題目列表(包括答案和解析)
已知：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol，這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題：
(1)450℃時(shí)，往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：
| 時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi)，消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________；反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時(shí)該反應(yīng)的v（N2）正_______________v（N2）逆（填寫“>”、“=”或“<”=）。
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________（填序號字母）
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
B．v（N2）正=3v（H2）逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件，達(dá)新平衡時(shí)n(H2)=1.60mol ，下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動(dòng) B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
（2）450℃時(shí)，在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng)，各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示：
| N2 | H2 | NH3 | |
| 起始濃度（mol/L） | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| 平衡濃度（mol/L） | a | b | c |
請回答：
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________．
A．c=0.5mol/L B．b=0.5mol/L C．c=0.4mol/L D．a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是：_______________．
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系：
(I)a與b的關(guān)系：_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系：_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2（g）＋6H2O(l) 4NH3（g）＋3O2（g），此反應(yīng)的△S__________0（填“
”、 “
”或“=”）， △H＝_____________。
（已知：H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol）
已知：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol，這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題：
(1)450℃時(shí)，往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：
| 時(shí)間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi)，消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________；反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時(shí)該反應(yīng)的v（N2）正_______________v（N2）逆（填寫“>”、“=”或“<”=）。
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________（填序號字母）
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
B．v（N2）正=3v（H2）逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件，達(dá)新平衡時(shí)n(H2)=1.60mol ，下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動(dòng) B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
（2）450℃時(shí)，在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng)，各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示：
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| N2 | H2 | NH3 |
| 起始濃度（mol/L） | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| 平衡濃度（mol/L） | a | b | c |
請回答：
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________．
A．c=0.5mol/L B．b=0.5mol/L C．c=0.4mol/L D．a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是：_______________．
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系：
(I)a與b的關(guān)系：_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系：_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2（g）＋6H2O(l) 4NH3（g）＋3O2（g），此反應(yīng)的△S__________0（填“
”、 “
”或“=”）， △H＝_____________。
（已知：H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol）
已知：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol，這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題：
(1)450℃時(shí)，往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：
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時(shí)間/min |
5 |
10 |
15 |
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25 |
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c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
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0.20 |
①5 min內(nèi)，消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________；反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時(shí)該反應(yīng)的v（N2）正_______________v（N2）逆（填寫“>”、“=”或“<”=）。
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________（填序號字母）
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
B．v（N2）正=3v（H2）逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件，達(dá)新平衡時(shí)n(H2)=1.60mol ，下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動(dòng) B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
（2）450℃時(shí)，在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng)，各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示：
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N2 |
H2 |
NH3 |
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起始濃度（mol/L） |
0.2 |
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平衡濃度（mol/L） |
a |
b |
c |
請回答：
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________．
A．c=0.5mol/L B．b=0.5mol/L C．c=0.4mol/L D．a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是：_______________．
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系：
(I)a與b的關(guān)系：_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系：_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2（g）＋6H2O(l) 4NH3（g）＋3O2（g），此反應(yīng)的△S__________0（填“
”、 “
”或“=”）， △H＝_____________。
（已知：H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol）
科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究．
(1)目前合成氨的技術(shù)原理為：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
該反應(yīng)的能量變化如圖所示．
①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是：________．(填“增大”、“減小”或“不變”)．
②將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L的密閉容器中，在500℃、2×107 Pa下達(dá)到平衡，測得N2為0.1 mol，H2為0.3 mol，NH3為0.1 mol．該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為________．
③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是________．
A．向容器中按原比例再充入原料氣
B．向容器中再充入惰性氣體
C．改變反應(yīng)的催化劑
D．液化生成物分離出氨
(2)1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳導(dǎo)H+)，從而實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨．其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．陰極的電極反應(yīng)式為________．
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N2(g)＋6H2O(1)4NH3(g)＋3O2(g)；ΔH＝a kJ/mol
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時(shí)測得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
①此合成反應(yīng)的a________0．(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
O2(g)＋2H2(g)
2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/mol
則2N2(g)＋6H2O(1)4NH3(g)＋3O2(g)；ΔH＝________kJ/mol．
（10分）下列框圖涉及到的物質(zhì)所含元素中，除一種元素外，其余均為1～18號元素。已知：A、F為無色氣體單質(zhì)，B為具有刺激性氣味的氣體，C為黑色氧化物，E為紅色金屬單質(zhì)（部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列全）。
請回答下列問題：
（1）B的電子式為 。
（2）J、K是同種金屬的氯化物，且K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式 。
（3）汽車尾氣中常含有D。B在加熱和催化劑存在的條件下能消除D的污染。已知：
①4NH3(g)＋5O2(g) 
4NO(g)＋6H2O(g) △H＝－905 kJ·mol－1
②4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) △H＝－1268 kJ·mol－1
則B與D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
（4）有人認(rèn)為：“表面化學(xué)”研究成果能使B和D的反應(yīng)在催化劑表面進(jìn)行時(shí)的效率大大提高，從而使污染物D的轉(zhuǎn)化率大大提高。請你應(yīng)用化學(xué)基本理論對此觀點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)： 。
一、單項(xiàng)選擇題（本題包括8小題，每題3分，共24分。）
1．D 2．A 3．B 4．C 5．A 6．D 7．C 8．B
二、不定項(xiàng)選擇題（本題包括6小題，每小題4分，共24分。）
9．AB 10．A 11．CD 12．BD 13．BC 14．D
三、非選擇題（本題包括6小題，共60分）
15．（10分）
⑴ 將奶粉中氮元素全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4＋ 使反應(yīng)中生成的氨氣全部進(jìn)入吸收液
⑵ 防止倒吸
⑶ 13.6
⑷ 無法確定氮元素是否一定來自于蛋白質(zhì)
16．（8分）
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26％
→ H2O＋ 取代反應(yīng)
n(Na2S2O3)＝
＝35.5%
×100％＝56％。事實(shí)上，漂白粉制備時(shí)加了水，且漂白粉還含有其他物質(zhì)。
② 使二氧化硫能被吸收液充分吸收