硝酸铵是一种重要的化工原料，通常用合成氨及合成硝酸的产物进行生产（1）硝酸铵水溶液pH__...

硝酸铵是一种重要的化工原料，通常用合成氨及合成硝酸的产物进行生产

（1）硝酸铵水溶液pH__________7（填“＞”、“=”或“＜”），其水溶液中各种离子浓度大小关系为___________

（2）已知合成氨的热化学方程式为：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol，按照氮气和氢气的物质的量之比1：3的比例，分别在200℃、400℃、600℃的条件下进行反应，生成物NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示

①曲线c对应的温度为___________ ℃

②下列说法中正确的是___________

A．增大氢气浓度，可促进平衡正向移动并能提高氮气的转化率

B．Q点对应的反应条件下，若加入适当的催化剂，可提高NH3在混合物中的物质的量分数

C．M、N两点的平衡常数大小关系为：M＞N

D．M、N、Q三点反应速率的大小关系为：N＞M＞Q

E．为了尽可能多的得到NH3，应当选择P点对应的温度和压强作为生产条件

（3）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

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

（4）柴油汽车尾气净化器通常用尿素作为氮氧化物尾气的吸收剂，生成物均为无毒无污染的常见物质，请写出尿素与NO反应的化学方程式__________，当有1mol尿素完全反应时，转移电子的数目为___________

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硝酸铵是一种重要的化工原料，通常用合成氨及合成硝酸的产物进行生产

（1）硝酸铵水溶液pH__________7（填“＞”、“=”或“＜”），其水溶液中各种离子浓度大小关系为___________

（2）已知合成氨的热化学方程式为：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol，按照氮气和氢气的物质的量之比1：3的比例，分别在200℃、400℃、600℃的条件下进行反应，生成物NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示

①曲线c对应的温度为___________ ℃

②下列说法中正确的是___________

A．增大氢气浓度，可促进平衡正向移动并能提高氮气的转化率

B．Q点对应的反应条件下，若加入适当的催化剂，可提高NH3在混合物中的物质的量分数

C．M、N两点的平衡常数大小关系为：M＞N

D．M、N、Q三点反应速率的大小关系为：N＞M＞Q

E．为了尽可能多的得到NH3，应当选择P点对应的温度和压强作为生产条件

（3）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

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

（4）柴油汽车尾气净化器通常用尿素作为氮氧化物尾气的吸收剂，生成物均为无毒无污染的常见物质，请写出尿素与NO反应的化学方程式__________，当有1mol尿素完全反应时，转移电子的数目为___________

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合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产，重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。

（1）在某温度下体积为200 L的氨合成塔中，以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L^﹣1)如下表：

根据表中数据得知0 min～2 min内N₂的平均反应速率是_______，若3 min末N₂的转化率为a，则此时H₂的转化率为_______ (用含a的代数式表示)。

（2）今对合成氨反应进行如下研究：在容积均为10 L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1 mol N₂和3 mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5 min时，NH₃的体积分数如图所示。则下列说法正确的是_______。

A．a、b、C三容器5 min时的正反应速率大小为：b>a>c

B．达到平衡时，a、b、c中N₂转化率为a>b>c

C．5min时，a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。

D．将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压

（3）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)：    △H=+180.5kJ/mol

4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)；△H=﹣905 kJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)； △H=﹣483.6 kJ/mol

则在该条件下，氨合成塔中所发生反应的热化学方程式为：____________________________；

（4）金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应，但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液，写出该反应的离子方程式：_________________________________________；

（5）取200 mL的硝酸恰好与32 g Cu₂S完全反应，已知硝酸被还原成等物质的量的NO和NO₂，另外还有CuSO₄和Cu(NO₃)₂生成，则所得工业硝酸的浓度是_______mol·L^﹣1。

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碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。

（1）工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备，该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)　　 　 △H=-l59.5 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)　 △H=+116.5 kJ·mol-1

③H2O（1）=H2O(g)　 　　　　　　　　　　　　　 △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　

（3）以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 ；每消耗3．4g NH3转移的电子数为　　　　　　　　　　 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

（4）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 △H=Q kJ·mol-1。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K= 　　　　 ；

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是　 　　 　 (填字母编号)。

a．加入一定量的活性炭 　　　 b．通人一定量的NO

c．适当缩小容器的体积　　　　 d．加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q 　　 0(填“>”或“<”)。　

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氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，围绕合成氨人们进行了一系列的研究

（1）氢气既能与氮气又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。

已知：2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O (g)   ΔH = -483.6 kJ/mol

3H₂ (g) + N₂ (g)  2NH₃ (g)  ΔH = -92.4 kJ/mol

计算断裂1 mol N≡N键需要能量________kJ ， 氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键键________（填“强”或“弱”），因此氢气与二者反应的条件不同。

（2）固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程：N₂ (g) + O₂ (g) = 2NO (g)  ΔH = +180.8 kJ/mol ，工业合成氨则是人工固氮。

分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是________。

A．常温下，大气固氮几乎不可能进行，而工业固氮非常容易进行

B．人类大规模模拟大气固氮是无意义的

C．工业固氮温度越低，氮气与氢气反应越完全

D．K越大说明合成氨反应的速率越大

（3）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应：3H₂ (g) + N₂ (g)  2NH₃ (g)测得甲容器中H₂的转化率为40%。

判断乙容器中反应进行的方向________。（填“正向”或“逆向”）

达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH₃的体积分数大小顺序为________。

（4）氨气是合成硝酸的原料，写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式________。

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【化学——选修2：化学与技术】（15分）研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。

（1）硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合，工业合成氨是一个放热反应，因此低温有利于提高原料的转化率，但实际生产中却采用400～500℃的高温，其原因是__________________；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式________________________________。

（2）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：

已知CO＋H2OCO2＋H2①甲厂以焦炭和水为原料；②乙厂以天然气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料。按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的

物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?_____________________。

（3）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程，可以转化为有应用价值的硫酸钙等。

①写出反应Ⅰ的化学方程式：_________________________________。

②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是_____________。

③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中所用试剂是_______________________。

（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。下图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。

①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是____________________。

②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_________________。

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【化学——选修2：化学与技术】研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。

（1）硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合，工业合成氨是一个放热反应，因此低温有利于提高原料的转化率，但实际生产中却采用400～500℃的高温，其原因是　　　　　　　　　　　　 ；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式_____________。

（2）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：

已知：CO+H2OCO2+H2

①甲厂以焦炭和水为原料；

②乙厂以天然气和水为原料；

③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料。

按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?_____________________。

（3）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1，可以转化为有应用价值的硫酸钙等。

①写出反应Ⅰ的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 。

②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是____________　　　　　　 。

③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是_______________________。

（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。

①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是____________________。

②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_________________。

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研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。

（1）硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合，工业合成氨是一个放热反应，因此低温有利于提高原料的转化率，但实际生产中却采用400～500℃的高温，其原因是　　　　　　　 　 ；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式_____________。

（2）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：

已知：CO+H2OCO2+H2

①甲厂以焦炭和水为原料；

②乙厂以天然气和水为原料；

③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料。

按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?　　　　　　　　　　 。

（3）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1，可以转化为有应用价值的硫酸钙等。

①写出反应Ⅰ的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是　　　　　　　　　　 。

③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是　　　　　　　　　　 。

（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。

①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是　　　　　　　　　　 。

②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是　　　　　　　　　　 。

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氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料，工业合成氨是最重要的化工生产之一。

（1）氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。

已知:2NO(g)+3H2（g）2NH3(g)+O2(g)　 　 △H1=-272.9 kJ·mol-1，

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)　　 △H2= -483.6kJ·mol-1，

则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)△H3=________　 。

（2）恒容密闭容器中进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H4=-92．4kJ·mol-1，其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:

K1　　　 　　　 　 K2(填“＞”或“＜”)，其判断理由是　　 　　　　　　　　 　　 。

（3）向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成，一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。下列说法正确的是 (填字母)。 　　　　　　　　　　　 　　

A．由图可知增大体系压强(p)，有利于增大氨气在混合气体中的体积分数

B．若图中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b

C．工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率

D．当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，反应达到平衡状态当温度为T、氨气的体积分数为25%时，N2的转化率为　　　　 。

（4）工业上用NH3生产硝酸时，将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，最后所得溶液中溶质的质量分数为　　　　 。

（5）氨碳比［n(NH3)/n(CaO2)］对合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时，在一定体积为2L的恒容密闭容器中，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示，

a、b分别表示CO2或NH3的转化率，c表示平衡体系中尿素的体积分数。［n(NH3)/n(CO2)］ __ 　　　 　 时，尿素产量最大；该条件下反应的平衡常数K=　　 ___　　 　　 。

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氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料，工业合成氨是最重要的化工生产之一。

（1）氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。

已知:2NO(g)+3H2(g)2NH3(g)+O2(g)　 △H1=-272．9 kJ·mol-1，　 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)　　 △H2= -483．6kJ·mol-1，则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)△H3=　　　　　　　　　　　　 。

（2）恒容密闭容器中进行合成氨反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H4 = - 92． 4 kJ·mol-1，

ΔS＝-198．2J・mol-1・K-1。其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:

K1　　　　 K2(填“＞”或“＜”)，请分析，298K时，合成氨反应能否自发进行　　　　　　　　 。

（3） 向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成，一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。下列说法正确的是 (填字母)。

A．由图可知增大体系压强(p)，有利于增大氨气在混合气体中的体积分数

B．若图中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b

C．工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率

D．当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，反应达到平衡状态

当温度为T、氨气的体积分数为25%时，N2的转化率为　　 　　　　　 　　 。

（4）工业上用NH3生产硝酸时，将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，最后所得溶液中溶质的质量分数为　　　　　　　　　 。

（5）氨碳比［n(NH3)/n(CO2)］对合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时，在一定体积为2L的恒容密闭容器中，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示，a、b分别表示CO2或NH3的转化率，c表示平衡体系中尿素的体积分数。［n(NH3)/n(CO2)］　　 时，尿素产量最大；该条件下反应的平衡常数K=　　 　　　　　 　　 。

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