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1 简答题 · 13 分

18. 氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是__________(填图中数字序号)。

(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是_________(填字母序号)。

a. 海洋中存在游离态的氮

b. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化

c. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

d. 向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量

(3)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:

NH4+ + 5O2 === 2NO2- + H+ +_________+_________

(4)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响,下表为对10 L人工海水样本的监测数据:

硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是_________,在最佳反应温度时,48 h内去除氨氮

反应的平均速率是_________mg·L-1·h-1

(5)为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响,需经处理后排放。下图是间接氧化工业废水中氨氮(NH4+)的示意图。

① 结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理:_________________。

② 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1,则处理后废水的pH

将_________(填“增大”、“不变”或“减小”),请简述理由:__________________。

1 单选题 · 3 分

14.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)

SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是

A该反应为放热反应

B反应物浓度:c>b>a

Ca、b均未建立平衡,c点恰好达到平衡

D若在恒温恒容容器中,以相同的投料进行该反应,平衡后转化率小于绝热恒容容器中的转化率

1 单选题 · 3 分

6.下列关于氮的固定的说法错误的是

A氮的固定包括人工固氮和自然固氮

B工业合成氨属于人工固氮

C自然固氮中氮元素被氧化

D氮的的固定中参与元素至少有两种

1 单选题 · 6 分

8.肼(N2H4)常用作火箭燃料,其分子的球棍模型如下图所示。肼能与H2O2发生反应:N2H4+2H2O2===N2+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A32g N2H4中含有共价键的总数为6NA

B标准状况下,22.4L H2O2中所含原子总数为4NA

C28g N2中含电子总数为7NA

D与17g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子总数为0.5NA

1 简答题 · 14 分

NO能引起光化学烟雾,破坏臭氧层。处理NO有多种方法,请根据题意回答下列问题:

Ⅰ.利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:

2NO(g) + 2CO(g)  2CO2(g) + N2(g)  △H=-748kJ/mol

为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应。用气体传感器测得不同时间NO浓度如表:

Ⅱ.臭氧也可用于处理NO。

15.前2s内的平均反应速率υ(N2)=______(保留3位有效数字,下同);计算此温度下该反应的K=____________。

16.达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是______。(填字母序号)

A选用更有效的催化剂

B降低反应体系的温度

C充入氩气使容器内压强增大

D充入CO使容器内压强增大

17.已知N2(g) + O2(g) =2NO(g)  ΔH= +180 kJ/mol;则CO的燃烧热为_________。

18.O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,每生成1mol的HNO3转移________mol电子。

19.O3可由电解稀硫酸制得,原理如右图。图中阴极为_______(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为________________________。

1 单选题 · 6 分

9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(    )

ANO2通入水中:3NO2+H2O===2H+2NO+NO

B用两个铜电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H

CSO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O===SO+Fe2++4H

D过量的CO2通入NaAlO2溶液中:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO

1 单选题 · 6 分

6.氮的化合物可以通过电化学转化,右图为NO转化为NO2的工作原理示意图,下列说法正确的是(    )

APt电极上发生的是氧化反应

BPt电极的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

C每转化1 mol NO,消耗O2的体积为11.2 L

D外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动

1 简答题 · 13 分

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:

18.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17 g 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        

19.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图像中T2和T1的关系是:T2           T1(填“高于”、“低于”、“等于”“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       (填字母).

③在起始体系中加入N2的物质的量为           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=                  

20.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注

①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:

2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据

则500s内NO2的平均生成速率为                      

②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                              

在电解池中生成N2O5的电极反应式为                                  

1 简答题 · 12 分

氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。

25.硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用还原为

已知:

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是           

26.NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是   

27.利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NO NO2  N2,反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的化学方程式是      。若有11.2LN2生成(标准状况),共消耗ClO2     g。

28.工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备N2O5,如图。Pt(甲)为   极,电解池中生成N2O5的电极反应式是       

1 单选题 · 3 分

在铜的催化作用下氨气与氟气反应,得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是()

A该反应的化学方程式为4NH3+3F2→ NF3+3NH4F

BM是极性分子,其还原性比NH3

CM既是氧化产物,又是还原产物

DN中既含有离子键,又含有共价键

下一知识点 : 氨的物理性质
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