题目内容
【题目】消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
Ⅰ.化学上采用
处理
不仅可以消除污染，还可作为工业生产的能量来源。
（1）工业上可采用
的方法合成氨。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在催化剂表面上合成氨的反应历程。图1为各步反应的能量变化示意图，其中“吸”表示各气态物质在催化剂表面吸附。
①该反应历程中正反应的最大活化能为________
。
②合成氨反应的热化学方程式为_________________。
（2）不同温度下，向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应，测得不同压强下平衡混合物中的物质的量分数如图2所示。
①M点的
________N点的（填“>”、“<”或“=”）。
②
℃时，将
和
充入2L的密闭容器中，维持压强为60MPa不变，达到N点的平衡状态，化学平衡常数K=________
（用最简分数表示）。
Ⅱ.废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。
（3）①用次氯酸钠除去氨氮（以示）的原理如图3所示。写出总反应的化学方程式：______________。
②取一定量的含氨氮废水，改变加入次氯酸钠的用量，反应相同时间后，溶液中氨氮去除率、总氮（溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量）去除率以及剩余次氯酸钠的含量随
的变化情况如图4所示。当
时，水体中总氮去除率反而下降，可能的原因是________。
（4）近年来，水体中的硝酸盐含量不断增加。工业上去除废水中硝酸盐的方法是采用电解法将
转化为，部分装置如图5所示。
①B电极的电极反应式是________.
②常温下，除去10L废水中的
后，最终废水的
________（电解前后废水的体积变化忽略不计）。
【答案】79 
< 
有部分
被氧化成
或
10
【解析】
（1）①由图可知，正反应的最大的活化能为
，故答案为：79。
②反应热=生成物总能量-反应物总能量
合成氨反应的热化学方程式为 ，故答案为： 。
（2）①M、N两点的压强相同，平衡混合物中氨气的物质的量分数M>N，因为合成氨是放热反应，升温平衡逆向移动，所以
，M点的
点的
。故答案为：<。
②设设消耗的氮气的物质的量为xmol，
起始量（mo1）：1 3 0
转化量（mo1）：x 3x 2x
平衡量（mol）：1-x 3-3x 2x
平衡时，氨气的物质的量分数为20%，则
，则
，
则平衡时，
，
，
总物质的量为
，恒压时气体体积之比等于物质的量之比，
所以平衡时容器体积为
，
，
，
则平衡常数
，故答案为：。
（3）①根据图示可知反应物为和NaClO，最终产物为
、NaC1、
，进行配平，可得出化学方程式，故答案为：。
②当
时，可能是NaClO投入过多会将氨氮氧化为或等物质，未能从溶液中除去，使得总氮去除率随
的增大而降低。故答案为：有部分被氧化成或。
（4）①B电极发生还原反应，转化为
。
②62mg的物质的量为0.001mol，根据B电极的电极反应式
可知转移
，生成
，A极的电极反应式为
，转移，生成0.005mol H+，H+由电解池的左边移向右边，最终
，因此
。故答案为：；10。
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【题目】过氧乙酸又名过醋酸
，是重要化工原料，也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为
。
（1）某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图：
a.
b.
c.
d.
其中能量最低的是________（填标号），电子由状态C到状态B所得到的光谱为________光谱（填“原子发射”或“原子吸收”）。
（2）过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有________。
（3）乙酸比乙醇易电离出
的原因____________________。
（4）熔点：乙酸________硝酸（填“>”、“<”或“=”），理由_________________。
（5）造纸中，用
与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如下表所示：
硼氢化物 |
|
|
熔点/℃ | 400 | -64.5 |
解释表中两种物质熔点差异的原因________。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示，该晶体中
的配位数为________。已知：硼氢化钠晶体的密度为
，
代表阿伏伽德罗常数的值，则a=________nm（用含
、的最简式子表示）。
