氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料，圍繞合成氨人們進(jìn)行了一系列的研究
（1）氫氣既能與氮?dú)庥帜芘c氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知：2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

計(jì)算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量      kJ ， 氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵     （填“強(qiáng)”或“弱”），因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同。
（2）固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過(guò)程：N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ，工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是       。

 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A．常溫下，大氣固氮幾乎不可能進(jìn)行，而工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行
B．人類(lèi)大規(guī)模模擬大氣固氮是無(wú)意義的
C．工業(yè)固氮溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D．K越大說(shuō)明合成氨反應(yīng)的速率越大
（3）在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料, 發(fā)生反應(yīng)：3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)測(cè)得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%。
 
N2
H2
NH3
甲
1
3
0
乙
0.5
1.5
1
丙
0
0
4
判斷乙容器中反應(yīng)進(jìn)行的方向       。（填“正向”或“逆向”）
達(dá)平衡時(shí)，甲、乙、丙三容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)?u>       。
（4）氨氣是合成硝酸的原料，寫(xiě)出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式       。

(9分)
（1）946 kJ/mol （2分）  強(qiáng)（1分）
（2）BC（2分，少選得1分，多選錯(cuò)選不得分）
（3）①逆向（1分）  ② 丙>甲=乙（1分）
（4）4NH3(g) + 5NO(g) =" 4NO(g)" + 6H2O(g) ΔH=" -904.4kJ/mol" （2分） （化學(xué)反應(yīng)書(shū)寫(xiě)正確得1分，ΔH正確得1分）

解析試題分析：
（1）斷裂3 molH-H鍵需要能量436×3kJ與斷裂1 mol N≡N鍵需要能量和減去形成2molNH3放出能量的差值為-92.4 kJ/mol ，可知斷裂1 mol N≡N鍵需要能量946 kJ/mol；根據(jù)鍵能的大小可知氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵強(qiáng)。
（2）A．常溫下，根據(jù)平衡常數(shù)大氣固氮幾乎不可能進(jìn)行，而工業(yè)固氮雖然平衡常數(shù)大，不代表反應(yīng)容易進(jìn)行，錯(cuò)誤；B．大氣固氮反應(yīng)程度很小，所以人類(lèi)大規(guī)模模擬大氣固氮是無(wú)意義的，正確；C．工業(yè)固氮溫度越低，K越大，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全，正確；D．K越大說(shuō)明合成氨反應(yīng)程度很大，而不表示速率越大，錯(cuò)誤。
（3）①根據(jù)轉(zhuǎn)化率可知甲在建立平衡時(shí)各物質(zhì)量分別為1.8,0.6，0.8，對(duì)比乙數(shù)據(jù)知乙中方向?yàn)槟嫦�；�?甲乙為等效平衡，NH3的體積分?jǐn)?shù)相同，丙的物料相當(dāng)于甲乙的兩倍，壓強(qiáng)增大平衡正移，NH3的體積分?jǐn)?shù)最大大，得：丙>甲=乙（1分）
（4）根據(jù)反應(yīng)為：
①2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
②3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol
③N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol，
由①×3-②×2+③×2得4NH3(g) + 5NO(g) =" 4NO(g)" + 6H2O(g)  ΔH=" -904.4kJ/mol"
考點(diǎn)：考查化學(xué)鍵、鍵能、化學(xué)平衡，蓋斯定律等相關(guān)知識(shí)。

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：填空題

（8分）把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑：
途徑I：C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                    ①
途徑II：先制成水煤氣：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0   ②
再燃燒水煤氣：2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0               ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0                ④
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）途徑I放出的熱量  ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是              。
（3）12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為                                             。
（4）煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點(diǎn)有                                              。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3；   2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合體系中SO3  的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖所示（曲線(xiàn)上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題，
①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H     0
（填“>”或“<”）：若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡             移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）
②若溫度為T(mén)1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1，K2，則K1        K2；反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，            （填“>”“<”或“=”）
（2）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，

①如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫(xiě)出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：                                                     
（△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示）
②氨氣溶于水得到氨水，在25℃下，將a mol·L-1的氨水與b mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c（NH4+）     c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)             .
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合態(tài)存在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0．1L0.002mol·L-l硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                    ，向反應(yīng)后的濁液中繼續(xù)加入0．1L0.002mol·L-1的NaI溶液，看到的現(xiàn)象是              ，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）                                        。
（已知：25℃時(shí)KSP（AgCl）=1.6×l0-10     KSP（AgI）=1.5×l0-16）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）、①用肼(N2H4)為燃料，四氧化二氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知：N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g)  ΔH＝+10.7kJ·mol-1
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)  ΔH＝-543kJ·mol-1
寫(xiě)出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，其很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施)：                         。
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。

圖甲所示裝置中，以稀土金屬材料為惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2-(O2+4e →2O2-)
①c電極為       ，d電極上的電極反應(yīng)式為                            。
②圖乙是電解100mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為          。若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH=     (不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入       (選填字母序號(hào))
a.CuO    b.Cu(OH)2     c.CuCO3     d.Cu2(OH)2CO3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機(jī)物水溶液作皮膚消毒液。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是     。
（2）一定條件下，0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無(wú)毒氣體，放出31.67kJ熱量。寫(xiě)出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：         。
（3）現(xiàn)有固體X，可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一種或幾種。為了探究其成分，某學(xué)習(xí)小組取該樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（部分產(chǎn)物已略去）。

①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                。
③為進(jìn)一步確定固體X的組成，常溫下，學(xué)習(xí)小組另取固體X加水，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，測(cè)得濾液的pH＜7。他們判斷一定有NH4Cl，理由是          。
（4）工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI，其模擬實(shí)驗(yàn)如圖。寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式：           。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

完成下列熱化學(xué)方程式（化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式、表達(dá)式等）的書(shū)寫(xiě)：
（1）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)；△H = -169kJ·mol-1，
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1，
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)；△H = -157kJ·mol-1
用炭粉在高溫條件下還原CuO生成Cu2O的熱化學(xué)方程式是：                      
（2）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：                      
（3）以甲烷、空氣為反應(yīng)物，KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極反應(yīng)式為：                 。
（4）無(wú)水AlCl3瓶蓋打開(kāi)有白霧，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 。
（5）“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________。

（6）工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為_(kāi)_______________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應(yīng)為：
Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g） △H= －28．5 kJ·（mol－1
（1）已知：C（石墨）+CO2（g）2CO（g） △H=" +" 172．5 kJ·mol－1
則反應(yīng)：Fe2O3（S） +3C（石墨）2Fe（s）+3CO（g） △H=        kJ·mol－1
（2）冶煉鐵反應(yīng)  Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g） △H=－28．5 kJ·mol－1的平衡常數(shù)表達(dá)式K=          ，溫度降低后，K值          ．（填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）在ToC時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=27,在1L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.

 
Fe2 O3
CO
Fe
CO2
甲容器
1．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
乙容器
1．0 mol
2．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
 
①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
②下列說(shuō)法正確的是      （填字母）。
a．乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率小于甲容器
b．甲、乙容器中，CO2的平衡濃度之比為2：3
c．當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
d．當(dāng)容器中氣體密度保持不變時(shí)，標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
（4）鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)，請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題。
①下列哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕   （填編號(hào)）。

②在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖：A電極對(duì)應(yīng)的金屬是     （寫(xiě)元素名稱(chēng)），B電極的電極反應(yīng)式是       。
③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因                       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)防具有重要意義，如制硝酸、合成纖維以及染料等
（1）已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵
N≡N
H—H
N—H
鍵能kJ·mol－1
946
436
390
 
合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                                      。
（2）常溫下，向飽和NaCl與飽和氨水的混合溶液中通入過(guò)量CO2，有NaHCO3固體析出，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 ；所得溶液中離子的電荷守恒式是                     ；若向飽和NaCl與飽和CO2的混合溶液中通入氨氣，則沒(méi)有NaHCO3固體析出，原因是          。
（3）氨氮廢水(含NH3、NaOH和Na2SO4)超標(biāo)排放會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。右圖通過(guò)直接電化學(xué)氧化法有效除去某工廠氨氣。其中陰離子的流動(dòng)方向?yàn)?u>          （填“向a極”或“向b極”），電解過(guò)程中，b極區(qū)的pH         （填“增大”或“減小”或“不變”），陽(yáng)極反應(yīng)方程式為                    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：問(wèn)答題

依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
（1）1molC2H4(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成CO2（g）和H2O(l)，放出1411kJ熱量。
（2）1molC2H5OH(l)與適量O2(g)反應(yīng)生成CO2（g）和H2O(l)，放出1366．8kJ熱量。
（3）2molAl（s）與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3（s），放出1669．8kJ熱量。

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同步練習(xí)冊(cè)答案