23892U;(C) CH3CH2CH2CH3;(D) ;(E)甲烷和新戊烷。

(1)__________組兩物質(zhì)互為同位素;

(2)__________組兩物質(zhì)互為同素異形體;

(3)__________組兩物質(zhì)互為同系物;

(4)__________組兩物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】K2FeO4 在水中不穩(wěn)定,發(fā)生反應(yīng):4FeO +10H2O4Fe(OH)3(膠體)+8OH- +3O2 ,其穩(wěn)定性與溫度(T)和溶液 pH 的關(guān)系分別如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

IK2FeO4 的穩(wěn)定性與溫度的關(guān)系 IIK2FeO4 的穩(wěn)定性與溶液 pH 的關(guān)系

A.由圖 I 可知 K2FeO4 的穩(wěn)定性隨溫度的升高而升高B.由圖 II 可知圖中 ac

C.由圖 I 可知溫度:T1T2T3D.由圖 I 可知上述反應(yīng)ΔH<0

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各離子組在指定的溶液中能夠大量共存的是

A.無(wú)色溶液中:Cu2+、K+、SCN、Cl

B.pH11NaOH 溶液中:CO、Na+、NOSO

C.由水電離出的 c(H+)1.0×1013 mol·L1 的溶液中:Na+、NH、SO、HCO

D.含有NO的溶液中:I- SO、SOH+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫時(shí),向 20 mL 0.1 mol·L 1 的兩種酸 HA、HB 中分別滴加0.1 mol·L 1 NaOH 溶液, pH 變化分別對(duì)應(yīng)下圖中的 I、II。下列說(shuō)法不正確的是( )

A. NaA 溶液中滴加 HB 可產(chǎn)生 HA

B.滴加 NaOH 溶液至 pH=7 時(shí),兩種溶液中 c(A)=c(B)

C.a 點(diǎn),溶液中微粒濃度:c(A) > c(Na+)

D.滴加 20 mL NaOH 溶液時(shí),I H2O 的電離程度大于 II

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g) △H>0,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法不正確的是

A.若縮小容器的體積,則容器中氣體的顏色先變深后又變淺,且比原平衡顏色深

B.若壓強(qiáng)不變,向容器中再加入一定量的N2O4,再次達(dá)到平衡時(shí)各種物質(zhì)的百分含量不變

C.若體積不變,向容器中再加入一定量的N2O4,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),再次平衡時(shí)N2O4的體積分?jǐn)?shù)將增大

D.若體積不變,升高溫度,再次平衡時(shí)體系顏色加深

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、Y、Z、R、W5種短周期元素,原子序數(shù)依次增大;它們可組成離子化合物Z2Y和共價(jià)化合物RY3、XW4;已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列說(shuō)法正確的是

A. 簡(jiǎn)單離子半徑R>W>Y>Z

B. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HmW<HnR

C. Z2Y2電子式可表示為

D. RY2W2均有漂白性,將兩者等物質(zhì)的量混合溶于水,漂白性增強(qiáng)

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