研究氮的固定具有重要意义。（1）雷雨天气中发生自然固氮后，氮元素转化为 而存在于土壤中．处...

研究氮的固定具有重要意义。

（1）雷雨天气中发生自然固氮后，氮元素转化为　　　　 而存在于土壤中．处于研究阶段的化学固氮新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应：

2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H　　　　 K　 ①

已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H1=﹣92.4kJ•mol﹣1　　 K1　 ②

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣1　　 K2　 ③

则△H=　　　　 ；K=　　　　 （用K1和 K2表示）。

（2）在四个容积为2L的密闭容器中，分别充入1mol N2、3mol H2O，在催化剂条件下进行反应①3小时，实验数据见下表：

下列能说明反应①达到平衡状态的是　　　　 （填字母）。K]　

a．NH3和O2的物质的量之比为4：3

b．反应混合物中各组份的质量分数不变

c．单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3

d．容器内气体密度不变

若第三组反应3h后已达平衡，第三组N2的转化率为　　　 ；与前三组相比，第四组反应中NH3生成量最小的原因可能是 　　　　　　　　　 。

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研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

CaSO4 (s)+CO (g) CaO(s)+SO2 (g)+CO2 (g)　 △H=218.4kJ·mol－1(反应Ⅰ)

CaSO4 (s) +4CO (g) CaS(s) +4CO2(g)　 △H2=﹣175.6kJ·mol－1　 (反应Ⅱ)

结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式　　　　　　 。

（2）NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡：

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，某活动小组对此反应进行研究实验

(3)工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。

为了提高NO的转化率，下列的措施可行的是　　　　　　

A．再加入一定量的碳　　　　　　　 B．增大压强

C．用碱液吸收气体　　　　　　　　 D．使用催化剂

（4）用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性，阴极的电极反应式为 　　　

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氮、磷属于同一主族元素，是组成生命体的重要元素，其单质及化合物用途广泛。回答下列问题：

（1）基态P原子的核外电子排布式为___________________

（2）自然固氮现象发生的一系列化学变化：，解释了民谚“雷雨发庄稼”的原理。

①分子结构中σ键和π键数目之比为__________

②中N原子采取__________杂化方式，写出它的一种等电子体的化学式：__________。

③已知酸性：，下列相关见解合理的是__________。

A.含氧酸中氧原子总数越多，酸性越强

B.同种元素化合价越高，对应含氧酸的酸性越强

C.中氮元素的正电性更高，在水溶液中更易电离出，酸性强于

（3）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，图中a点和b点的原子坐标参数分别为(0，0，0)、，则c点的原子坐标参数为__________。已知该晶体密度为，则B—P键的键长为__________pm(阿伏加德罗常数用表示，列出计算式即可)。

。

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氮的固定对工农业及人类生存具有重大意义。

合成氨是最重要的人工固氮：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。

（1）下列关于该反应的说法中，正确的是___________（填正确选项字母编号）。

A．反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3的体积比为1∶3∶2

B．加催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率

C．高温既有利于加快反应速率也有利于提高氨气的产率

D．高压既有利于加快反应速率也有利于提高氨气的产率

（2）一定温度下，在容积为1L的密闭容器中，加入lmolN2和3mol H2，反应达到平衡时H2的转化率为60%，此时反应消耗N2物质的量为___________mol；保持容器体积不变，再向容器中加入1molN2，3mol H2，反应再次达到平衡时，氢气的转化率将___________（填“增大”或“减小”或“不变”）。

（3）标准状况下，将22.4 mL的氨气通入100 mL 0.01 mol·L-1的盐酸中，充分反应后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________________________。

（4）将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中，再通入适量的CO2气体，充分反应后，过滤所得滤液为(NH4)2SO4溶液，该过程的化学反应方程式为____________________。

（5）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递 H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现常压、570℃高温的电解法合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如图所示，写出阴极的电极反应式____________________。

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氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分平衡时实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间1 h)：

相应的化学方程式：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)　 ΔH＝a kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）此合成反应的a________0；(填“＞”、“＜”或“＝”)

（2）从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因是_______________________________；（3）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议__________________________________________________。

（4）工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　 ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1 mol)与N2平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。

②a、b、c三点中H2的转化率最小的是_______点、转化率最大的是________点。

③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 molH2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为__________________。

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运用化学反应原理对研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料。氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答：

①已知H—H键键能为436kJ·mol-1，N≡N键键能为945 kJ·mol-1，N—H键键能为391 kJ·mol-1。由键能计算消耗1 mol N2时的ΔH=_____。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②如图中，当温度由T1变化到T2时，KA___(填“>”、“<”或“=”)KB。

③废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作____(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极，其电极反应式为____。

（2）某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

①该反应的平衡常数为_____。该温度下，向容器中充入1 mol CO、3 mol H2O、2 mol CO2、1.5 mol H2，则起始时该反应速率v(正)______(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。

②结合表中数据，判断下列说法正确的是_______(填字母)。

A．增加H2O(g)的量，CO的转化率升高而H2O(g)的转化率降低

B．若CO与H2O(g)的转化率相同，二者的初始投入量一定相同

C．CO和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比

D．当CO与H2O(g)物质的量之比为1∶4时，CO的转化率为0.85

③该温度下，向容器中充入2 mol CO、2 mol H2O，达平衡时放出a kJ热量，则该反应的ΔH=_____。

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化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是（ ）

A. 将地沟油回收加工制肥皂，提高资源的利用率

B. 雷雨发庄稼是自然固氮的过程

C. 在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放

D. 液氯罐中的液氯泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰

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化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是（　　 ）

A．将地沟油回收加工制肥皂，提高资源的利用率

B．雷雨发庄稼是自然固氮的过程

C．在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放

D．液氯罐中的液氯泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰

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研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为　　　　　　　　　 。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为　　 。

（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=　　　 mol·L-1。

②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=　　　 时，Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]

（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=　　　　 。

②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　 。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为　　　　 。

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Ⅰ研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为　　 　　 　　 。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为　 　　　 　　 。

（2）25℃，两种酸的电离平衡常数如下表：

①HSO3－的电离平衡常数表达式K=　 　　　　　　　　 　　 。

②0.10 mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　 　 　　　 。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）填充物用60℃温水溶解，目的是　　　　　　　　　　 　　 。

（2）操作A的名称为　　　　 　　　　 　　 　　 　　 。

（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是　　　　　　　　　　　　 　 （用化学方程式表示）。

铜帽溶解完全后，可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。

（4）碱性锌锰干电池电解质为KOH，总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为　　　 　　　　　　　　 　　 。

（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。

①当1 mol MnO2参加反应时，共有　　 　　 　　 mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式：　　　　 　 　　 。

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