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一定條件

    某工廠以標準狀況下的含CH₄ 89.6%的天然氣100 m³為原料經過上述過程，生產尿素和硝酸銨。

⑴ 合成氨生產過程中氨的產率為60%，假設其它各步反應均完全且不考慮副反應，求100 m³的天然氣可生產尿素的質量。（注：產率為實際產量與理論產量之比）

⑵ 為使硝酸生產過程中不再補充空氣，假設各步反應均完全且氨中氮元素全部轉化為HNO₃，空氣中氧氣的體積分數設為20%，求由氨氣和空氣組成的原料氣中 (不包含被硝酸吸收的氨氣)氨氣與空氣的體積比。

⑶ 實際生產中，若氨的產率為60%，硝酸的產率為80%，求100 m³的天然氣最多可生產硝酸銨的質量。

答案（1）192kg（3分）

（2）1：10（3分）

（3）227．6kg（4分）

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

11．（江蘇省南京市2009屆高三年級質量檢測）（10分）下圖是工業生產硝酸銨的流程。

   （1）吸收塔C中通入空氣的目的是      。A、B、C、D四個容器中的反應，屬于氧化

還原反應的是        （填字母）。

   （2）已知：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）   △H=一1266．8kJ／mol

               N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）          △H=+180．5 kJ／mol

寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式：        ，氨催化氧化反應的化學平衡常數表達式K=      。

   （3）已知：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）    △H=一92 kJ／mol。為提高氫氣的轉化率，宜采取的措施有        。（填字母）

        A．升高溫度         B．使用催化劑        C．增大壓強

        D．循環利用和不斷補充氮氣    E．及時移出氨

   （4）在一定溫度和壓強下，將H₂和N₂按3：1（體積比）在密閉容器中混合，當該反應達到平衡時，測得平衡混合氣中NH₃的氣體體積分數為17．6％，此時H₂的轉化率

為      。

答案   （1）使NO全部轉化成HNO₃  ABC

   （2）4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）  △H=－905.8kJ/mol

   （3）CDE 

   （4）30%（或29.9%）

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

12（2008－2009學年度江蘇省淮陰中學高三第三次調研測試）．鎂完全溶解于一定量濃硝酸反應，得到溶液A和NO₂、N₂O₄、NO的混合氣體，這些氣體與2.24LO₂（標準狀況）混合后通入水中正好完全被水吸收。若向所得溶液A中加入NaOH溶液至恰好完全沉淀，將所得沉淀過濾洗滌灼燒至質量不再變化，此時固體量為 （  BD    ）

    A．16g      B．8 g      C．40g      D．  0.2mol

13．（2008－2009學年度江蘇省淮陰中學高三第三次調研測試）（6分）A、B、C、D、E五種物質含有同一元素X，在一定條件下它們有如下轉化關系，若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體，E為液體，回答下列問題。

(1)B中只含兩種元素，且兩種元素的序數相差6，當B和E在空氣中相遇時能形成大量的白煙，則D的分子式為___________

(2)當小心加熱B與E化合時生成的物質F時，可得到一種與CO₂具有相同原子數目和電子數目的氣體G和另一種無色無味的液體H，寫出相應的化學方程式___________ 。

答案．（1）NO₂（3分）（2）NH₄NO₃        N₂O＋2H₂O（3分）

14．（2008－2009學年度江蘇省淮陰中學高三第三次調研測試）（10分）A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如下圖所示（反應條件未標出，有關產物已略去），其中反應①是置換反應。

（1）若A是常見的金屬單質，D、F是氣態單質，反應①在水溶液中進行，則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是                         ；已知l g D與F反應生成B時放出92.3 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式                          。

（2）若B、C、F都是氣態單質，且B有毒，③和④兩個反應中都有水生成，反應②需要放電才能發生， A、D相遇有白煙生成，則形成C的元素原子的電子排布式為                    ，反應③的化學方程式是                                                         

（3）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數D是A的2倍，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，則反應④的化學方程式是                               

答案．（1）2Fe²⁺+Cl₂==2Fe³⁺+2Cl^－  （2分）

H₂（g）+C1₂（g）==2HCl（g）  △H =－184．6kJ／mol（2分）

（2）1S²2S²2P³  （2分）    4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O    （2分）

（3）C+4HNO₃（濃）          CO₂↑+4NO₂ ↑+2H₂O  （2分）

15．（淮安市2009屆高三年級十月四校聯考）（9分）化肥中的氮肥主要是“銨肥”和尿素。某化學興趣小組對某“銨肥”化肥進行了專項研究：

（1）預測：根據已有知識和“銨”的名稱，該小組預測該“銨肥”是＿＿＿＿＿（至少填2種不同的“某”酸）銨鹽。

（2）驗證和探究：

①NH₄⁺的驗證：取少量固體藥品于試管中，然后              　　　　　    

                                                                       。

②陰離子的探究：

a.取少量固體藥品于試管中，然后向試管中滴加稀鹽酸，固體全部溶解，將產生的氣體通入下列裝置。觀察到的現象是：溴水無明顯變化，澄清石灰水變渾濁。再向滴加稀鹽酸反應后的試管中，加Ba(OH)₂溶液，無明顯現象。初步結論：“銨肥”是         的銨鹽。

b.要進一步確定“銨肥”的成分還需要補做如下實驗：取適量“銨肥”配制成溶液，取試液于一支潔凈的試管中，加                                                 

答案（1）碳酸、硫酸、亞硫酸、硝酸等任寫兩個

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

16．(江蘇省射陽中學2009屆高三第二次月考)將充有n mLNO和m mLNO₂氣體的試管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mLO₂。m>n , 則充分反應后，試管中氣體在同溫同壓下的體積為[A]

A．(m－n)/3 mL　   B．(n－m)/3 mL　　  C．(4 m－1)/13 mL　  D．3/(m－n) mL

17. （常州市第二中學09高三化學期中質量檢測試卷）(8分) Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物溶解，同時收集到224mLNO氣體(標準狀況).求：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

①.生成硝酸銅的物質的量.

②.如混合物中含0.01moLCu，則其中Cu₂O、CuO的物質的量分別為多少？

③.如混合物中Cu的物質的量為x，求其中Cu₂O、CuO的物質的量及x的取值范圍.

答案.①.利用N原子守恒.n(HNO₃)＝0.06mol，n(NO)＝0.01mol，則n(Cu(NO₃)₂)＝(0.06－0.01)/2＝0.025mol                                   （2分）

②.混合物中雖含有Cu、Cu₂O和CuO三種物質，但參加氧化還原反應的只有 Cu、Cu₂O，所以利用電子守恒可直接求解.

轉移電子總數：n()= n(NO)×3＝0.03mol

Cu提供電子數：0.01×2＝0.02mol

Cu₂O提供電子數：0.03－0.02＝0.01mol    n(Cu₂O)＝0.01/2＝0.005mol

銅守恒：n(CuO)=0.025mol－0.01mol－0.005mol×2＝0.005mol        （2分）

③.根據③解法可得n(Cu₂O)=(0.03 mol－2x)/2＝0.015 mol－x      （1分）

n(CuO)＝0.025 mol?2(0.015 mol－x)?x＝x－0.005mol（1分）

根據電子守恒進行極端假設：

若電子全由Cu提供,則n(Cu)＝0.015mol

若電子全由Cu₂O提供,則n(Cu₂O)＝0.015mol，則n(Cu²⁺)＝0.03mol大于了0.025mol，說明n(Cu)不等于0，另根據n(CuO)＝x－0.005mol要大于0可得n(Cu)>0.005mol.

所以0.005mol < n(Cu)<0.015mol.                           （2分）

18．（江蘇省姜堰市2008～2009學年度第一學期期中考試）將Mg和Cu組成的2.64 g混合物投入適量的稀硝酸中恰好反應，固體完全溶解時收集到NO氣體0.896L（標準狀況），向反應后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液60mL時金屬離子恰好沉淀完全。則形成沉淀的質量為 【B  】

    A．4.32g         B．4.68g        C．5.36g         D．6.38g

19．（江蘇省揚州中學2008～2009學年第一學期第一次月考）某校化學研究性學習小組的同學在學習了氨的性質后討論：運用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否象H₂那樣還原CuO呢？他們設計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與該小組的活動并完成下列研究：

（一）制取氨氣

（1）實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，寫出反應的化學方程式                                                 。

（2）實驗室還可在           （填一種試劑）中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。

（二）實驗探究

該小組成員設計實驗探究氨氣還原性及其產物，實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出）圖如下：

（1）該裝置在設計上有一定的缺陷，為確保實驗結果的準確性，你對該裝置的改進措施是                                                                。

（2）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到CuO變為紅色物質，無水CuSO₄變藍，同時生成一種無污染的氣體。請寫出NH₃與CuO反應的化學方程式                    

（三）問題討論

（1）有同學認為：NH₃與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu₂O。已知Cu₂O是紅色粉末，是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺能自身發生氧化還原反應生成Cu²⁺和Cu。請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu₂O：

（2）在解決了問題（1）后，又有同學提出：Cu₂O與CuO的熱穩定性哪個更強？于是他們進行了如下實驗：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

取98 g Cu(OH)₂固體，加熱到80℃~100℃時，得到黑色固體粉未，繼續加熱到1000℃以上，黑色粉未全部變成紅色粉未A。冷卻后稱量，A的質量為72 g。

據此可推得A為         ，由此得到的結論是                             。

答案（一）（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂   ^△  CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O  （2分）

（2）氫氧化鈉固體（或生石灰或堿石灰）  （2分）

（二）（1）在裝置A和B之間增加裝有堿石灰的干燥管  （2分）

     （2）3CuO+2NH₃  ^△  3Cu+N₂+3H₂O  （2分）

（三）（1）取少量樣品，加入稀H₂SO₄，若溶液出現藍色，說明紅色物質中含有Cu₂O，反之，則沒有  （2分）

（2）Cu₂O  （2分）   CuO比Cu₂O的熱穩定性差  （2分）

20．（江蘇省華羅庚中學2009屆年秋學期高三年級第三次教學質量檢測）（7分）化肥中的氮肥主要是“銨肥”和尿素。某化學興趣小組對某“銨肥”化肥進行了專項研究：

（1）預測：根據已有知識和“銨”的名稱，該小組預測該“銨肥”是＿＿＿＿＿（至少填2種不同的“某”酸）銨鹽。

（2）驗證和探究：

①NH₄⁺的驗證：取少量固體藥品于試管中，然后              　　　　　    

                                                                       。

②陰離子的探究：

a.取少量固體藥品于試管中，然后向試管中滴加稀鹽酸，固體全部溶解，將產生的氣體通入下列裝置。觀察到的現象是：溴水無明顯變化，澄清石灰水變渾濁。再向滴加稀鹽酸反應后的試管中，加Ba(OH)₂溶液，無明顯現象。初步結論：“銨肥”是                  

       的銨鹽。

b.要進一步確定“銨肥”的成分還需要補做如下實驗：取適量“銨肥”配制成溶液，取試液于一支潔凈的試管中，加                                                 

答案、(7分)（1）碳酸、硫酸、亞硫酸、硝酸等任寫兩個（2分）

下面為碳酸為1分，其余每空2分

  21、（2008―2009學年度啟東市匯龍中學第一次月考）含氮廢水進入水體而對環境造成的污染越來越嚴重，環境專家認為可以用金屬鋁將水體中的NO₃^－還原為N₂，從而消除污染。其反應的離子方程式是：

6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^―

（1）現在要除去1m³含氮元素0.3mol的廢水中的NO₃^－（設氮元素都以NO₃^－的形式存在，下同），則至少需要消耗金屬鋁__________g。

（2）有人認為金屬鎂比鋁能更快消除氮的污染，其反應原理和金屬鋁相同。

①寫出鎂和含氮廢水反應的離子方程式_____________________________。

②已知金屬鎂是從海水中提取的MgCl₂通過電解制得的。若要除去1m³含氮元素0.3mol的廢水中的NO₃^－，則至少需要含0.5％（質量分數）MgCl₂的海水質量是多少？

答案、（1）13.5　(2分)

（2）①2NO₃^－＋5Mg＋6H₂O==N₂＋5Mg(OH)₂＋2OH^－ (2分) ②14.25 kg (4分)

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

22、（2008―2009學年度啟東市匯龍中學第一次月考）磷酸（H₃PO₄）在溶液中能夠以H₃PO₄、H₂PO₄^―、HPO₄^2―、和PO₄^3―四種粒子形式存在，當溶液的pH發生變化時，其中任一種粒子的物質的量占四種粒子總物質的量的分數δ也可能發生變化。下圖是H₃PO₄溶液中，各種粒子的物質的量分數δ隨pH的變化曲線：

（1）設磷酸總濃度為c（總），寫出c（總）與各粒子濃度間的關系式                 

                                                                  。

（2）向Na₃PO₄溶液中逐滴滴入稀鹽酸，當pH從9降到6的過程中發生的主要反應的離子方程式為                                                              。當pH=7時，溶液中主要存在的陰離子（OH^―離子除外）是                                 。

（3）從圖中推斷NaH₂PO₄溶液呈       性（填“酸”、“堿”、或“中”），其原因是     

                                              。

（4）在Na₃PO₄溶液中，c（Na⁺）/ c（PO₄^3―）       3（填“>”、“==”、或“<”）；向該溶液中滴入幾滴濃KOH溶液后，c（Na⁺）/ c（PO₄^3―）的值減小，原因是             

                                                                            。

答案、（1）c（總）== c（H₃PO₄）+ c（H₂PO₄^―）+ c（HPO₄^2―）+ c（PO₄^3―）（2分）

（2）HPO₄^2―+H⁺== H₂PO₄^―（1分）  H₂PO₄^―（1分）、HPO₄^2―（1分）

（3）酸（1分）H₂PO₄^―在溶液中的電離程度大于水解程度。（2分）

（4）>（1分），KOH抑制了PO₄^3―的水解（1分）

23．（江蘇省宿遷中學高三實驗班化學模擬2）同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO和NO₂，②NO₂和O₂，③NH₃和N₂。現將3支試管均倒置于水槽中，充分反應后，試管中剩余氣體的體積分別為V₁、V₂、V₃，則下列關系正確的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

    A．V₁>V₂>V₃         B．V₁>V₃>V₂         C．V₂>V₃>V₁         D．V₃>V₁>V₂

24（江蘇省宿遷中學高三實驗班化學模擬2）（12分）實驗室用燃料法測定某種氨基酸（CxHyOzNp）的分子式組成，取Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O和N₂。現用下圖所示裝置置進行實驗（鐵架臺、鐵夾、酒精燈等未畫出）。請回答有關問題：

（1）實驗開始時，首先打開止水夾a，關閉止水夾b，通入一段時間的氧氣，這樣做的

目的是                             ，之后關閉止水夾a。

（2）由裝置B、C可分別確定待測氨基酸中含有的         和        質量。

（3）E裝置的作用是測量           的體積，并由此確定待測氨基酸中含有的                    

的質量，為了較準確地測量該氣體的體積。在讀反應前后甲管中液面的讀數求其差值

的過程中，應注意             （填代號）。

a、視線與凹液面最低處相平   b、等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立刻讀數

c、讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平

d、讀數時不一定使甲、乙兩管液面相平

（4）實驗中測定的哪一數據可能不準確                                    

其理由是                                                          

（5）嚴格地說，按上述方案只能確定氨基酸的                             。

若要確定此氨基酸的分子式，還要測定該氨基酸的                       。

答案（1）排凈裝置中的N₂     （2）H元素；C元素

（3）N₂；N元素；    ac  （4）N₂的體積；   多余的O₂在D中沒有被吸收完全 

（5）最簡式；     相對分子質量 

25．（海州高級中學2009屆高三化學第三次綜合測試）(12分)下圖是工業生產硝酸銨的流程。

（1）吸收塔C中通入空氣的目的是              。

A、B、C、D四個容器中的反應，屬于氧化還原反應的是             (填字母)。

（2）已知：4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g)   △H= 一1266．8kJ／mol

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)          △H= +180．5 kJ／mol

寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式：                                    ，

氨催化氧化反應的化學平衡常數表達式K=                                。

（3）已知：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)    △H= 一92 kJ／mol。

為提高氫氣的轉化率，宜采取的措施有            。(填字母)

A．升高溫度         B．使用催化劑        C．增大壓強

D．循環利用和不斷補充氮氣    E．及時移出氨

（4）在一定溫度和壓強下，將H₂和N₂按3∶1(體積比)在密閉容器中混合，當該反應達到平衡時，測得平衡混合氣中NH₃的氣體體積分數為17．6％，此時H₂的轉化率為          。

答案．(1)使NO充分氧化為NO₂；ABC。（2）4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g),ΔH=-905.8KJ/mol   K=c⁴(NO) c⁶(H₂O)/c⁴(NO₂) c⁵(O₂)（3）CDE。(4)30%