人教版化学高二选修2第一单元课题2人工固氮技术——合成氨同步...

更新时间：2016-02-16 浏览次数：910 类型：同步测试

一、选择题

1.
下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是(　　)

A . N₂和H₂ B . 催化剂 C . 仅N₂ D . 仅H₂

答案解析收藏纠错 + 选题
2. 下列关于催化剂的说法，正确的是(　　)

A . 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B . 在化学反应前后催化剂性质不改变，质量发生改变 C . 催化剂能改变化学反应速率 D . 在化学反应过程中，催化剂质量和化学性质都改变

答案解析收藏纠错 + 选题
3.
对于可逆反应N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＜0，下列说法正确的是(　　)

A . 达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等 B . 恒温恒压时达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时减小 C . 达到平衡时，升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以反应向逆反应的方向移动 D . 加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率

答案解析收藏纠错 + 选题
4. 关于氨的合成工业的下列说法正确的是(　　)

A . 从合成塔出来的气体，其中氨气一般占15%，所以生产氨的工业的效率都很低 B . 由于NH₃易液化，N₂、H₂可循环使用，则总的说来氨的产率很高 C . 合成氨工业的反应温度控制在400～500 ℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行 D . 合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因该条件下催化剂的活性最好

答案解析收藏纠错 + 选题
5. 为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中具有研发价值的是(　　)

A . 研制高温下活性较大的催化剂 B . 寻找NH₃的新来源 C . 研制低温下活性较大的催化剂 D . 研制耐高温高压的新型生产设备

答案解析收藏纠错 + 选题
6. 实验室合成氨装置如下图所示，则以下说法中错误的是(　　)

A . 装置甲的作用之一是干燥 B . 装置甲的作用是化合 C . 乙处导出的气体是N₂、H₂、NH₃ D . 检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等

答案解析收藏纠错 + 选题
7. 下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是(　　)

A . 使用铁触媒，使N₂和H₂混合气体有利于合成氨 B . 高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C . 500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D . 合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

答案解析收藏纠错 + 选题
8. 化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是(　　)

A . 选用适宜的催化剂 B . 采用高压 C . 采用高温 D . 增大反应物浓度

答案解析收藏纠错 + 选题
9. 某温度时，在一体积为2 L的密闭容器中，通入112 g N₂和24 g的H₂ ，此时容器内压强为p大气压。在该温度和催化剂作用下，H₂和N₂反应达到平衡，测得平衡时压强为0.95p大气压，下列说法不正确的是(　　)

A . 平衡时，N₂物质的量是3.6 mol B . 平衡时，H₂的物质的量是10.8 mol C . 平衡时，N₂的转化率10% D . NH₃的体积百分含量是10%

答案解析收藏纠错 + 选题
10. 合成氨所用的H₂可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)，ΔH＜0，欲提高CO转化率可采用的方法有：①降低温度；②增加压强；③使用催化剂；④增大CO的浓度；⑤增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是(　　)

A . ①②③④⑤ B . ①⑤ C . ①④⑤ D . 只有⑤

答案解析收藏纠错 + 选题
11. 合成氨所需的原料是(　　)
①水　②空气　③焦炭　④铁触媒

A . ①② B . ②③ C . ①②③ D . 全部

答案解析收藏纠错 + 选题
12. 合成氨工业中控制的反应条件应(　　)

A . 温度越高越好 B . 压强越大越好 C . 混合气体中氢气含量越高越好 D . 所选的催化剂活性越大越好

答案解析收藏纠错 + 选题
13. 为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中具有开发价值的是(　　)

A . 研制高温下活性较大的催化剂 B . 寻求NH₃的新来源 C . 研制低温下活性较大的催化剂 D . 研制耐高温高压的新型材料建造合成塔

答案解析收藏纠错 + 选题
14. 反应C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N₂使体系压强增大　④保持压强不变，充入N₂使容器体积变大

A . ①④ B . ②③ C . ①③ D . ②④

答案解析收藏纠错 + 选题
15.
对于可逆反应N₂(气)＋3H₂(气)2NH₃(气)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)

A . 达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等 B . 达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时大 C . 达到平衡时，升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以平衡向逆反应的方向移动 D . 加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率

答案解析收藏纠错 + 选题
16.
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，673 K、30 MPa下n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是(　　)

A . 点a的正反应速率比点b的小 B . 点c处反应达到平衡 C . 点d(t₁时刻)和点e(t₂时刻)处n(N₂)不一样 D . 其他条件不变，773 K下反应至t₁时刻，n(H₂)比上图中d点的值大

答案解析收藏纠错 + 选题
17. 合成氨工业上采用循环操作，主要是为了(　　)

A . 加快反应速率 B . 提高NH₃的平衡浓度 C . 降低NH₃的沸点 D . 提高N₂和H₂的利用率

答案解析收藏纠错 + 选题
18. 工业合成氨的反应是在500 ℃左右进行，主要原因是(　　)

A . 500 ℃时反应速率最快 B . 500 ℃时的平衡浓度最大 C . 500 ℃时的转化率最高 D . 500 ℃催化剂能发挥最大效力

答案解析收藏纠错 + 选题
19. 将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮，下图中能实现人工固氮的是(　　)

A . A B . B C . C D . D

答案解析收藏纠错 + 选题
20. 在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%，氢气的体积占78%，经合成反应达到平衡后，在相同温度和压强下，气体体积缩小至原体积的95%，氮气的转化率接近于(　　)

A . 11.5% B . 10.5% C . 9.75% D . 13.2%

答案解析收藏纠错 + 选题

二、非选择题

21. 合成氨工业中，原料气(N₂、H₂及CO、NH₃的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(l)溶液来吸收原料中的CO，其反应是
[Cu(NH₃)₂Ac]＋CO＋NH₃ [Cu(NH₃)₃]Ac·CO＋Q
1. （1）必须除去原料气中CO的原因是?
2. （2）醋酸二氨合铜(l)吸收CO的适宜条件是。
3. （3）吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以循环使用，醋酸铜氨液再生的适宜条件是。
答案解析收藏纠错 + 选题
22. 在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
①C＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO＋H₂；
②CO＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂＋H₂；
1. （1）已知CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ/mol；
  H₂(g)＋1/2 O₂(g)=H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ/mol；写出上述CO与H₂O(g)反应的热化学方程式：
2. （2）从反应混合物中分离出H₂的方法通常是以碱液洗气，根据该工业生产的实际分析，最好选用下列哪种溶液作为吸收剂？，理由是。
  A．氢氧化钠溶液
  B．氨水
  C．石灰水或石灰乳
3. （3）在实验室模拟上述反应②，830 ℃时在1 L的容器中装入CO和H₂O(g)各2 mol使之反应，达到平衡时测得容器中CO₂的浓度为1 mol/L，计算830 ℃时该反应的平衡常数。
答案解析收藏纠错 + 选题
23. 已知：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)(正反应为放热反应)，2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)(正反应为放热反应)。
请回答下列问题：
1. （1）从影响化学反应速率和化学平衡的因素分析，要有利于NH₃和SO₃的生成，理论上应采取的措施是。实际生产中采取的措施是、。
2. （2）在合成氨的工业生产中，要分离出氨，目的是；而合成SO₃的过程中，则不需要分离出SO₃ ，原因是。
答案解析收藏纠错 + 选题
24.
某研究性学习小组利用以下材料来探究NH₃的还原性，部分实验装置如下图。
材料一　NH₃是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物。如：2NH₃＋3CuO 3Cu＋N₂＋3H₂O；
材料二　Cu^＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu²^＋和Cu，Cu₂O＋2H^＋=Cu²^＋＋Cu＋H₂O。
请回答下列问题：
1. （1）在实验室里，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是________。
  
  A . 加热氯化铵固体，再通过碱石灰 B . 在N₂和H₂的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰 C . 加热浓氨水，再通过碱石灰 D . 在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
2. （2）为证明NH₃还原CuO的反应中有水生成，B中应放入的试剂是。
3. （3）当观察到(填现象)，即表明A中的反应已经完成。
4. （4）该小组欲用体积比为1∶4的稀硫酸作试剂，检验反应是否有Cu₂O固体生成。现用98%的浓硫酸配制1∶4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有。
  可证明还原产物中含有Cu₂O的操作及现象是。
5. （5）请写出A中生成Cu₂O的化学方程式。
6. （6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu₂O，最简便且准确的方法是。
答案解析收藏纠错 + 选题
25.
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO₂)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
1. （1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气、氢气。
2. （2）
  氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有、。
3. （3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，(“会”或“不会”)发生倒吸；原因是。
4. （4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是，
  锥形瓶中还可观察到的现象是。
5. （5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：。
6. （6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、、。
答案解析收藏纠错 + 选题