题目内容

下图是氮元素在自然界中的循环示意图，又知1mol氮气与氧气化合生成2mol NO气体时需吸收180.7kJ热量。试回答：

（1）图中         过程称为氮的固定（填写序号）

（2）下列能将蛋白质转化为氨的生物是       （填写字母）

A．藻类       B．分解者       C．化能合成细菌

（3）若在一次雷雨闪电中两块云间的电势差为109 V，从一块云移到另一块云的电量约为30C，此次闪电放出的能量是       kJ。

（4）若闪电时有千分之一的能量用于生成NO，能产生NO       mol。

（5）此次雷雨生成物相当于给大地施加尿素［CO(NH2)2］肥料      kg。

（1）①  （2）B （3）3×107 （4）332 （5）9.96


解析:

本题以自然界中氮元素的循环为主线，综合考查了化学、生物、物理三个学科的知识。

（1）将氮元素由游离态变为化合态的过程叫做氮的固定，显然只有过程①符合。

（2）蛋白质转化为氨属于蛋白质的水解和分解，能完成这一过程的生物应为“分解者”。

（3）两块云放电时，其放出的能量可用下式计算：

E＝UIt＝UQ＝109×30＝3×1010(J)＝3×107(kJ)

（4）由题意知，每吸收180.7kJ的能量，即可合成 NO 2mol，此次闪电放出能量的千分之一就是3×104kJ，它可以生成NO：3×104kJ÷180.74kJ×2mol＝332mol

（5）由氮守恒又可找出NO与尿素的关系式为

2NO——CO(NH2)2

 2mol　　    60g　　

即每产生2mol NO即相当于给大地施加尿素60g，则332mol NO相当于施加尿素的量为：

332mol/2mol×60g＝9960g＝9.96kg

练习册系列答案
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（19分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H       0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒

压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡         移动（填“向左”、“向右”或 “不”）；

若在固定容积的密闭容器中发生反应，起始时SO2和O2分别为1mol和0.5mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。则从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量     ，转化率为            

②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1      K2；若反应进行到状

态D时，           （填“>”、“<”或“=”）

（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

①写出自然界固氮的化学反应方程式：                         。

②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+）       c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式           。

（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是            ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                             。

（已知25°C时）

 

（19分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H       0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒
压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡        移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
若在固定容积的密闭容器中发生反应，起始时SO2和O2分别为1mol和0.5mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。则从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量     ，转化率为           
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1      K2；若反应进行到状
态D时，           （填“>”、“<”或“=”）
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①写出自然界固氮的化学反应方程式：                         。
②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+）      c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式           。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是            ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                             。
（已知25°C时）

氮是生命的基础，由于存在着氮的循环，生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃，充满活力。下图是自然界中氮的循环图，请回答有关问题。

（1）从空气中获取氮是人类长久以来追求的目标。下列有关说法正确的是_________（填序号）。

a．图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程

b．在过程⑥中，氮元素的化合价降低

c．反应②的化学方程式是N2 +O2 2NO

d．德国化学家哈伯发明了合成氨工艺，其主要反应如下2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）氨经氧化后可得到硝酸，而硝酸能与氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3，施用于土壤而实现非自然形式的氮循环。但这种肥料不适宜与碱性物质共用，否则会降低肥效，其原因是_________________________________（用离子方程式表示）。

（3）人类活动对氮循环产生着明显的影响。汽车尾气中的NO，是造成光化学烟雾的物质之一，但NO对人体又起着独特的生理作用，被誉为“明星分子”，有三位科学家因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖。上述事实说明我们应辨证地看待化学物质的作用。科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法。在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

写出上述变化中的总化学反应方程式____________________________________。

 

氮是生命的基础，由于存在着氮的循环，生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃，充满活力。下图是自然界中氮的循环图，请回答有关问题。

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a．图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程

b．在过程⑥中，氮元素的化合价降低

c．反应②的化学方程式是N2 + O2 2NO

d．德国化学家哈伯发明了合成氨工艺，其主要反应如下

            2 NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

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科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法。在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

写出上述变化中的总化学反应方程式____________________________________。

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