（11 分）科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：N2(g)+ 3H2O(l)  2NH3(g)+ O2(g)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時(shí)間3 h），則該反應(yīng)的正反應(yīng)為            反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）

T/K

303

313

323

NH3生成量/（10-6 mol）

4.8

5.9

6.0

（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：　　                                      。

（3）合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)

據(jù)如下：

H2(g) ：△H=－285.8 kJ・mol－1；

CO(g) ：△H =－283.0 kJ・mol－1；

CH4(g) ：△H=－890.3 kJ・mol－1 。

已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫(xiě)出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________。 

（4）有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl——NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池，請(qǐng)寫(xiě)出該電極的正極反應(yīng)式                     

（5）生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥，如(NH4)2SO4、NH4Cl，這些肥料顯        性，原因是（用離子方程式表示）___________________________，使用時(shí)避免與________________物質(zhì)合施。

 

（ 11 分）

（1）吸熱

（2）升高溫度. 增大N2的濃度

（3）CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝＋206.1kJ・mol－1

（4） N2+8H ++ 6e—  = 2 NH4+ 

（5）酸性  NH4++H2ONH3 H2O+H+ 堿性

解析:

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2011-2012學(xué)年浙江臨海市白云高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期期中考試化學(xué)卷（帶解析） 題型：填空題

（每空1分，共6分）科學(xué)家們?cè)谔剿魃鼕W秘的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到生命細(xì)胞的組成和元素周期律有著密切的聯(lián)系，約占人體總質(zhì)量99.97%的11種大量元素全部是元素周期表前20號(hào)元素，其余0.03%是由10多種人體不可缺少的微量元素組成。現(xiàn)有a～h 8種短周期元素，是除氧、鉀、鈣外的其他大量元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌缦�，�?qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）下列中的元素的原子間反應(yīng)最容易形成離子鍵的是      。
A．c和f                                B．b和g                  C．d和g                      D．b和e
（2）下列由a～g形成的各分子中所有原子都滿(mǎn)足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的有      。
A．ea3                                   B．a(chǎn)g                        C．fg3                          D．dg4
（3）由a、e組成的一種化合物化學(xué)式為ea5，其各原子均達(dá)到同周期稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫(xiě)出該化合物的電子式    ，該物質(zhì)屬于    （填“離子”或“共價(jià)”）化合物。
（4）均由a、b、h和氧四種元素形成的兩種離子化合物，相互反應(yīng)可生成有刺激性氣味的氣體。這兩種化合物中有一種相對(duì)分子質(zhì)量為120，該化合物熔化時(shí)破壞的是    （填化學(xué)鍵類(lèi)型，下同），溶于水時(shí)破壞的是    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012年人教版高中化學(xué)必修二 1.1元素周期表練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

(11分)有W、X、Y、Z四種元素，其中W元素是1826年一位法國(guó)青年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。他在研究海水制鹽時(shí)，往剩余的副產(chǎn)物苦鹵中通人氯氣后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變深，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提取可得一種紅棕色有刺鼻臭味的液體，這就是W元素的單質(zhì)。X、Y、Z均屬短周期元素；Z元素最高正價(jià)是負(fù)價(jià)絕對(duì)值的3倍，其質(zhì)子數(shù)是Y原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍，X原子核外的電子數(shù)是Z 原子的最內(nèi)層上電子數(shù)的一半。

⑴W、X、Y、Z的元素符號(hào)分別是：W        X        Y        Z        

⑵W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為           ，W位于第    周期     族。

⑶苦鹵中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。

⑷由W元素的單質(zhì)與ZY2、X2Y反應(yīng)生成生成兩種酸的化學(xué)方程式為             。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014屆浙江臨海市高一下學(xué)期期中考試化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

（每空1分，共6分）科學(xué)家們?cè)谔剿魃鼕W秘的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到生命細(xì)胞的組成和元素周期律有著密切的聯(lián)系，約占人體總質(zhì)量99.97%的11種大量元素全部是元素周期表前20號(hào)元素，其余0.03%是由10多種人體不可缺少的微量元素組成�，F(xiàn)有a～h 8種短周期元素，是除氧、鉀、鈣外的其他大量元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌缦�，�?qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）下列中的元素的原子間反應(yīng)最容易形成離子鍵的是       。

A．c和f                                           B．b和g                         C．d和g                             D．b和e

（2）下列由a～g形成的各分子中所有原子都滿(mǎn)足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的有       。

A．ea3                                               B．a(chǎn)g                               C．fg3                                   D．dg4

（3）由a、e組成的一種化合物化學(xué)式為ea5，其各原子均達(dá)到同周期稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫(xiě)出該化合物的電子式     ，該物質(zhì)屬于     （填“離子”或“共價(jià)”）化合物。

（4）均由a、b、h和氧四種元素形成的兩種離子化合物，相互反應(yīng)可生成有刺激性氣味的氣體。這兩種化合物中有一種相對(duì)分子質(zhì)量為120，該化合物熔化時(shí)破壞的是     （填化學(xué)鍵類(lèi)型，下同），溶于水時(shí)破壞的是     。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2010-2011學(xué)年福建省廈門(mén)市高三上學(xué)期12月月考化學(xué)試卷 題型：填空題

科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國(guó)已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇(CH3OH)燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣�；卮鹣铝袉�(wèn)題：(11分)

（1）這種電極放電時(shí)發(fā)生的總反應(yīng)是______________________________________。

（2）此電極的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________；

負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________。

（3）電解液中的離子向_________極（正極或負(fù)極）移動(dòng)；通入正極的氣體是________.

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

共11分)2005年1月美國(guó)科學(xué)家在Science上發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)了Al的超原子結(jié)構(gòu)，并預(yù)言其他金屬原子也可能存在類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，這是一項(xiàng)將對(duì)化學(xué)、物理以及材料領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的發(fā)現(xiàn)，引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。這種超原子是在Al的碘化物中發(fā)現(xiàn)的，以13個(gè)Al原子或14個(gè)Al原子形成Al13或Al14超原子結(jié)構(gòu)，量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，Al13形成12個(gè)Al在表面，1個(gè)Al在中心的三角二十面體結(jié)構(gòu)，Al14可以看作是一個(gè)Al原子跟Al13面上的一個(gè)三角形的3個(gè)Al形成Al―Al鍵而獲得的。文章還指出，All3和All4超原子都是具有40個(gè)價(jià)電子時(shí)最穩(wěn)定。

(1) 根據(jù)以上信息可預(yù)測(cè)Al13和Al14的穩(wěn)定化合價(jià)態(tài)分別為       和       。A114應(yīng)具有元素周期表中       類(lèi)化學(xué)元素的性質(zhì)，理由是：                  。

(2) 對(duì)Al13和A114的Al―Al鍵長(zhǎng)的測(cè)定十分困難，而理論計(jì)算表明，Al13，和Al14中的Al―Al鍵長(zhǎng)與金屬鋁的Al―Al鍵長(zhǎng)相當(dāng)，已知金屬鋁的晶體結(jié)構(gòu)采取面心立方最密堆積，密度約為2.7g/cm3，請(qǐng)估算Al13和Al14：中Al―Al的鍵長(zhǎng)。

                                                                         。

(3) Al13三角二十面體中有多少個(gè)四面體空隙，假設(shè)為正四面體空隙，如果在其中攙雜其他原子，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算估計(jì)可攙雜原子的半徑最大為多少?

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