上海市向明中学2023-2024学年高二下学期3月质量监控考化学（等级）试卷

2023学年第二学期向明中学3月质量监控考 高二年级化学(等级)试卷 可能用到的原子量:H-1 C-12 一、重要的氮肥--尿素的合成(19分) 尿素[COONH)2]是一种重要的氢肥。工业上以CO2和NH;为原料合成尿素, 在尿素合成塔中的主要反应可表示如下: 反应I:2NH3(g)+CO2(g)-H2NCOONH4(s)(氢基甲酸缺)△H=-272 kJ·mol-1 反应II:HNCOONH(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) AH2-+138kJ·mol-1 总反应III:2NHa(g)+CO2(g)COONH2)h(s)+H2O(g) △H3 1.反应I的煸变AS 0(填“>”“-”或“<”),反应III的AH3= 2. 下列关于尿素合成的说法正确的是 _(双选) A. 及时分离出尿素可促使反应II向正反应方向移动 B. 从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C. 保持容积不变,充入惰性气体增大压强,可提高总反应III的反应速率 D. 保持压强不变,降低氛碳比[n(NH;)/n(CO2)]可提高反应I中NH;的平衡 转化率 研究反应I的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量 的氮基甲酸按固体放入容积为2L的密闭容器中,在TC下分解: NH2COONH(s)-2NH3(g)+CO(g),t时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化 曲线如图所示。 a(Co)/molLd 3. 可以判断该分解反应已经达到平衡的是 (双选) A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 密闭容器中总压强不变 C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氢气的体积分数不变 4. T*C时,该反应的化学平衡常数K的值为 5. 在0~t时间内该化学反应速率v(NH)= 6. 若其他条件不变,t2时将容器体积压缩到1L,t时达到新的平衡。请在图中 画出t~&时间内c(CO)随时间t变化的曲线。 二、合成氢及其工业应用(21分) 与氛气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环,对生产、生活有重要的 价值。 7. 下图转化途径中属于“固氮”的是 (单选) |大气中的N、CO等 #R NO"、NO 植物 动物 分解者 A. ④ B. ①③④ C. ① D. ②⑧ 合成氢是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简 图如下:(图中ad表示物质吸附在催化剂表面时的状态) 步骤① 步骤② 步骤③ !步骤④! 能量/kJ N2(g+3Hz(g) 态 _般09 2NHgdg N2 +3H2 ad 500j 2N;f 307.8 2N+t6H .......................... 反应历程 8. 由图可知合成氛反应N2(g)+3H2(g)→2NH(g)的AH=kJ·moll,对 总反应速率影响较大的是步骤 __。(填写编号) 9. 若改变某一条件,使合成氛的化学反应速率加快,下列解释正确的是__。 (双选) A. 升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加 B. 增加反应物的浓度,使活化分子百分数增加 C. 使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加 D. 增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加 10. 下列关于疏酸工业和合成氛工业说法错误的是 (单选) A. 都采用了高压 B. 都使用了催化剂 C. 生产流程中都有造气和净化 D. 都使用了热交换器 合成氛厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH,主要反应为: 3H2(g)+COz(g)CH3OH(g)+H2O(g) 向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的H2和 CO2气体,H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如 下图所示。 H,的平衡转化率/% 30 T: T T/K 11. 若Ti时,向容器中充入nmol气体(3molH和1molCO),反应至5min 时达到平衡,则0~5min内COz的平均反应速率v(CO2)=molL-1.min-1。 12. 由上图可判断该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应,在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行 13.判断图中n、n相对大小:n__n2。(选填“<”或“>”) 三、有机物C4oH1o的制备(19分) C4oHo呈现出深碗状几何形状,高温条件下,C4oHo可以由C4oH2o分子经 过连续5步反应生成。回答下列问题: 14. CH(g)→CH(g)+H(g)反应机理和能量变化如下 ou-Pra 过渡态3 150.8 过渡态2 过渡态1 110.3 70.9 CoHs+H-+H2 20.7 9.5 0.0 CoHg+H2 CoH2o+H: CoH+H2 反应历程 图示历程包含__个基元反应,其中速率最快的是第。