(12分)2008年9月25日我国“神七”成功发射,标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料,N2H4学名为肼又称联氨,无色油状液

(12分)2008年9月25日我国“神七”成功发射,标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料,N2H4学名为肼又称联氨,无色油状液

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(12分)2008年9月25日我国“神七”成功发射,标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料,N2H4学名为肼又称联氨,无色油状液体,具有与氨相似的气味,毒性很大。
⑴水电离成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样,N2H4也有微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:                                   
⑵氨显碱性的原因在于NH3分子中的N原子具有孤对电子,它能通过配位键结合水中的H+,使水电离出OH-,其过程可以表示为NH3+H2ONH4++OH-。试问N2H4与足量盐酸反应的化学方程式:                                   
⑶已知硼酸[B(OH)3]为一元弱酸,其显示酸性的原理与NH3、N2H4显示碱性的原理类似,试用离子方程式表示其显示酸性的过程:                                         
⑷N2H4和N2O4反应温度达2700摄氏度,产生无污染的气体。1g液态N2H4与足量的液态N2O4充分反应生成两种气态物质,可放出a KJ热量,试写出该反应的热化学方程式:
                                          
答案
⑴N2H4+N2H4N2H5++N2H3-⑵ N2H4+2HCl=N2H6Cl2  ⑶B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+ ⑷N2H4(l)+N2O4(l)=N2(g)+H2O(g);△H=-32a KJ/mol。(每空3分)
解析
根据水的自偶电离可知,自偶电离即两个相同分子之间转移带电的粒子, 可知N2H4应转移H+,其反应为N2H4+N2H4N2H5++N2H3-。由于N2H4有两个孤对电子,能与2个H+结合,故1mol N2H4最多能与2molHCl反应。由NH3、N2H4显碱性是因为结合水中的H+,可以推知B(OH)3显酸性应结合水中的OH-,故B(OH)3表现酸性的过程为B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+。由题中信息指出“N2H4和N2O4反应产生无污染的气体”可知N在产物中以N2形式存在,进而可知另一物质为H2O。
【技巧点拨】本题通过信息迁移考查学生自学能力和应用能力。对信息迁移的主要方式就是类比。在进行类比时,首先要弄清信息本质(即所体现的化学原理),并找出信息与问题的相似点,然后结合相似点再将信息说明的原理应用于问题之中,其中深入理解信息本质是解决问题的关键。比如N2H4有孤对电子与缺电子的H+结合是利用了⑵中体现的“配位原理”,其实缺电子的B(OH)3结合有孤对电子的OH-也是利用了就有了“配位原理”。由于问题⑶在问题⑵的基础上有了较大的提升,如果不明白其原理,则很难完成类比。
举一反三
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:

(1)右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1molNH3放出热量为           。 
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为N2+3H22NH3,则在电化学合成氨的过程中,阳极反应式为                      ,阴极反应式为                          
(3)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
t/K
298
398
498
……
K/(mol·L1)2
4.1×106
K1
K2
……
请完成下列问题:
①试确定K1的相对大小,K1      4.1×106(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是       (填序号字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.2v(NH3)(正) =3v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4水解的缘故。则NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是                  
②某氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,x+y=14,且x>11,将上述氨水和盐酸等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为(   )
A.[Cl]>[NH4]>[H]>[OH]
B.[NH4]>[Cl]>[OH]>[H]
C.[Cl]>[NH4]>[OH]>[H]
D.[NH4]>[Cl]>[H]>[OH]
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下列实验事实不能用氢键来解释的是  (   )      
A.冰的密度比水小,能浮在水面上
B.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
D.H2O比H2S稳定

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40mL 2mol/L的NaOH 溶液和40mL 2mol/L 的盐酸在19℃时混合,混合后测得溶液的温度为32.6℃。求反应的中和热[混合后溶液的比热容c  =" " 4.18 J/(g·℃)]。
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下列说法不正确的是(    )
A.化学反应可分为吸热反应和放热反应
B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成
C.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来
D.放热反应发生时不需加热

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下列过程属于放热反应的是(   )
A.在生石灰中加水B.硝酸铵溶于水
C.浓硫酸加水稀释D.用石灰石煅烧石灰

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