含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。(1) 甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料...

含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。

(1) 甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：

CH3OH(g)+ NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) △H。

①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：

则该合成反应的△H=______________。

②一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：

达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。

(2) 工业上利用镓(Ga) 与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理 为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.81kJ·mol-1。

①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。

a．纵轴a表示NH3的转化率　　 b．纵轴a 表示NH3的体积分数　　　　　 c．T1<T2 d．KA<Kc

②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA 族，化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式为_____________________。

(3)用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的__________ (填“盐酸”或“硫酸”)。

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含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。

(1) 甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：

CH3OH(g)+ NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g) △H

①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：

则该合成反应的△H=______________。

②一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：

达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。

(2) 工业上利用镓(Ga) 与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理 为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.81kJ·mol-1。

①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。

a．纵轴a表示NH3的转化率b．纵轴a 表示NH3的体积分数c．T1<T2d．KA<Kc

②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA 族，化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式为_____________________。

(3) 用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的__________ (填“盐酸”或“硫酸”)。

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含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。

(1) 甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：

CH3OH(g)+ NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g) △H

①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：

则该合成反应的△H=______________。

②一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：

达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。

(2) 工业上利用镓(Ga) 与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理 为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.81kJ·mol-1。

①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。

a．纵轴a表示NH3的转化率b．纵轴a 表示NH3的体积分数c．T1<T2d．KA<Kc

②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA 族，化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式为_____________________。

(3) 用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的__________ (填“盐酸”或“硫酸”)。

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甲胺铅碘（CH3NH3PbI3）用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：

（1）制取甲胺的反应为CH3OH（g）＋NH3（g）CH3NH2（g）＋H2O（g）　ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则该反应的ΔH＝____kJ·mol－1。

（2）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH<0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件（温度或压强）时，CH3OH的体积分数φ（CH3OH）变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为___。

②X轴上a点的数值比b点____ （填“大”或“小”）。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_________________。

（3）工业上可采用CH3OHCO+2H2 来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。

甲醇（CH3OH）脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：

方式 A：CH3OH* →CH3O* ＋H*　　 Ea= +103.1kJ·mol-1

方式 B：CH3OH* →CH3* ＋OH*　　 Eb= +249.3kJ·mol-1

由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为___（填A、B）。

下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。

该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为________。

（4）PbI2与金属锂以LiI-Al2O3固体为电解质组成锂碘电池，其结构示意图如下，电池总反应可表示为：2Li+PbI2=2LiI+Pb，则b极上的电极反应式为：_____。

（5）CH3NH2的电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-电离常数为kb，已知常温下pkb=-lgkb=3.4，则常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c（CH3NH2）=c（CH3NH3+）时，溶液pH=______。

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合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。

（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　 ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则上述热化学方程式中ΔH=___kJ·mol-1。

（2）可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为___。

②图中Y轴表示温度，其判断的理由是__。

（3）可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2，若反应中生成amolPbI2，则转移电子的物质的量为___。

（4）将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示，其反应原理为：SO2＋I2＋2H2O=3H＋＋HSO4-＋2I-，I2＋I-I3-，图中曲线a、b分别代表的微粒是__和__（填微粒符号）；由图知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___。

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合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。

（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　 ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则上述热化学方程式中ΔH=___kJ·mol-1。

（2）可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为___。

②图中Y轴表示温度，其判断的理由是__。

（3）可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2，若反应中生成amolPbI2，则转移电子的物质的量为___。

（4）将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示，其反应原理为：SO2＋I2＋2H2O=3H＋＋HSO4-＋2I-，I2＋I-I3-，图中曲线a、b分别代表的微粒是__和__（填微粒符号）；由图知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___。

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甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：

(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则该反应的ΔH＝________kJ/mol。

(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是________。

A.体系中气体的密度保持不变　　　　　　　　

B.CO的消耗速率与CH3OH的消耗速率相等

C.体系中CO的转化率和H2的转化率相等　　

D.体系中CH3OH的体积分数保持不变

②平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________。

③某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是______________________。

(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，同时生成I2，写出发生的化学反应方程式__________________。

(4)HI的制备：将0.8molI2(g)和1.2molH2(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)+H2(g)2HI(g)并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示：

①该反应的平衡常数K=_____________。

②反应达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线_______________。

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随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PI3)引用作新敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成。回答下列问题：

（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)　 △H1。

①NH3电子式为_______。

②已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则该反应的△H1=_______kJ·mol－1

（2）上述反应中所需的甲醇可以利用甲烷为原料在催化剂作用下直接氧化来合成。煤炭中加氢气可发生反应：C(s)+2H2(g)CH4(g)　　 △H2。在密闭容器中投入碳和H2，控制条件使其发生该反应，测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图中曲线所示。

①该反应的△H2_______0(填“>” 、“<”或“=”)，判断理由是_______。

②在4MPa、1100K时，图中X点v正(H2)____ v逆(H2)(填“>”、“<”或“=”)。该条件下，将1molC和2molH2通入密闭容器中进行反应，平衡时测得的转化率为80%，CH4的体积分数为______。若维持容器体积不变，向其中再加入0.5mo1C和1mo1H2，再次达到平衡后，平衡常数K_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③某化学兴趣小组提供下列四个条件进行上述反应，比较分析后，你选择的反应条件是______(填字母序号)。

A．5MPa 800K　　　　 B．6MPa 1000K　　 C．10MPa 1000K　　 D．10MPa 1100K

（3）已知常温下PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)=1.0×10－3mol·L－1，Pb(NO3)2溶液与KI溶液混合可形成PbI2沉淀。现将浓度为2×10－3mol·L－1的Pb(NO3)2溶液与一定浓度的KI溶液等体积混合，则生成沉淀所需KI溶液的最小浓度为______。

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随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PI3)引用作新敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成。回答下列问题：

（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)　 △H1。

①NH3电子式为_______。

②已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则该反应的△H1=_______kJ·mol－1

（2）上述反应中所需的甲醇可以利用甲烷为原料在催化剂作用下直接氧化来合成。煤炭中加氢气可发生反应：C(s)+2H2(g)CH4(g)　　 △H2。在密闭容器中投入碳和H2，控制条件使其发生该反应，测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图中曲线所示。

①该反应的△H2_______0(填“>” 、“<”或“=”)，判断理由是_______。

②在4MPa、1100K时，图中X点v正(H2)____ v逆(H2)(填“>”、“<”或“=”)。该条件下，将1molC和2molH2通入密闭容器中进行反应，平衡时测得的转化率为80%，CH4的体积分数为______。若维持容器体积不变，向其中再加入0.5mo1C和1mo1H2，再次达到平衡后，平衡常数K_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③某化学兴趣小组提供下列四个条件进行上述反应，比较分析后，你选择的反应条件是______(填字母序号)。

A．5MPa 800K　　　　 B．6MPa 1000K　　 C．10MPa 1000K　　 D．10MPa 1100K

（3）已知常温下PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)=1.0×10－3mol·L－1，Pb(NO3)2溶液与KI溶液混合可形成PbI2沉淀。现将浓度为2×10－3mol·L－1的Pb(NO3)2溶液与一定浓度的KI溶液等体积混合，则生成沉淀所需KI溶液的最小浓度为______。

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随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　 ΔH。回答下列问题：

（1）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，已知

①CO（g）+O2（g）═CO2（g）　 △H1=-284kJ/mol

②H2（g）+O2（g）═H2O（g）　 △H2=-248kJ/mol

③CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）　 △H3=-651kJ/mol

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH=___。

（2）在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为____。

②X轴上b点的数值比a点___(填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___。

（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(PbI2)＝___；已知Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5，则转化反应PbI2(s)＋2Cl－(aq)PbCl2(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝___。

（4）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：

①反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的ΔH__(填大于或小于)0。

②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O3H+＋HSO4-＋2I－，I2＋I－I3-，图2中曲线a、b分别代表的微粒是___、___(填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___。

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