Question

【題目】工業合成氨緩解了有限耕地與不斷增長的人口對糧食大量需求之間的矛盾。

（1）N2分子通常條件下非常穩定，其本質原因是____________________，工業上選擇500℃主要出于兩方面考慮，一是__________，二是__________。

（2）將1mol氣態分子斷裂成氣態原子所吸收的能量叫鍵能。相關鍵能數據如下表：

共價鍵	H-H	N≡N	N-H
鍵能（kJ/mol）	436	946	391

結合表中所給信息，下圖中能正確表示合成氨反應過程中能量變化關系的是__________。

（3）一定條件下，氨與水的反應存在限度，氨水成弱堿性，用一個化學用語，表示氨與水反應及溶液顯堿性的原因____________________。

（4）硫酸銨是一種固態氮肥，俗稱“肥田粉”。硫酸銨可由氨與硫酸反應生成，硫酸銨中含有的化學鍵類型有______________________________。

（5）氨氧化法可以用來生產硝酸，寫出第一步和第三步的化學反應方程式____________________、____________________。

Answer 1

【答案】 氮分子內存在叁鍵 反應速率快 催化劑活性好 A NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 離子鍵、極性共價鍵 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO。

【解析】（1）氮分子內存在叁鍵，鍵能大，則N2的化學性質非常穩定，合成氨是放熱反應，升溫導致平衡逆向移動，但工業上仍選擇500℃，主要從反應速率快和催化劑活性好兩方面考慮；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=946kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6=-92kJmol-1，說明此反應為放熱反應，符合合成氨反應過程中能量變化關系的圖為A，故答案為A；

（3）氨與水生成一水合氨，氨水呈弱堿性是因為一水合氨存在電離平衡電離出氫氧根離子，水合過程和電離過程為：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-；

（4）硫酸銨是離子晶體，晶體內存在離子鍵、配位鍵、極性共價鍵；

（5）氨氧化法可以用來生產硝酸，其過程為氨催化氧化為NO，NO再氧化為NO2，最后NO2溶于水生成硝酸，第一步反應的化學反應方程式為4NH3+5O24NO+6H2O，第三步反應的化學反應方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO。