题目内容

【题目】大气固氮（闪电时N2转化为NO）和工业固氮（合成氨）是固氮的重要形式，下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值：

N2+O2 2NO

N2+3H22NH3

温度

25℃

2000℃

25℃

400℃

K

3.84×10－31

0.1

5×108

1.88×104

下列说法正确的是

A.在常温下，工业固氮非常容易进行

B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源

C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大

D.大气固氮是吸热反应，工业固氮是放热反应

【答案】D

【解析】

由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出，大气固氮反应是吸热反应，工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化，仅从平衡的角度评价是不够的，还要从速率的角度分析，如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率，那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。

A．仅从平衡角度分析，常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率；但是工业固氮，最主要的问题是温和条件下反应速率太低，这样平衡转化率再高意义也不大；所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行，A项错误；

B．分析表格中不同温度下的平衡常数可知，大气固氮反应的平衡常数很小，难以获得较高的转化率，因此不适合实现大规模固氮，B项错误；

C．平衡常数被认为是只和温度有关的常数，C项错误；

D．对于大气固氮反应，温度越高，K越大，所以为吸热反应；对于工业固氮反应，温度越高，K越小，所以为放热反应，D项正确；

答案选D。

练习册系列答案
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回答下列问题：

（1）B的结构简式为__________，其中所含官能团的名称为__________；B生成C的反应类型为__________。

（2）D的名称是__________。

（3）由C和E合成F的化学方程式为________________________________________。

（4）D的同分异构体中，能发生银镜反应且分子结构中含苯环的还有__________种，其中核磁共振氢谱上有6组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式为______________________ (一种即可)。

（5）参照上述合成路线，以CH3CH2Cl为原料(其他试剂任选)，设计制备巴豆醛(CH3CH=CH

CHO)的合成路线。_______________

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中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到有色布条褪色的是______填E或

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已知：

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②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O

请回答：

(1)按上图组装好仪器后，首先应该进行的操作是____；装置B的作用是___；冰水浴冷却的主要目的不包括_（填字母）。

a．减少H2O2的分解 b．降低ClO2的溶解度 c．减少ClO2的分解

(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料，写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式： ____。

(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率，试分析原因：________。

(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。

(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是_（填字母）

A．过氧化钠 B．硫化钠 C．氯化亚铁 D．高锰酸钾

(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s)，则NaClO2的产率是_×100%。

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根据图中数据填空：

(1)该反应的化学方程式为___。

(2)若X、Y、Z均为气体，2min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为___。

(3)若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时___ (填“增大”“减小”或“相等”)。

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