（14分）氮化铝（AlN）是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在温度高于1500℃时，通过...

（14分）氮化铝（AlN）是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在温度高于1500℃时，通过碳热还原法制得。实验研究认为，该碳热还原反应分两步进行：①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X（X中Al与O的质量比为6．75∶2）；②在碳存在下，X与N2反应生成AlN。请回答：

（1）X的化学式为　　　　 　　 。

（2）碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：

Al2O3（s）+3C（s）+N2（g） 2AlN（s）+3CO（g）

①在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示。下列说法不正确的是　　　　 　　 。

A．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率

B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率

C．在不同时刻都存在关系：v（N2）=3v（CO）

D．维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙

②一定温度下，在压强为p的反应体系中，平衡时N2的转化率为α，CO的物质的量浓度为c；若温度不变，反应体系的压强减小为0．5p，则N2的平衡转化率将　 　 　 α（填“<”、“=”或“>”），平衡时CO的物质的量浓度　　 　　 　 。

A．小于0．5c　　　　　　　　 B．大于0．5c，小于c

C．等于c　　　　　　　　　　　 D．大于c

③该反应只有在高温下才能自发进行，则随着温度升高，反应物Al2O3的平衡转化率将　　　　 （填“增大”、 “不变”或“减小”），理由是　　　　 　 。

（3）在氮化铝中加入氢氧化钠溶液，加热，吸收产生的氨气，进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量。写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

氮化铝（AlN）是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料，可在温度高于1500℃时，通过碳热还原法制得。实验研究认为，该碳热还原反应分两步进行：①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X（X中Al与O的质量比为6.75∶2）；②在碳存在下，X与N2反应生成AlN。请回答：

（1）X的化学式为　　　　　　　　 。

（2）碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为：

Al2O3（s）+3C（s）+N2（g）2AlN（s）+3CO（g）

①在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示。下列说法不正确的是　　　　　　　　 。

A．从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率

B．c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率

C．在不同时刻都存在关系：v（N2）=3v（CO）

D．维持温度、容积不变，若减少N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙

②一定温度下，在压强为p的反应体系中，平衡时N2的转化率为α，CO的物质的量

浓度为c；若温度不变，反应体系的压强减小为0.5p，则N2的平衡转化率将　　 　　 α （填“<”、“=”或“>”），平衡时CO的物质的量浓度

A．小于0．5c　　　　　　　　　　 B．大于0．5c，小于c

C．等于c　　　　　　　　　　 　 D．大于c

③该反应只有在高温下才能自发进行，则随着温度升高，反应物Al2O3的平衡转化率将　　　　 （填“增大”、 “不变”或“减小”），理由是　　　　 　　　　　　　　　　 　　 。

（3）在氮化铝中加入氢氧化钠溶液，加热，吸收产生的氨气，进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量。写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

氮化铝（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应

Al₂O₃＋N₂＋3C         2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是    （    ）

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子

C．AlN中氮元素的化合价为＋3

D．AlN的摩尔质量为41g

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

氮化铝（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是

A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂　　

B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子

C．AlN中氮元素的化合价为＋3　　　

D．AlN的摩尔质量为41g　

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氮化铝（AlN）广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al₂O₃＋N₂＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

C．AlN中氮的化合价为+3

D．AlN的摩尔质量为41 g

高三化学选择题简单题查看答案及解析

氮化铝（AlN）广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al₂O₃＋N₂＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

C．AlN中氮的化合价为+3          D．AlN的摩尔质量为41 g

高三化学选择题简单题查看答案及解析

氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al₂O₃＋N₂＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．AlN的摩尔质量为41 g

C．AlN中氮元素的化合价为＋3

D．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

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氮化铝（AlN）广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al₂O₃＋N₂＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

C．AlN的摩尔质量为41 g

D．AlN中氮的化合价为+3

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以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化等再利用。请回答：

（1）已知：①.2Al2O3(s)=4Al(g)＋3O2(g) △H1=+3351kJ/mol

②. 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H2=－221kJ/mol

③. 2Al(g)+ N2(g)=2AlN(s) △H3=a kJ/mol

④. Al2O3(s)+ 3C(s)+ N2(g)=2AlN(s)＋3CO(g) △H4=+1026kJ/mol

反应③的a=______，反应④自发进行的条件是______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)

（2）在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体（体积比1：4，总物质的量x mol）进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示（选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比）。

反应ⅠCO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）△H4

反应ⅡCO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H5

①下列说法正确的是___________。

A.△H5 小于零

B.温度可影响产物的选择性

C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D.其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1:3，可提高CO2平衡转化率

②350℃时，反应I在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为yL，该温度下反应I的平衡常数为____(用x、y 表示)。

(3)CO2溶于水形成H2CO3。已知常温下H2CO3 的电离平衡常数K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.75×10-5。常温下，用氨水吸收CO2 可得到NH4HCO3 溶液，NH4HCO3 溶液显______(填“ 酸 性”、“ 中性” 或“ 碱性”)；请计算反应NH4++HCO3-+ H2ONH3·H2O+H2CO3 的平衡常数K=_____________。

(4)据文献报道，二氧化碳可以在酸性水溶液中用情性电极电解得到乙烯，其原理如图所示。

b电极上的电极反应式为____________________________，该装置中使用的是________(“ 阴”或“ 阳”) 离子交换膜。

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（题文）以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答：

(1)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g)　　　　　 ΔH1＝3351 kJ·molˉ1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　　　　　 ΔH2＝－221 kJ·molˉ1

2Al(g)＋N2(g)===2AlN(s)　　　　　 ΔH3＝－318 kJ·molˉ1

碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________，该反应自发进行的条件________。

(2)在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。

反应Ⅰ　　 CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　　　　　 ΔH4

反应Ⅱ　　 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　　　　　 ΔH5

①下列说法不正确的是________

A．ΔH 4小于零

B．温度可影响产物的选择性

C．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率

②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)

③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。

(3)据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是________。

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