（1）下列变化属于“氮的固定”的是 （填字母）

a．植物从土壤中吸收氮肥

b．硝酸和氨气反应生成氮肥

c．将空气中的氮气转变为氮的化合物

d．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质

（2）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N₄ ， 其分子结构如图1所示．

已知Ⅰ．断裂1mol N﹣N键吸收167kJ热量，形成1mol N≡N键放出942kJ热量，

Ⅱ．N₂ （g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=﹣92.2kJ•mol^﹣1则：N₄ （g）+6H₂ （g）4NH₃（g）△H=  kJ•mol^﹣1

（3）图2是工业生产硝酸的流程．

①1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨．2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图：

、、     分别表示N₂、H₂、NH₃ ． 图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面．分别写出图②→③、图③→④表示的变化过程　 ．

②合成塔中发生反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=﹣92.2kJ•mol^﹣1 ， 该反应的化学平衡常数表达式K=　 　．在一定温度和压强下，将H₂和N₂按3：1（体积比）混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH₃的体积分数为15%，此时H₂的转化率为　 ．

③吸收塔中通入空气的目的是 ．

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．

Ⅰ．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．

总反应式为：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）

则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入 极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N₂ ， 该电极的反应式为　 　．

Ⅱ．据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃ ， 相应的反应方程式为：2N₂（g）+6H₂O（g）═4NH₃（g）+3O₂（g），△H=Q．

（1）上述反应的平衡常数表达式为　 　．

（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N₂）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q 0（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是 （选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ•mol^﹣1 ．

Ⅲ．目前工业合成氨的原理是：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=﹣93.0kJ•mol^﹣1 ．

回答下列问题：

（1）结合Ⅱ中的数据，则：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）的△H= ．

（2）在一定温度下，将1mol N₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．

①达平衡时，H₂的转化率α₁= ．

②在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为α₂ ， 当α₁+α₂=1时，则起始时NH₃的物质的量n（NH₃） mol．

（1）大气固氮是（“吸热”、“放热”）反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是 ．

（2）工业合成氨原料气的制备主要方法如下：

（1）以空气为原料制备N₂ ， 其方法是 ．

（2）以焦炭和水为原料制备H₂ ， 反应原理为 、 ．

H₂中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收，以防止合成氨时催化剂中毒：CO（g）+Cu（NH₃）₂Ac（aq）═Cu（NH₃）₂AC•CO（aq）+Q（Q＞0）；要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可 （“升”“降”）温、 （“增”“降”）压．

（3）液氨和水类似，也能自离解（电离）：NH₃+NH₃═NH₄⁺+NH₂^﹣ ．

①液氨的离子积可以表示为 ．

②25℃时，液氨的离子积K=1.0×10^﹣30 ． 若将NaNH₂固体加入液氨中，则所得溶液中不存在的关系式是（设温度保持不变）  （选填编号）

a．c（Na⁺）=c（NH₂^﹣）    b．c（NH₄⁺）•c（NH₂^﹣）=1.0×10^﹣30  c．c（NH₂^﹣）＞c（NH₄⁺）

（4）若在液氨中NaNH₂和NH₄Cl都能完全电离，则用标准NaNH₂液氨溶液滴定未知浓度NH₄Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为　 ．

（1）下面是利用氮气的一种途径

①步骤I中主要利用N₂与液态空气中其它成分的 （填性质）不同．

②步骤II在自然界大气中发生反应的化学方程式为 ．

③最新研究发现在碱性溶液中通过电解反应2N₂+6H₂O4NH₃+3O₂实现氮的固定，阴极上发生的电极反应式为 ．

（2）氨气可以用于侯氏制碱法，其流程如图所示：

①循环Ⅰ、Ⅱ中循环利用的物质X是 ，Y是 ．（填化学式）

②向沉淀池中通入气体时，需要先通入NH₃ ， 再通入CO₂ ， 其原因是 ．

（3）尿素【CO（NH₂）₂】是氮的一种重要化合物，可用于除去酸性工业废水中的NO₂^﹣ ， 生成的产物无污染，反应的离子方程式为　 ；该反应生成6.72L（已折算为标准状况）混合气体时，消耗尿素的质量为 ．

（1）如表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．

①分析数据可知：大气固氮反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应．

②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因　 ．

③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因 ．

（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N₂的平衡转化率在不同压强（р₁、р₂）下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是　 　（填“A”或“B”）；比较р₁、р₂的大小关系 ．

（3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如C所示，阴极的电极反应式是　 ．

（4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N₂（g）+6H₂O（1）⇌4NH₃（g）+3O₂（g），则其反应热△H= ．

（已知：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ•mol^﹣1 ， 2H₂（g）+O₂（g）⇌2H₂O（l）△H=﹣571.6kJ•mol^﹣1）

如图是有关氮的循环示意图．

（1）过程①中通过的作用将空气中的氮气固定下来．

（2）请写出②中合成氨反应的化学方程式： ．

（3）请写出③中固氮反应的方程式： ．

（4）过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染．已知NaNO₂遇到还原性较强的NH₄⁺等被还原为N₂ ． 在废液中加入下列物质不能使NaNO₂无害化排放的是　 ．

a．H₂O₂    b．NH₄Cl    c．KNO₃ ．

①请写出用天然气制备氢气的化学方程式： ．

②写出合成尿素反应的化学方程式： ．

③写出O₂与NH₃反应生成NH₄NO₃和H₂O的化学方程式： ．

④每生产1mol NH₄NO₃最少需要NH₃ mol，而要生产这些NH₃又最少需要CH₄ mol．

（2）科学家已获得极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图2）．已知断裂1molN﹣N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN₄气体转化为N₂时要释放 kJ能量．