高中化学磷填空题

氮是地球上极为丰富的元素。2004年7月德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体片段结构如图所示。每个氮原子都通过3个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。这种高聚氮的N－N键的键能为160kJ/mol，而N₂的键能为942kJ/mol。

⑴请根据以上信息写出固态高聚氮爆炸成氮气的热化学方程式：                                        。
⑵N≡N的键能为942 kJ·mol^-1，N-N单键的键能为247 kJ·mol^-3_，计算说明N₂中的         键比          键稳定（填“”“”）。
⑶Li₃N晶体中氮以N^3-存在，基态N^3-的电子排布式为           
⑷2008的秋天，毒奶粉事件震惊全国，这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺  
()。
下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是      。
A．所有碳原子采用sp²杂化，所有氮原子采用sp³杂化
B．一个分子中共含有15个σ键
C．属于极性分子，故极易溶于水
D．形成的晶体熔点较高
⑸继C₆₀后，科学家又合成了N₆₀、Si₆₀、K_nC₆₀等，C、Si、N、K原子电负性由大到小的顺序是      >      >      >           。

已知：6.4克铜与适量的浓硝酸反应，当铜完全溶解后，共收集到NO和NO₂混合气体共2.24升（已折算为标准状况）。
(1)写出有关反应的离子方程式                                            ；
                                                        。
(2)被还原的HNO₃的物质的量为            ；
(3)参加反应的HNO₃的物质的量为            。

氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法，近一个世纪，合成氨需要高温高压似乎是天经地义了。然而，最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章说，在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池（如图），氢气和氮气便可在电极上合成氨，转化率竟然高达78%。

请根据以上材料回答下列问题：
（1）写出哈伯法合成氨的化学方程式：                                      ；其反应条件中，符合平衡移动原理的反应条件是                       
（2）新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质？       （填“能”、“不能”）
为什么？                                                   
（3）电解池中，阳极发生     （填得或失）电子氧化反应，变价元素化合价      （填升高或降低）
（4）新法合成氨中所用的电解质（如图中黑细点所示）能传导H⁺，试写出电极反应式和总反应式。阳极：                         ；阴极___________________________
总反应式：__________________________________。

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）发射卫星时可用肼（N₂H₄）作燃料，其方程式为：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，若将此反应设计成如图所示的原电池装置，请回答：

①负极反应式为：   ▲   ；
②工作一段时间后正极附近溶液的pH变化为   ▲   （填“增大”“减小”或“不变”）；
③若用该电池电解以石墨为电极的100mL氯化铜溶液，一段时间后，两极均收集到2.24L气体（已换算成标准状况下的体积），则原溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为   ▲   。
（2）在25℃时，向浓度均为0.1mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成   ▲   沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为   ▲   。（已知25℃ Ksp[Mg (OH)₂]=1.8×10^-11，Ksp[Cu (OH)₂]=2.2×10^-20）。
（3）在25℃时，将a mol·L^-1的氨水与0.01mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄⁺)= c(Cl^－)，则溶液显   ▲   性（填“酸”“碱”或“中”）,用含a的代数式表示NH₃· H₂O的电离常数k_b=   ▲   。

氨气是一种重要工作原料，在工农业生产中具有重要的应用。
（1）已知：N₂(g)+O₂(g)="2NO(g)  " △ H＝180.5kJ·mol^－1
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g) △H=－905 kJ·mol^－1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H=－483.6kJ·mol^－1
则N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)的△H=_________________________。
（2）工业合成氨气的反应为N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)。在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__________________。
①增大压强   ②增大反应物的浓度   ③使用催化荆   ④降低温度   
( 3 )①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式                              。实验室还可在         （填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
②常温下氨气极易溶于水，溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH^－)          10^－7 mol·L^-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；
③将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序
为                                                          。
（4）合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验：(其中a、b均为碳棒)

①氢氧燃料电池具有广阔的发展前景。如下图所示:
右边Cu电极反应式是                          。
a电极的电极反应式                         
②工业上生产氢气是将水蒸气通过红热的炭，产生水煤气：
C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)  △H =" +131.3" kJ/mol
该反应在低温下不能自发进行的原因是     。

A．△H >0	B．温度较低时，△H影响为主
C．△S<0	D．温度较低时，△S影响为主

氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；
（2）该反应的氧化剂是         ，其还原产物是         ；
（3）该反应产生标准状况下11.2升CO气体，则电子转移        摩尔。
（4）若有1摩尔焦炭与足量的SiO2、氮气反应，电子转移      （填大于、等于或小于）2摩尔，理由是                                                  。

A、B、C、D、E是五种中学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气态，其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合，生成化合物X、Y、Z；A与B、C均不能直接化合，有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）回答下列问题：

⑴Z分子的空间构型为                                          
⑵反应③中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为               。
⑶Z和W在催化剂作用下，反应生成C和Y，这是一个很有实际意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的方程式为                                         。
⑷将过量的E加到N的稀溶液中，若过程中转化的电子数目为3.02×10²³个，则参加反应的E的物质的量为                           mol。
⑸将Z和N反应后的产物溶于水中，则溶液的pH值（填“<”或“>”）    7，其原因是（用离子方程式表示）                                                  。

氨是一种重要的化工产品，其化学式为         ，具有         气味，密度比空气的          （填“大”或“小”），          （填“易”或“难”）溶于水，因此，收集氨气应采用_______________法。

（Ⅰ）工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），其部分工艺流程如下：

回答下列问题：
⑴已知：N₂(g)+O₂(g) =2NO(g)；△H=180.5kJ/mol
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g) ；△H=-905kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ；△H=-483.6kJ/mol
则N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）的△H=_________________。
（2）假如该厂生产的氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH_________14－a，此时c(NH₄⁺)________c(Cl^-)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ：（1）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa
时，16.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量312kJ，写出表示N₂H₄燃烧热的热化学方程式是                      。
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式是                           。
负极的电极反应式                             。
（3）图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应是                     。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气              L（假设空气中氧气体积含量为20%）

氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol，键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式           ；由键能计算说明此反应是    反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN₂ 时）的△H =        。
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N₂和2.6 mol H₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

时间/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/(mol/L)	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

5min内，用N₂浓度的变化表示的反应速率为     ，此条件下该反应的化学平衡常数K=     ；反应达到平衡后，保持温度、容积不变，若向平衡体系中加入0.4 mol N₂ 、 1 mol H₂和0.2 mol NH₃ ，化学平衡将
向    方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。
（3）氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH₄)₂SO₄的工艺流程如下：
 
①向沉淀池中加入CaSO₄悬浊液后，需先通入足量NH₃，再通入CO₂的原因是        。操作Ⅰ的名称是      。
②煅烧炉中产生的固态副产品为    ，生产流程中能被循环利用的物质X为    。

某氮肥NH₄HCO₃中混有少量(NH₄)₂CO₃，现采用下列方案测定该氮肥中(NH₄)₂CO₃的质量分数：称取5.7 g上述样品与2.0 mol/L NaOH溶液混合，完全溶解后，低温加热使其充分反应（该温度下铵盐不分解），并使生成的氨气全部被硫酸吸收，测得氨气的质量与所用NaOH溶液体积的关系如图所示：

请回答下列问题：
⑴A点前样品与NaOH反应的离子方程式为  ▲ 。
⑵为使生成的氨气被硫酸吸收时不发生倒吸，可以选用下列装置中的  ▲ 。

⑶样品中(NH₄)₂CO₃的质量分数是  ▲ %（保留一位小数）。
⑷当V[NaOH(aq)]="50" mL时，生成NH₃的质量为  ▲ 。

写出除去下列气体中少量杂质（括号内物质）的方法：
⑴N₂（O₂）                      ；⑵NO（NO₂）                          ；
⑶CO₂（HCl）                     ；⑷NH₃（H₂O）                         。

发射航天火箭常用氮的氢化物肼（N₂H₄）作燃料。试回答下列有关问题：
（1）N₂H₄燃烧时用NO₂作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。

则N₂H₄和NO₂反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为                       。
（2）利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，氮元素被氧化后只生成氮气，请写出该电池工作时负极的电极反应                   ；电池工作时，     极pH升高。
（3）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液。该反应的化学方程式    。
（4）盐酸肼（N₂H₆Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式                    。

氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础：4NH₃+xO₂4NO+6H₂O。该化学方程式中x的数值是         ，其中作为还原剂的物质是         （填化学式）；若反应中生成了4 mol NO，则需消耗          mol NH₃。

F可用作化肥，也可用来制炸药，化合物和单质间存在如下关系：

（1）写化学式：A                  ，F                         。
（2）A→C转化的化学方程式：______________________
（3）试写出一种由E制得D的反应的方程式：