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    如图表示298K时N2与H2反应过程中的能量变化．根据图叙述正确的是（　　）
    分析：A、依据热化学方程式的书写原则判断，△H=吸收的能量-放出的能量；
    B、根据催化剂与反应热的关系分析；
    C、根据催化剂只能降低反应的活化能，不改变化学平衡分析；
    D、依据催化剂的概念和影响速率的实质分析判断．
    解答：解：A、该反应放出的能量大于吸收的能量，所以为放热反应，书写热化学方程式要注意化学计量数与反应物物质的量的关系，该反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1，故A错误；
    B、催化剂对反应热大小无影响，根据选项A可知，生成2molNH3放出92kJ，所以生成 1molNH3放出的热量为46 KJ，故B正确；
    C、加入催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，反应的热效应不变，故C错误；
    D、加入催化剂降低了反应的活化能，反应速率加快，但是反应热不变，故D错误；
    故选B．
    点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和要求，图象分析能力，主要是催化剂的概念，对反应影响的实质和结果．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?临沂一模）氨气在农业和国防工业都有很重要的作用，历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家．

    （1）如图1表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化，据此请回答：
    ①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式：
    N2（g）+3H2（g）
     催化剂 
    .
     
    2NH3（g）△H═-92kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）
     催化剂 
    .
     
    2NH3（g）△H═-92kJ/mol

    ②对于合成氨的反应下列说法正确的是
    CD
    CD
    （填编号）
    A、该反应在任意条件下都可以自发进行
    B、加入催化剂，能使该反应的E和△H都减小
    C、若反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，K1＞K2
    D、该反应属于人工固氮
    （2）现在普遍应用的工业合成氮的方法N2+3H2?2NH3，是哈伯于1905年发明的，但此法达到平衡时反应物的转化率不高．
    ①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正方向移动的措施是
    D
    D
    （填编号）
    A、使用的更高效催化剂
    B、升高温度
    C、及时分离出氨气
    D、冲入氮气，增大氮气的浓度（保持容器体积不变）
    ②若在某温度下、2L的密闭容器中发生N2+3H2?2NH3的反应，如图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线．用H2表示0～10min内该反应的平速率v（H2）=
    0.06mol/（L?min）
    0.06mol/（L?min）
    ．从1min起，压缩容器的体积为1L，则n（N2）的变化曲线为
    D
    D
    （填编号）
    A、a  B、b   C、c   D、d
    （3）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下吧氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到500℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质理用吸附在它内外表面上的金属但多晶薄膜像电噪，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮（装置如图3）．
    请回答：铠电极是电解池的
    阴
    阴
    极（填“阳“或“阴“），该极上的电极反应式是
    N2+6e-+6H+=2NH3
    N2+6e-+6H+=2NH3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
    226.3kJ
    226.3kJ

    （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）反应的影响．
    实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T2和T1的关系是：T2
    低于
    低于
    T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”）．
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
    c
    c
    （填字母）．
    ③在起始体系中加入N2的物质的量为
    n
    3
    n
    3
    mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=
    2.08
    2.08
    ．
    ④若该反应在298K、398K时的平衡常数分别为K1，K2，则K1
    ＞
    ＞
    K2（填“＞”“=”“＜”）
    ⑤对于该反应有关表述正确的是
    bd
    bd
    ．
    a．其他条件不变，缩小容器体积时正反应速率增大，逆反应速率减小，故平衡将逆向移动
    b．绝热条件下，若测得该体系温度不再改变，则反应处于平衡状态
    c．恒容条件下，若容器内气体的密度保持不变，则反应处于平衡状态
    d．其他条件不变，将容器体积扩大为原来的2倍，则重新平衡时，NH3的平衡浓度将比原平衡浓度的一半还要小．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （16分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

    ①

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ②

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ③

    ④

    ⑤

    ⑥

     

     

    ⑦

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ⑧

     

     

     

     

     

     

     

    ⑨

     

     

     

     

    ⑩

     

     

     

     

     

     

     

    （1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            。

    （2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为：   

    （3）按要求完成下列各题

         a．第一电离能：元素④      元素⑤（选填“＞”、“＝”、“＜”)。

         b．与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式        、       （各写一种）。

         c．元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________________________

         d．由X与氧气、KOH溶液构成原电池，负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

    （4）由元素③和⑧形成的液态化合物Z，是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

    （5）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：                                                。

    （6）元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm，相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数，请回答：

    晶体中该原子的配位数为      ，一个晶胞中包含的原子数目为        ；该晶体的密度为                 g·cm－3（用字母表示，不必化简）。

    【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。

    （1）因为全充满或半充满是稳定的，所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。

    （2）③与①形成的水果催熟剂是乙烯，乙烯中含有碳碳双键，采用的是sp2杂化。

    非金属性越强，第一电离能越大，所以N＜O。氮气中含有14个电子，所以和氮气互为等电子体的分子是CO，离子是C22-。N的氢化物是氨气，N的化合价处于最低价态，被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子，所以氨气在负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。

    （4）S和C形成的非极性的直线形分子是CS2，所以反应的热化学方程式为CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol

    （5）F是最活泼的非金属元素，H和F形成的氢化物中含有氢键，从而导致测得的值一般高于理论值。

    （6）铜形成的是面心立方最密堆积，其配位数是12，根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8＋6×1/2＝4。根据丙图可知该晶胞的边长为，所以其密度为

     

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    科目：高中化学 来源：2013届山西省高二下学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （16分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

    ①

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ②

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ③

    ④

    ⑤

    ⑥

     

     

    ⑦

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    ⑧

     

     

     

     

     

     

     

    ⑨

     

     

     

     

    ⑩

     

     

     

     

     

     

     

    （1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式             。

    （2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为：   

    （3）按要求完成下列各题

         a．第一电离能：元素④       元素⑤（选填“＞”、“＝”、“＜”)。

         b．与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式        、        （各写一种）。

         c．元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________________________

         d．由X与氧气、KOH溶液构成原电池，负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

    （4）由元素③和⑧形成的液态化合物Z，是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

    （5）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：                                                 。

    （6）元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm，相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数，请回答：

    晶体中该原子的配位数为      ，一个晶胞中包含的原子数目为        ；该晶体的密度为                  g·cm－3（用字母表示，不必化简）。

    【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。

    （1）因为全充满或半充满是稳定的，所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。

    （2）③与①形成的水果催熟剂是乙烯，乙烯中含有碳碳双键，采用的是sp2杂化。

    非金属性越强，第一电离能越大，所以N＜O。氮气中含有14个电子，所以和氮气互为等电子体的分子是CO，离子是C22-。N的氢化物是氨气，N的化合价处于最低价态，被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子，所以氨气在负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。

    （4）S和C形成的非极性的直线形分子是CS2，所以反应的热化学方程式为CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol

    （5）F是最活泼的非金属元素，H和F形成的氢化物中含有氢键，从而导致测得的值一般高于理论值。

    （6）铜形成的是面心立方最密堆积，其配位数是12，根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8＋6×1/2＝4。根据丙图可知该晶胞的边长为，所以其密度为

     

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    科目：高中化学 来源：江苏模拟题 题型：填空题

    氨气在农业和国防工业都有很重要的作用，历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
    （1）下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化，据此请回答
    对于合成氨的反应下列说法正确的是_____________(填编号)。
    A．该反应在任意条件下都可以自发进行
    B．加入催化剂，能使该反应的E和△H都减小
    C．若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
    D．该反应属于人工固氮
    （2）现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3，是哈伯于1905年发明的，但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
    ①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是_________________。
    A.使用的更高效催化剂
    B.升高温度
    C.及时分离出氨气
    D.充入氮气，增大氮气的浓度（保持容器体积不变）
    ②若在某温度下，2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应，左下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_______________。从11min起，压缩容器的体积为
    1L，则n(N2)的变化曲线为_____________________。
    A. a B.b C.c D.d
    （3）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通人一个加热到500℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮（装置如右上图）。则钯电极上的电极反应式是_____________________________。

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