學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精主題1檢測題(時間：90分鐘分值:100分）一、選擇題(本題共12個小題，每小題4分,共48分。每小題只有1個選項符合題意）1。工業上用氫氣和氮氣合成氨,氫氣的主要來源是 （）A。水和燃料 B.電解水C。鋅和稀硫酸反應 D.液化空氣解析：B、C項生產H2成本太高,不符合實際;D項液化空氣得N2;A項正確。答案：A2。合成氨工業有下列生產流程，其先后順序為（)①原料氣制備②氨的合成③原料氣凈化和壓縮④氨的分離A.①②③④ B.①③②④C.④③②① D。②③④①解析：合成氨工業流程順序：原料氣制備→原料氣凈化和壓縮→氨的合成→氨的分離。答案：B3.合成氨工業中,常加熱至500℃,下列敘述中正確的是 (）A。加快反應速率，縮短達到化學平衡所需時間B.加快v（正），減小v（逆)C.使平衡向合成氨方向移動D。提高原料轉化率答案：A4。如圖表示溫度、壓強對平衡N2+3H22NH3+Q的影響,y軸是指（）A.平衡氣體中NH3的體積分數B。H2的轉化率C。N2的物質的量D.正反應速率答案:C5。加壓法吸收NO2主要因為3NO2+H2O2HNO3+NO的反應是(）A。可逆反應 B。放熱反應C.氧化還原反應 D。氣體總體積縮小的反應解析：3NO2+H2O2HNO3+NO是氣體總體積縮小的反應，加壓使平衡正向移動，增大NO2的轉化率。答案：D6.進行氨的催化氧化實驗時,鉑絲不能接觸氨水是因為 ()A.鉑絲的溫度高,接觸氨水會使氨氣大量蒸發B.紅熱的鉑絲將會和氨發生反應，使鉑絲腐蝕C.防止鉑絲溫度降低，不起催化作用D.防止爆炸解析:氨的催化氧化是在催化劑存在的條件下加熱,而鉑絲很細,本來蓄熱就少,若再與液體接觸，溫度降低，即使有催化劑存在也不發生反應。答案：C7。所有氮的氧化物都能和灼熱的鐵進行如下反應:4NxOy+3yFeyFe3O4+2xN2，將2molNxOy通過600g灼熱的鐵粉完全反應后，生成1molN2和1molFe3O4,則使用的NxOy是（） (導學號52710022)A。NO2 B。N2O3 C。N2O4 D.N2O5答案：A8。下列有關濃硝酸的敘述中,錯誤的是（）A.是無色液體，但常因含少量的Fe3+而呈黃色B.鋅與濃硝酸反應不能制得氫氣C?？扇芙饨^大部分金屬,卻可放在鐵制容器中D。是具有不穩定性的揮發性的強酸解析：濃硝酸通常呈黃色是由于NO2溶于硝酸中.答案：A9。合成氨所用的H2可由煤與水反應制得,其中有一步反應為CO(g）+H2O（g)CO2（g）+H2（g)ΔH〈0，欲提高CO的轉化率可采用的方法有:①降低溫度;②增大壓強；③使用催化劑，④增大CO的濃度，⑤增大水蒸氣的濃度，其中正確的組合是（）A。①②③④⑤ B.①⑤C.①④⑤ D.⑤解析:該反應是一個氣體總體積不變的放熱反應,欲提高CO的轉化率,可設法使化學平衡向正反應方向移動,顯然降低溫度可以滿足這一要求;增加水蒸氣的濃度,平衡向正反應方向移動，CO的轉化率也可以增大；若增大CO的濃度，平衡雖然向右移動,但CO的總量增大，其轉化率反而減小;增大壓強和使用催化劑只能加快反應速率,縮短達到平衡的時間,而與平衡時CO的轉化率無關.答案:B10.在一定條件下，進入氨合成塔的混合氣體中氮氣的體積占22%，氫氣的體積占78%，經合成反應達到平衡后,在相同溫度和壓強下，氣體體積縮小至原體積的95％，氮氣的轉化率接近于（） （導學號52710023）A.11。5% B。10。5％ C.9.75％ D。13.2%解析：設混合氣體的體積為100L，反應掉N2的體積為x。由題意：(22解得x=2。5L，α(N2)=2.答案：A11.物質在“潮濕的空氣”中發生的變化，主要與空氣中某氣體有關。下列說法中不正確的是（）A.鋼鐵生銹與氧氣、水蒸氣有關B.氫氧化鈉固體潮解、變質與水蒸氣、二氧化碳有關C。銅器表面生成銅綠與氧氣、二氧化碳、水蒸氣有關D。生石灰堆放久了會變質與氧氣有關答案：D12。足量銅與一定量的濃硝酸反應,得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與1。68LO2（標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是() (導學號52710024）A。60mL B。45mL C。30mL D。15mL解析：由題意可知：HNO3NON2O4NO，由此分析可得：Cu失去的電子數與O2得到的電子數相等，即n(Cu）=2n(O2）=2×1.68L22.4L·mol-1=0.15mol.根據質量守恒及NaOH和Cu（NO答案:A二、非選擇題(本題共5個小題，共52分）13.(12分)以天然氣、焦炭、水、空氣為初始原料,可以制得若干化工產品:請回答下列問題：(1）合成氨中原料氣體N2來源于空氣，可采用將空氣和等方法，H2可采用上述反應①,其化學方程式為.

(2)對于合成氨N2+3H22NH3ΔH<0,其中N2與H2體積比高于1∶3的原因是

；

及時分離NH3的方法是.

(3）制取NH4NO3時，NH3的用途有兩種，制HNO3的量大于與HNO3反應的量的原因是

。

（4)反應⑤的化學方程式為。

（5)發生反應③生成C8H18的化學方程式為

.

解析：(1)由空氣中獲得N2，去掉O2,可采用深冷分離空氣或變壓吸附或膜分離等方法。制取H2的反應①為CH4+2H2OCO2+4H2；（2）由于原料氣H2的制取比N2成本高，為了使H2的轉化率提高,可提高N2的加入量,故N2與H2體積比高于1∶3;及時分離NH3，使化學平衡向右進行，可以使NH3冷卻液化分離;(3）由于NH3轉化為HNO3的過程中發生了反應：3NO2+H2O2HNO3+NO及各步反應有損失,一般應為制HNO3時NH3用量較大;（4)根據反應條件信息及元素守恒，反應⑤應為：CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;（5)根據反應條件信息及元素守恒,反應⑤應為:8CO+17H2C8H18+8H2O。答案:（1）深冷分離變壓吸附CH4+2H2OCO2+4H2(2）制H2成本高于制N2，為了提高H2的轉化率,可以提高N2的加入量冷卻使NH3液化（3）由于NH3轉化為HNO3的過程中，發生3NO2+H2O2HNO3+NO及各步反應有損失，制HNO3的NH3用量應較大(4)CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O(5）8CO+17H2C8H18+8H2O14。(12分）某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按下圖裝置進行實驗（夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的結論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸?？蛇x藥品:濃硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應。2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。（1)實驗應避免有害氣體排放到空氣中.裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是。

（2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后

.

(3)裝置①中發生反應的化學方程式是

。

(4)裝置②的作用是,發生反應的化學方程式是.

(5）該小組得出的結論所依據的實驗現象是

。

(6)實驗結束后，同學們發現裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色.甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號字母)。

a。加熱該綠色溶液，觀察顏色變化b.加水稀釋該綠色溶液,觀察顏色變化c。向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化d。向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產生的氣體,觀察顏色變化答案：（1)3mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液(2）通入CO2一段時間，關閉彈簧夾，將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內（3）Cu+4HNO3(濃）Cu（NO3)2+2NO2↑+2H2O（4)將NO2轉化為NO3NO2+H2O2HNO3+NO（5）裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變為紅棕色(6)acd15。（8分）硝酸大量用于制造無機肥料，如硝酸銨、硝酸鈣、硝酸磷肥，還廣泛用于其他工業生產.硝酸工業生產流程圖如圖所示： (導學號52710025）(1)第一步是氨的接觸氧化，在一定溫度下以鉑銠合金網作為催化劑,寫出該反應的化學方程式：

。

（2）在吸收塔中用水循環吸收NO2得到硝酸,寫出發生反應的化學方程式：，

該過程是放熱的,為了使吸收效果更好，在吸收過程中需要控制在條件下。

（3)尾氣中含有氮的氧化物，直接排放到空氣中會危害環境,寫出一項氮的氧化物可能引起的環境問題，

工業上常用純堿溶液吸收NO2,生成亞硝酸鹽、硝酸鹽和其他物質，寫出該反應的化學方程式：。

答案：（1)4NH3+5O24NO+6H2O（2）3NO2+H2O2HNO3+NO低溫、高壓（3）光化學煙霧、酸雨、破壞臭氧層等(任答一項）2NO2+Na2CO3NaNO3+NaNO2+CO216。（10分）以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出)： (導學號52710026)請填寫下列空白:(1）已知0。5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃、pkPa時,完全反應生成一氧化碳和氫氣(合成氣）,吸收akJ熱量，該反應的熱化學方程式是

。

（2)在合成氨的實際生產過程中，常采取的措施之一是:將生成的氨從混合氣體中及時分離出來,并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環利用，同時補充氮氣和氫氣。請運用化學反應速率和化學平衡的觀點說明采取該措施的理由:。

（3）當甲烷合成氨氣的轉化率為75%時,以5.60×107L甲烷為原料能夠合成L氨氣(假設體積均在標準狀況下測定)。

（4)已知尿素的結構簡式為,請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構體的結構簡式:①;

②。

解析：（2)N2與H2合成NH3的反應(N2+3H22NH3)是一個可逆反應,在該反應中,補充氮氣和氫氣有利于增大反應速率,分離氨和補充氮氣與氫氣都有利于平衡正向移動，同時循環利用可以節約原料。（3)由CH4+2H2O（g）CO2+4H2的方程式和合成氨的方程式可以推出關系如下：CH4~4H2~83NH3,由此關系式可以求得V（NH3)=5。60L×107×75%×83=1.12×108L。(4)因所寫同分異構體需含有碳氧雙鍵，根據價鍵理論結合尿素的結構簡式很容易寫出其同分異構體為①，②。答案：（1)CH4(g)+H2O(g）CO（g)+3H2（g)ΔH=+2akJ·mol-1(2)增大氮氣和氫氣的濃度有利于增大反應速率；減小氨氣的濃度,增大氮氣和氫氣的濃度均有利于平衡向正反應方向移動（3)1。12×108(4)①②17.（10分)硝酸工業尾氣中的氮的氧化物（NO、NO2)是主要的大氣污染物,其常用的治理方法中有以下兩種(已簡化)： (導學號52710027）①NaOH吸收方法，反應原理如下：2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O；NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。②氨的催化還原法,反應原理是：6NOx+4xNH3（3+2x）N2+6xH2O.現有一定量的含NO2和NO的硝酸工業尾氣(不含其他氣體),若用過量的NaOH溶液吸收后,溶液中NaNO3和NaNO2的物質的量之比與原混合氣NO、NO2氣體物質的量之比相等。(1)若用NOx表示該尾氣中氮的氧化物的平均組成,試求x值.（2)將1體積的該尾氣用氨催化還原法處理，至少消耗多少體積相同狀況下的氨氣？解析：設尾氣中含NO2的物質的量為a,