一定条件

    某工厂以标准状况下的含CH₄ 89.6%的天然气100 m³为原料经过上述过程，生产尿素和硝酸铵。

⑴ 合成氨生产过程中氨的产率为60%，假设其它各步反应均完全且不考虑副反应，求100 m³的天然气可生产尿素的质量。（注：产率为实际产量与理论产量之比）

⑵ 为使硝酸生产过程中不再补充空气，假设各步反应均完全且氨中氮元素全部转化为HNO₃，空气中氧气的体积分数设为20%，求由氨气和空气组成的原料气中 (不包含被硝酸吸收的氨气)氨气与空气的体积比。

⑶ 实际生产中，若氨的产率为60%，硝酸的产率为80%，求100 m³的天然气最多可生产硝酸铵的质量。

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．（江苏省南京市2009届高三年级质量检测）（10分）下图是工业生产硝酸铵的流程。

   （1）吸收塔C中通入空气的目的是      。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化

还原反应的是        （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

写出氨高温催化氧化的热化学方程式：        ，氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K=      。

   （3）已知：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）    △H=一92 kJ／mol。为提高氢气的转化率，宜采取的措施有        。（填字母）

        A．升高温度         B．使用催化剂        C．增大压强

        D．循环利用和不断补充氮气    E．及时移出氨

   （4）在一定温度和压强下，将H₂和N₂按3：1（体积比）在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的气体体积分数为17．6％，此时H₂的转化率

为      。

答案   （1）使NO全部转化成HNO₃  ABC

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

   （3）CDE 

   （4）30%（或29.9%）

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12（2008－2009学年度江苏省淮阴中学高三第三次调研测试）．镁完全溶解于一定量浓硝酸反应，得到溶液A和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与2.24LO₂（标准状况）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，将所得沉淀过滤洗涤灼烧至质量不再变化，此时固体量为 （  BD    ）

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

13．（2008－2009学年度江苏省淮阴中学高三第三次调研测试）（6分）A、B、C、D、E五种物质含有同一元素X，在一定条件下它们有如下转化关系，若A、B、C、D为气体且其中有一种为有色气体，E为液体，回答下列问题。

(1)B中只含两种元素，且两种元素的序数相差6，当B和E在空气中相遇时能形成大量的白烟，则D的分子式为___________

(2)当小心加热B与E化合时生成的物质F时，可得到一种与CO₂具有相同原子数目和电子数目的气体G和另一种无色无味的液体H，写出相应的化学方程式___________ 。

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

14．（2008－2009学年度江苏省淮阴中学高三第三次调研测试）（10分）A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出，有关产物已略去），其中反应①是置换反应。

（1）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是                         ；已知l g D与F反应生成B时放出92.3 kJ热量，写出该反应的热化学方程式                          。

（2）若B、C、F都是气态单质，且B有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生， A、D相遇有白烟生成，则形成C的元素原子的电子排布式为                    ，反应③的化学方程式是                                                         

（3）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，则反应④的化学方程式是                               

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（浓）          CO₂↑+4NO₂ ↑+2H₂O  （2分）

15．（淮安市2009届高三年级十月四校联考）（9分）化肥中的氮肥主要是“铵肥”和尿素。某化学兴趣小组对某“铵肥”化肥进行了专项研究：

（1）预测：根据已有知识和“铵”的名称，该小组预测该“铵肥”是＿＿＿＿＿（至少填2种不同的“某”酸）铵盐。

（2）验证和探究：

①NH₄⁺的验证：取少量固体药品于试管中，然后              　　　　　    

                                                                       。

②阴离子的探究：

a.取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba(OH)₂溶液，无明显现象。初步结论：“铵肥”是         的铵盐。

b.要进一步确定“铵肥”的成分还需要补做如下实验：取适量“铵肥”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加                                                 

答案（1）碳酸、硫酸、亚硫酸、硝酸等任写两个

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

16．(江苏省射阳中学2009届高三第二次月考)将充有n mLNO和m mLNO₂气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mLO₂。m>n , 则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为[A]

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

17. （常州市第二中学09高三化学期中质量检测试卷）(8分) Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物，加入100mL0.6mol/LHNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mLNO气体(标准状况).求：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

①.生成硝酸铜的物质的量.

②.如混合物中含0.01moLCu，则其中Cu₂O、CuO的物质的量分别为多少？

③.如混合物中Cu的物质的量为x，求其中Cu₂O、CuO的物质的量及x的取值范围.

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

②.混合物中虽含有Cu、Cu₂O和CuO三种物质，但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu₂O，所以利用电子守恒可直接求解.

转移电子总数：n()= n(NO)×3＝0.03mol

Cu提供电子数：0.01×2＝0.02mol

Cu₂O提供电子数：0.03－0.02＝0.01mol    n(Cu₂O)＝0.01/2＝0.005mol

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

③.根据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）

根据电子守恒进行极端假设：

若电子全由Cu提供,则n(Cu)＝0.015mol

若电子全由Cu₂O提供,则n(Cu₂O)＝0.015mol，则n(Cu²⁺)＝0.03mol大于了0.025mol，说明n(Cu)不等于0，另根据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．（江苏省姜堰市2008～2009学年度第一学期期中考试）将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入适量的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896L（标准状况），向反应后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀的质量为 【B  】

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

19．（江苏省扬州中学2008～2009学年第一学期第一次月考）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否象H₂那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：

（一）制取氨气

（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                                                 。

（2）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。

（二）实验探究

该小组成员设计实验探究氨气还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气处理装置未画出）图如下：

（1）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是                                                                。

（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO₄变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH₃与CuO反应的化学方程式                    

（三）问题讨论

（1）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知Cu₂O是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺能自身发生氧化还原反应生成Cu²⁺和Cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O：

（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：Cu₂O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

取98 g Cu(OH)₂固体，加热到80℃~100℃时，得到黑色固体粉未，继续加热到1000℃以上，黑色粉未全部变成红色粉未A。冷却后称量，A的质量为72 g。

据此可推得A为         ，由此得到的结论是                             。

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

（2）氢氧化钠固体（或生石灰或碱石灰）  （2分）

（二）（1）在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管  （2分）

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

（三）（1）取少量样品，加入稀H₂SO₄，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之，则没有  （2分）

（2）Cu₂O  （2分）   CuO比Cu₂O的热稳定性差  （2分）

20．（江苏省华罗庚中学2009届年秋学期高三年级第三次教学质量检测）（7分）化肥中的氮肥主要是“铵肥”和尿素。某化学兴趣小组对某“铵肥”化肥进行了专项研究：

（1）预测：根据已有知识和“铵”的名称，该小组预测该“铵肥”是＿＿＿＿＿（至少填2种不同的“某”酸）铵盐。

（2）验证和探究：

①NH₄⁺的验证：取少量固体药品于试管中，然后              　　　　　    

                                                                       。

②阴离子的探究：

a.取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba(OH)₂溶液，无明显现象。初步结论：“铵肥”是                  

       的铵盐。

b.要进一步确定“铵肥”的成分还需要补做如下实验：取适量“铵肥”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加                                                 

答案、(7分)（1）碳酸、硫酸、亚硫酸、硝酸等任写两个（2分）

下面为碳酸为1分，其余每空2分

  21、（2008―2009学年度启东市汇龙中学第一次月考）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：

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

（1）现在要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO₃^－（设氮元素都以NO₃^－的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝__________g。

（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。

①写出镁和含氮废水反应的离子方程式_____________________________。

②已知金属镁是从海水中提取的MgCl₂通过电解制得的。若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO₃^－，则至少需要含0.5％（质量分数）MgCl₂的海水质量是多少？

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学年度启东市汇龙中学第一次月考）磷酸（H₃PO₄）在溶液中能够以H₃PO₄、H₂PO₄^―、HPO₄^2―、和PO₄^3―四种粒子形式存在，当溶液的pH发生变化时，其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ也可能发生变化。下图是H₃PO₄溶液中，各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线：

（1）设磷酸总浓度为c（总），写出c（总）与各粒子浓度间的关系式                 

                                                                  。

（2）向Na₃PO₄溶液中逐滴滴入稀盐酸，当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为                                                              。当pH=7时，溶液中主要存在的阴离子（OH^―离子除外）是                                 。

（3）从图中推断NaH₂PO₄溶液呈       性（填“酸”、“碱”、或“中”），其原因是     

                                              。

（4）在Na₃PO₄溶液中，c（Na⁺）/ c（PO₄^3―）       3（填“>”、“==”、或“<”）；向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后，c（Na⁺）/ c（PO₄^3―）的值减小，原因是             

                                                                            。

答案、（1）c（总）== 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^―在溶液中的电离程度大于水解程度。（2分）

（4）>（1分），KOH抑制了PO₄^3―的水解（1分）

23．（江苏省宿迁中学高三实验班化学模拟2）同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO₂，②NO₂和O₂，③NH₃和N₂。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V₁、V₂、V₃，则下列关系正确的是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（江苏省宿迁中学高三实验班化学模拟2）（12分）实验室用燃料法测定某种氨基酸（CxHyOzNp）的分子式组成，取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。现用下图所示装置置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出）。请回答有关问题：

（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通入一段时间的氧气，这样做的

目的是                             ，之后关闭止水夹a。

（2）由装置B、C可分别确定待测氨基酸中含有的         和        质量。

（3）E装置的作用是测量           的体积，并由此确定待测氨基酸中含有的                    

的质量，为了较准确地测量该气体的体积。在读反应前后甲管中液面的读数求其差值

的过程中，应注意             （填代号）。

a、视线与凹液面最低处相平   b、等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数

c、读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平

d、读数时不一定使甲、乙两管液面相平

（4）实验中测定的哪一数据可能不准确                                    

其理由是                                                          

（5）严格地说，按上述方案只能确定氨基酸的                             。

若要确定此氨基酸的分子式，还要测定该氨基酸的                       。

答案（1）排净装置中的N₂     （2）H元素；C元素

（3）N₂；N元素；    ac  （4）N₂的体积；   多余的O₂在D中没有被吸收完全 

（5）最简式；     相对分子质量 

25．（海州高级中学2009届高三化学第三次综合测试）(12分)下图是工业生产硝酸铵的流程。

（1）吸收塔C中通入空气的目的是              。

A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是             (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

写出氨高温催化氧化的热化学方程式：                                    ，

氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K=                                。

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

为提高氢气的转化率，宜采取的措施有            。(填字母)

A．升高温度         B．使用催化剂        C．增大压强

D．循环利用和不断补充氮气    E．及时移出氨

（4）在一定温度和压强下，将H₂和N₂按3∶1(体积比)在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的气体体积分数为17．6％，此时H₂的转化率为          。

答案．(1)使NO充分氧化为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%