Question

【題目】（1）2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程，獲得諾貝爾化學獎。

用、、分別表示N2、H2、NH3。在催化劑表面（下圖中表示催化劑表面）N2和H2反應合成氨的反應過程可用五張圖表示如下：

①觀察上圖，可發現合成氨反應過程的順序為：

E→______________________→C（在括號中填寫其它三張圖示的序號）；

②綜合以上五張圖示，你能總結出的有關化學反應的一條結論是：____________________

（2）某研究性學習小組嘗試利用氨氣進行“微粒的基本性質”的實驗探究，實驗過程如下：

a.將干燥的集氣瓶B充滿與大氣壓強相等的干燥氯化氫氣體并組裝成如圖所示的實驗裝置（K3處于關閉狀態至操作b 完成為止）；

b.通過調節活塞K1、K2，在干燥的集氣瓶A中充滿與大氣壓強相等的干燥氨氣，其操作是：打開K1、K2，在__________________（選填“K1”或“K2”）處導管口通入干燥的氨氣；

c.集滿氨氣后，關閉K1、K2，再打開K3，一段時間后兩只集氣瓶中都出現白煙（氯化氫氣體與氨氣反應產生氯化銨固體的細小顆粒）。

①寫出c步實驗中所發生的反應的化學式表達式 ；

②上述c步實驗中出現的現象說明 。

（3）蛋白質中也含氮元素。蛋白質在人體胃腸內與水反應，最終生成氨基酸被人體吸收。丙氨酸(化學式為C3H7O2N)就是一種氨基酸，

①丙氨酸中C、H、O、N各元素的質量比為 。

②蛋白質的代謝產物主要是尿素[CO(NH2)2]，若從食物中攝取的蛋白質經體內新陳代謝后完全轉化為尿素排出體外，每人每天相當于排出尿素30g。

30g尿素中含氮元素 g。

③合格奶粉每100 g中含蛋白質約18 g，蛋白質中氮元素的平均質量分數為16％。現測定某奶粉每100 g中含有氮元素的質量為2 g。計算判斷該奶粉是否屬于合格奶粉。(寫出計算過程)

Answer 1

【答案】（1）①D、A、B ②化學反應的過程中原子的種類、個數不變等

（2）K2 ①NH3+HCl→NH4Cl ②微粒是不斷運動的等

（3）①36:7:32:14 ②14 ③不合格

【解析】

試題分析：①化學反應的實質：分子的分裂和原子的重新組合，故合成氨反應過程的順序為：E、D、A、B、C

②通過微觀示意圖，可以總結出的有關化學反應的一條結論是：化學反應的過程中原子的種類、個數不變，化學反應前后，元素的種類不變，化學反應中，分子可分，原子不可分等

（2）由于氨氣的密度比空氣小，故要使氨氣將原瓶中的空氣排凈，則氨氣應從短管，即K2處導管口通入干燥的氨氣，這樣空氣從長管，即K1處排出

①c步實驗中兩只集氣瓶中都出現白煙（氯化氫氣體與氨氣反應產生氯化銨固體的細小顆粒），發生的反應的化學式表達式為：NH3+HCl→NH4Cl

②c步實驗中出現的現象說明：微粒是不斷運動或分子間有間隔等

（3）①丙氨酸(化學式為C3H7O2N) 中C、H、O、N各元素的質量比=12×3:1×7:16×2:14=36:7:32:14

②根據表達式：元素質量=物質質量×該元素的質量分數，故30g尿素中含氮元素=30g×28/60×100%= 14g

③第一種計算方法：合格奶粉每100g中含蛋白質約18g，蛋白質中氮元素的平均質量分數為16％，即合格奶粉每100 g中含氮元素的質量=18g×16％=2.88g>2g，故不合格

第一種計算方法：某奶粉每100 g中含有氮元素的質量為2g，蛋白質中氮元素的平均質量分數為16％，故每100 g中這種奶粉中含蛋白質質量=2g÷16％=12.5 g<18g，故不合格