高三化学微专题肼

明星物质——肼1．（2016全国2卷）联氨（又称联肼，N 2H 4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为_____________，其中氮的化合价为____________。

（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为___________。

（3）①2O 2（g ）+N 2（g ）=N 2O 4（l ） △H 1 ②N 2（g ）+2H 2（g ）=N 2H 4（l ） △H 2 ③O 2（g ）+2H 2（g ）=2H 2O （g ） △H 3④2N 2H 4（l ） + N 2O 4（l ）= 3N 2（g ）+ 4H 2O （g ） △H 4=-1048.9kJ /mol上述反应热效应之间的关系式为△H 4=________________，联氨和N 2O 4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________________（已知：N 2H 4+H+N 2H 5+的K =8.7×107；K W =1.0×10-14）。

联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_______。

（5）联氨是一种常用的还原剂。

向装有少量AgBr 的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_______。

联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。

理论上1kg 的联氨可除去水中溶解的O 2kg ；与使用Na 2SO 3处理水中溶解的O 2相比，联氨的优点是_______。

2．（2019·河南期末）联氨(又称肼，N 2H 4是无色液体)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。

常温下，向10mL0.1mol/L 的联氨溶液中，滴加0.1mol/L 的HCl 溶液xmL 溶液中N 2H 4、25N H +、622N H +的物质的量分数δ随溶液pOH[pOH=-lgc(OH -)]变化的曲线如图所示，下列说法错误的是A ．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N 2H 6(HSO 4)2B ．pOH=6.06时，加入HCl 溶液的体积为5mLC ．加入HCl 溶液体积为10mL 时溶液中：2c(622N H +)+c(25N H +)<c(Cl -)N H 的K=107.94D．反应N2H4+H+253．已知联氨(N2H4)为二元碱，25℃时向联氨水溶液中逐滴滴加盐酸溶液，混合溶液中的微粒的物质的量分数随pOH[pOH=－l gc(OH－)]变化的关系如图所示。

已知联氨的两步电离分别为：N2H4+H2O N2H5++OH－，N2H5++H2O N2H62++OH－。

下列叙述错误的是A．联氨的第一步电离平衡常数K b1=10－6B．pOH=6时c(N2H4)与pOH=15时c(N2H62+)相同C．当溶液中c(N2H62+)︰c(N2H5+)=1︰1时，c(H+)=10mol/LD．pOH由12增大到18时，对应的离子方程式为：N2H5++H+=N2H62+4．（2020·广东铁一中学高三月考）已知联氨(N2H4)为二元碱，25℃时向联氨水溶液中逐滴滴加盐酸溶液，混合溶液中的微粒的物质的量分数随pOH[pOH=－lg c(OH-)]变化的关系如图所示。

已知联氨的两步电离分别为：N2H4+H2O N2H5++OH-，N2H5++H2O N2H62++OH-。

下列叙述错误的是（）A．联氨的第一步电离平衡常数K b1=10-6B．N2H5Cl 溶液中存在：c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+c(H+)C．当溶液中c(N2H62+)︰c(N2H5+)=1︰1时，c(H+)=10mol/LD．pOH=6时c(N2H4)与pOH=15 时c(N2H62+)相同5．（2020·黑龙江大庆实验中学高三月考）常温下,将盐酸滴加到联氨（N2 H4）的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=- lgc（OH- ）]随离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是（已知N2H4在水溶液中的电离方程式:N2H4+H2O-N2H5++OH- ，N2H5+ +H2O- N2H62++OH-）A ．联氨的水溶液中不存在H +B ．曲线M 表示pOH 与+2524c(N H )lg c(N H )的变化关系C ．反应N 2H 4+H 2O N 2H 5++OH -的K=10-6D ．N 2H 5Cl 的水溶液呈碱性6．（2020·湖北期中）已知联氨(N 2H 4)在水中的电离方程式为N 2H 4+H 2ON 2H 5++OH -，N 2H 5++H 2ON 2H 62++OH -。

常温下，将盐酸逐滴加到联氨的水溶液中，混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH -)]随离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述错误的是（ ）A ．曲线X 表示pOH 与lg ()()2524N H N H c c +的变化关系B ．反应N 2H 62++H 2ON 2H 5++H 3O +的平衡常数K =10-15C ．联氨的溶液加水稀释时联氨的电离程度逐渐增大D ．N 2H 5Cl 的水溶液中存在等式：c (N 2H 62+)+c (H 3O +)=c (N 2H 4)+c (OH -)7．（2018·江苏启东中学高二期末）联氨（N 2H 4）是一种无色的可燃液体。

请回答下列问题：（2）N 2H 4能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe 2O 3·x H 2O）变成磁性氧化铁，从而可减缓锅炉锈蚀。

反应过程中每生成0.1 mol磁性氧化铁，转移的电子数为_________________。

（3）联氨-空气燃料电池的电解质为KOH溶液。

写出该电池放电时负极的反应式________。

（4）联氨的制备方法有多种，尿素法是其中之一。

在KMnO4的催化作用下，尿素CO(NH2)2和NaClO、NaOH溶液反应生成联氨、水和两种钠盐,写出该反应的化学方程式_________________。

参考答案1．-2 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O △H4=2△H3-2△H2-△H1反应放热量大、产生大量气体8.7×10-7N2H6（HSO4）2固体逐渐变黑，并有气泡产生N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4【详解】（1）联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物，电子式为，根据化合价代数和为零，其中氮的化合价为-2价。

（2）次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，Cl元素的化合价由+1价降低到-1价，N元素的化合价由-3价升高到-2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。

（3）根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1。

联胺有强还原性，N2O4有强氧化性，两者在一起易发生自发地氧化还原反应，反应放热量大、产生大量气体，所以联氨和N2O4可作为火箭推进剂。

（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2O N2H5++OH-,已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；K W=1.0×10-14，平衡常数K=c(N2H5+)·c(OH-)/c(N2H4)=c(H＋)·c(N2H5+)·c(OH-)/c(H＋)·c(N2H4)＝8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6（HSO4）2。

（5）联氨是一种常用的还原剂，AgBr具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成银，则向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，可观察到固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O，联氨与氧气的摩尔质量相同，则理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气1kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，不产生其他杂质，而Na2SO3的氧化产物为Na2SO4，易生成硫酸盐沉淀，影响锅炉的安全使用。

2．B【详解】A ．联氨与硫酸形成酸式盐时，酸过量，即氢离子过量，则氨基反应完全，化学式为N 2H 6(HSO 4)2，A 说法正确；B ．加入HCl 溶液的体积为5mL ，溶液中的溶质为N 2H 4、N 2H 5Cl ，且物质的量相等，根据图像，溶液呈碱性，则c(N 2H 4)＞c(25N H +)，pOH=6.06时，c(N 2H 4)=c(25N H +)，加入HCl 溶液的体积大于5mL ，B 说法错误；C ．加入HCl 溶液体积为10mL 时溶液中的溶质为N 2H 5Cl ，根据溶液呈电中性，2c(622N H +)+c(25N H +)+c(H +)= c(Cl -)+ c(OH -)，根据图像可知，此时溶液呈酸性，c(H +)＞c(OH -)，两式相减，可得2c(622N H +)+c(25N H +)<c(Cl -)，C 说法正确；D ．pOH=6.06时，c(N 2H 4)=c(25N H +)，电离平衡常数=10-6.06，反应N 2H 4+H+25N H +的K=()1c H += 6.06141010--=107.94，D 说法正确； 3．B 【详解】A 、+-25b124c(N H )?c(OH )K =c(N H )，pOH ＝6时，c(N 2H 5＋)＝c(N 2H 4)，K b1=10－6，故A 正确；B 、由图中信息可知，pOH ＝6时n(N 2H 4)与pOH ＝15时n(N 2H 62＋)相等，但两溶液的体积不同，故两者浓度不同，B 错误；C 、由图中信息可知，溶液中c(N 2H 62＋)︰c(N 2H 5＋)=1︰1时，pOH ＝15，c(H ＋)＝10mol/L ，故C 正确；D 、由图中信息可知，pOH 由12增大到18时，N 2H 5＋减少、N 2H 62＋增多，所以对应的离子方程式为：N 2H 5++H +=N 2H 62+，故D 正确。

选B 。

4．D 【详解】A ． +-25b124(N H )(OH )=(N H )c c K c ⨯，pOH ＝6时，c (N 2H 5+)＝c (N 2H 4)，K b1=10-6，A 选项正确；B ． 根据电荷守恒，N 2H 5Cl 溶液中存在：c (Cl -)+c (OH -)=c (N 2H 5+)+2c (N 2H 62+)+c (H +)，B 选项正确；C ． 由图中信息可知，溶液中c (N 2H 62+)︰c (N 2H 5+)=1︰1时，pOH ＝15，c (H +)＝10mol /L ，C 选项正确；D ． 由图中信息可知，pOH ＝6时n (N 2H 4)与pOH ＝15时n (N 2H 62+)相等，但两溶液的体积不同，故两者浓度不同，D 选项错误； 5．C 【详解】A. 联氨的水溶液中，水可以电离出H +，故A 错误；B. 当c(N 2H 5+)=c(N 2H 4)时，K b1=c(OH -)，同理c(N 2H 6+)= c(N 2H 5+)时，K b2=c(OH -)，所以曲线N 表示pOH 与+2524c(N H )lgc(N H )的变化关系，曲线M 表示pOH 与2+26+25c(N H )lg c(N H )的变化关系，故B 错误； C. c(N 2H 5+)=c(N 2H 4)时，反应N 2H 4+H 2ON 2H 5++OH -的K=+--2524c(N H )c(OH )c(OH )c(N H )⋅==10-6，故C 正确； D. N 2H 4在水溶液中不能完全电离，则N 2H 5Cl 属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，故D 错误； 故选C 。