题目内容
氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛．
（1）下面是利用氮气的一种途径：
过程Ⅱ的化学方程式是______．
（2）氨气的制备与运输过程中都有严格要求．
①合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释______．
②运输时，严禁与卤素（如Cl2）混装运输．若二者接触时剧烈反应产生白烟，且0.4mol NH3参加反应时有0.3mol e-转移．写出反应的化学方程式______．
③工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3：
2N2+6H2O
4NH3+3O2
通入N2的一极是______（填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是______．
（3）已知：4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1316kJ/mol
氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料：
①能利用该反应设计成电池的原因是______．
②燃料电池的负极反应式是______．
2NH3或N2+O2
2NO，故答案为：N2+3H2
2NH3或N2+O22NO；（2）①该反应正反应放热，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，
故答案为：合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，平衡向生成氮气和氢气的方向移动，从而使氨气的产率降低；
②氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移，
故答案为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；
③阴极N2得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极OH-失去电子发生氧化反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）①该反应为自发的、放热的氧化还原反应，所以能利用该反应设计成电池，
故答案为：该反应为自发的、放热的氧化还原反应；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O，
故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O．
分析：（1）根据氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，以及氮气的化学性质来分析；
（2）①根据温度对化学平衡的影响；
②根据氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移；
③根据电解时阴极物质得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极物质失去电子发生氧化反应；
（3）①根据任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应．
点评：本题主要考查了氮的固定、化学平衡移动原理、氧化还原反应、电极反应的书写，难度中等．
状元及第系列答案
同步奥数系列答案
氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是 。
② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则
Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4 kJ。
③ 已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
（2）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2
(l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
|
T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
|
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH（填“>”、“<”或“=”） 0
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质
的量之比（氨碳比）
，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是
。
③ 上图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。
（3）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径：
①过程Ⅱ的化学方程式是
②运输时，严禁NH3与卤素（如Cl2）混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟，并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式
③氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。
已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1316 kJ/mol，则该燃料电池的负极反应式是 。
4NH3+3O2，通入N2的一极是___ （填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是____。 