2.4工业合成氨 同步练 2025-2026学年高二上学期化学沪科版选择性必修1

2.4工业合成氨 同步练 一、单选题 1．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是 A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变 C．化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D．由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度 2．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：。下面说法正确的是 A．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对速率的影响 B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率 C．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa以节省设备成本 D．由于在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉 3．下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A．高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 C．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D．利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 4．化学变化一定伴随着能量变化。下列有关说法中正确的是 A．将盐酸滴入溶液中测定中和反应反应热 B．反应的数值等于的燃烧热 C．工业制取粗硅时，加入过量焦炭使与C反应生成CO的目的之一是增大反应的 D．由于，工业合成氨时，降低反应温度一定有利于提高单位时间内的产率 5．  是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A．其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和的平衡转化率 B．其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但的平衡转化率降低 C．其他条件不变，通入过量空气能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低 D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和的平衡转化率，但生产成本增加 6．硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 7．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 D．用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．实验室新制氯水经光照后颜色变浅 B．夏天打开冰镇可乐瓶盖时产生大量泡沫 C．反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡后，缩小容器体积加压，气体颜色加深 D．合成氨工业中采用高压有利于提高原料的平衡转化率 9．下列操作与实际化工原理相符的是 A．接触法制硫酸时，反应需在高温、高压条件下进行 B．除去某工业废气中的，可用含有铁粉的溶液 C．燃煤中加入生石灰，可减少酸雨的形成和温室效应 D．在催化剂作用下，汽车尾气中的CO可将NO氧化得到无污染的气体 10．中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应原理： ΔH=-92.4 kJ·mol-1及反应流程如图所示。下列说法正确的是 A．合成塔中充入的N2越多，N2的转化率越大 B．使用催化剂，可提高合成氨的生成速率和平衡产率 C．及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D．实际生产中，常采用低温、超高压的条件提高氨产率 11．合成氨反应： 下列说法不正确的是 A．该反应，升高温度，反应速率增大 B．对原料气需进行净化处理，防止催化剂中毒 C．生产中采用循环操作主要是为了增大化学反应速率 D．适当增大n(N2)：n(H2)投料比有利于提高的平衡转化率 12．氨广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。关于工业合成氨，下列叙述错误的是 A．考虑到动力和生产设备的要求，并兼顾化学反应速率和限度，应选择合适的压强 B．考虑到催化剂的活性、化学反应速率和限度，应选择合适的温度 C．一定条件下 2.8 g N2 和 0.3 mol H2充分反应生成 0.6 mol N—H 键 D．工业合成氨反应是重要的人工固氮反应 13．下列关于工业合成氨的说法正确的是 A．工业合成氨采用10～30MPa，是因为该条件下催化剂的活性最好 B．选择不同的催化剂会改变此反应△H的数值 C．合成氨工业中采用低温以提高平衡转化率 D．合成氨工业中液化分离出氨，提高产率 14．下列叙述不能用平衡移动原理解释的是 A．红棕色的加压后颜色先变深后变浅 B．对新制氯水进行光照，氯水颜色变浅 C．用生石灰和浓氨水快速制取少量 D．工业合成氨选择较高温度 15．对于工业合成氨反应，采取下列反应条件不是为了提高氨气的平衡产率的是 A．将氨液化移出 B．投料时，稍微过量 C．不选择常温，而选择温度为 D．不选择常压，而选择压强为 二、非选择题 16．在国民经济中占有重要地位。 (1)科学家在加热氯化铵和生石灰（主要成分是CaO）混合物时发现生成氨气，写出反应的化学方程式 。 (2)某催化合成氨的机理如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。 ①合成氨的热化学方程式为 。 ②该反应决速步骤的能垒为 。 ③若起始时向容器内放入和，达平衡时放出的热量为，则Q （填“>”“<”或“=”）184kJ。 (3)时在容积为2L的恒容密闭容器中充入和，5min后达到平衡，测得的浓度为。 ①计算此段时间内的平均反应速率 。 ②计算该温度下平衡常数 （保留2位小数），当测得该温度下2L的恒容密闭容器中和的物质的量分别为时，则此时该反应的 （填写“>”“=”或“<”）。 ③合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是 （填字母）。 A．采用较高压强（）    B．采用的高温 C．用铁触媒作催化剂    D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来 17．氯化亚铜为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用于媒染剂等。工业上以废铜为原料生产氯化亚铜的工艺流程如下图所示： 根据上述工艺回答下列问题： (1)工业上利用电解饱和食盐水制备氯气，产生的氯气尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收，原因是 。 (2)“还原”过程中的产物为，其中的化合价为 ，试写出“还原”过程反应的化学方程式 。 (3)“还原”过程中加入过量的目的是 。 (4)已知可发生水解反应：，则“稀释”过程中加水的目的是使上述平衡向 移动(填“正反应”、“逆反应或无法判断”)。 (5)制备的产品不用水而用酒精淋洗的原因是 。 (6)纯度的测定：称取所制备的氯化亚铜成品，将其置于过量的溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成溶液。移取溶液于锥形瓶中，用的溶液滴定锥形瓶中的，消耗溶液，反应中被还原为。则成品中的纯度为 (列出计算式即可)。 18．等大气污染物的妥善处理对保护环境具有重要意义。 (1)汽车中的三元催化器能使尾气中的和发生反应转化为无污染的气体，主要反应的化学方程式为。 ①如图为相同时间内不同温度下汽车尾气中的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为 。 ②若在恒容密闭容器中，充入和，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。 A．和的物质的量之比不变        B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的压强保持不变            D． (2)为研究如何增大和催化反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。 编号 催化剂的比表面积 Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 280 120.0 Ⅲ 360 80.0 回答下列问题： ①第I组实验中，达到平衡时的浓度为 。 ②由曲线可知，增大催化剂比表面积，该化学反应速率将 (填“增大”“减小”或“无影响”)。 ③由实验I和Ⅲ可得出的结论是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B C A C C C B C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C D D C 16．(1) (2) 79 < (3) 1.07 < BC 17．(1)石灰乳来源丰富，成本低，且反应结束后可得副产品漂白粉 (2) +1 CuCl2+2NaCl+Cu═2Na[CuCl2] (3)增大NaCl的浓度有利于生成更多的Na[CuCl2]，提高产率 (4)正反应 (5)使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化 (6) 18．(1) B (2) 增大 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $