化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．Ⅰ．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和...

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

Ⅰ．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是　　　 （填图中数字序号）。

（2）有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________

Ⅱ．工业合成氨原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

（1）曲线a对应的温度是　　　　　　　　 。

（2）关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　 。

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

C．M点比N点的反应速率快

D．如果N点时c(NH3)＝0.2mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93L2/mol2

Ⅲ．尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：

第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　　 ΔH=＋138kJ·mol－1

（1）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：_________________________

（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：

已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。

（3）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时，阳极的电极反应式为______________________。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

Ⅰ．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是　　　 （填图中数字序号）。

（2）有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________

Ⅱ．工业合成氨原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

（1）曲线a对应的温度是　　　　　　　　 。

（2）关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　 。

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

C．M点比N点的反应速率快

D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%

（3）如果N点时c(NH3)＝0.2mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝　　　　　　 L2/mol2 (精确到小数点后两位)

Ⅲ．尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：

第一步：2NH3(g)＋CO2(g) H2NCOONH4(s)　　 ΔH=－272kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　　 ΔH=＋138kJ·mol－1

（1）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：_________________________

（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：

①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ 　　　　　　　　　　 mol/(L·min)。

②已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是　　　　　 （填图中数字序号）。

（2）下列关于海洋氮循环的说法正确的是　　　 　　 　　 （填字母序号）。

a.海洋中存在游离态的氮

b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化

c.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

d.向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量

（3）有氧时， 在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：

________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________

（4）有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：

硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是　　　 　　　　 　　 ，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是　　　　 　　　 　 mg·L-1·h-1。

（5）为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。右图是间接氧化工业废水中氨氮（NH4+）的示意图。

① 结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理：　　 　　　　　 　　 。

② 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1，则处理后废水的pH将　　　　 　　 　 （填“增大”、“不变”或“减小”），请简述理由：　　 　　　　　 　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是　　　 　 　　 （填图中数字序号）。

（2）下列关于海洋氮循环的说法正确的是　　　 　　　 　　 （填字母序号）。

a. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化

b. 海洋中存在游离态的氮

c. 向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量

d. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

（3）有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将离子方程式补充完整：

NH4++5O2 2NO2-+H++　　　 　 +　　　 　

（4）有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：

硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是　　　 　　　　　　 　　 ，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是　　　　　 mg·L-1·h-1。

（5）为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。如图是间接氧化工业废水中氨氮（NH4+）的示意图。

结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理：　　 　　　　 　　 。

若生成H2和N2的物质的量之比为3:1，则处理后废水的pH将　　　　　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”），请简述理由：　　　　 　　　　　　 　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。 下列关于海洋氮循环的说法正确的是

A. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化

B. 海洋中的氮循环属于固氮作用的是③

C. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

D. 向海洋排放含NO3—的废水会影响海洋中NH4+的含量

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。 下列关于海洋氮循环的说法正确的是

A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化

B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

D.向海洋排放含NO3—的废水会影响海洋中NH4+的含量

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是_______（填图中数字序号）。

（2）下列关于海洋氮循环的说法正确的是__________（填字母序号）。

a.海洋中存在游离态的氮

b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化

c.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

d.向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量

（3）有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：

________NH4++ 5O2=2NO2-+ ________H++__________+__________

（4）有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：

硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是_____________，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是____________mg·L-1·h-1。

（5）为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。右图是间接氧化工业废水中氨氮（NH4+）的示意图。

① 结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理：_______________。

② 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1，则处理后废水的pH将___________（填“增大”、“不变”或“减小”），请简述理由：_______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。

(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是__________(填图中数字序号)。

(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是_______(填字母序号)。

a.海洋中存在游离态的氮 b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化c.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与d.向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量

(3)有氧时，在硝化细菌作用下，可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：  ___+ 5O2 == 2 + ____H+ +____+_____

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

氮化铝是一种新型的无机非金属材料，被广泛应用于集成电路生产领域．其制备反应原理为：Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO．制备过程中，原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳或Al2O3等杂质．为测定产品中AlN的质量分数，某同学按如图1装置进行相关实验．可选用的化学试剂为：mg氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精．回答下列问题：

（1）组装完实验装置，使用前第一步应该　　　　　　　　　　　　　

（2）图1（B）中试剂最好选用　　　　 　　　　 （填序号）：

①煤油　　　　　 ②医用酒精　　　　　　　 ③水

已知A 中有NaAlO2生成，并放出有刺激性气味气体，写出A中发生反应的离子方程式　　 　　　　 　 ．

（3）读取C（量筒）中液体体积时，应注意下列问题，错误的是　　 　　　 　 （填序号）

a．C中液面不再上升时立即读数

b．上下移动C，使之液面与B中液面相平

c．A中不再有气泡逸出

d．视线与凹液面最低处相平

（4）mg氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应，实验结束后，C中收集到液体的体积为VL（已折算成标准状况），则AlN样品的纯度为　 　　　　 　　 （写计算表达式）．

（5）上述实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．有人建议改用下列A、B两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的数据测写，用差量法就可比较准确确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置是：　　 　　　　　　 　 （填代号）．

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氮化铝是一种新型的无机非金属材料，被广泛应用于集成电路生产领域。其制备反应原理为Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。制备过程中，原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳或Al2O3等杂质。为测定产品中AlN的质量分数，某同学按下图装置进行相关实验。可选用的化学试剂：m g氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精。

回答下列问题：

(1)简述检查该套装置气密性的方法：____________________________________。

(2)上图B中试剂最好选用：__________(填序号)。

①水　　 ②煤油　　 ③医用酒精

已知A 中有NaAlO2生成，并放出有刺激性气味的气体，写出A中发生反应的化学方程式：______________________________________________________。

(3)读取C(量筒)中液体体积时，应注意__________(填字母)。

a．C中液面不再上升时立即读数

b．上下移动C，使之液面与B中液面相平

c．A中不再有气泡逸出

d．视线与凹液面最低处相平

(4)m g氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应，实验结束后，C中收集到液体的体积为V L(已折算成标准状况)，则AlN样品的纯度为__________(写计算表达式)。

(5)上述实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大。有人建议改用下列A、B两个装置中的一种(在通风橱内进行)，只需进行简单而又必要的数据测量，用差量法就可比较准确确定样品中AlN的质量分数。较合理的装置是_________(填字母)。

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