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．工业上用氮气和氢气合成氨：。从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：10～30MPa，温度：700K左右，催化剂：铁触媒。下列有关工业合成氨的叙述错误的是 A．在工业合成氨中，、的循环利用可降低成本 B．使用铁触媒，可使氮气和氢气混合气体之间的反应在较低温度下取得较快的反应速率 C．上述化学平衡的移动受到温度、反应物的浓度、压强等因素的影响 D．工业生产中，合成氨采用的压强越高，越有利于提高经济效益 3．下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨选择500℃ B．SO2氧化成SO3，需要使用催化剂 C．光照新制氯水时，溶液的颜色逐渐变浅 D．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系，加压后颜色加深 4．有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C．合成氨工业的反应温度控制在700 K，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是10~30 MPa，因为该压强下铁的活性最大 5．合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为：  。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是 A．增大压强，可增加单位体积内的活化分子数目，则速率增大 B．实际生产温度主要由催化剂决定 C．在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快 D．液化分离有利于合成氨 6．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法。下列不符合绿色化学理念的是 A．Cu氧化为CuO后，再与稀硝酸反应制取 B．合成氨工业将氨分离后，剩余的气体再利用 C．焚烧植物秸秆以增加土壤中的钾元素 D．将含硫燃煤与生石灰混合后燃烧 7．下列说法中正确的是 A．在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好 B．在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C．工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行 D．合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大 8．以作催化剂发生如下反应： 。下列说法正确的是 A．该反应可以在低温条件下自发进行 B．该反应的平衡常数 C．催化剂能降低该反应的活化能，改变反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子数约为 9．某温度下，密闭恒容绝热的容器中，发生如下反应： ，不能说明该反应已经达到平衡状态的是 A．容器内混合气体的密度不再发生变化 B．容器内的总压强不随时间变化而变化 C．每消耗n mol B的同时生成2n mol的D D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 10．在盛有足量A的体积可变的密闭容器中，保持压强一定，加入B，发生反应：A(s)+2B(g)＝4C(g)+D(g)     △H＜0，在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图。 下列说法正确的是 A．当温度升高后，则图中θ＞45° B．若再加入B，则正、逆反应速率均逐渐增大 C．平衡时B的转化率为50% D．上述反应只能在高温下才能自发进行 11．触法制硫酸的核心反应是  ，该反应在接触室中进行。下列说法错误的是 A．为提高经济效益，压强越高越好 B．为提高的平衡转化率，可适当通入过量的空气 C．为提高工厂的生产效益，应研发高效催化剂 D．为提高催化剂的活性，应选择一个合适的温度 12．下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 A．打开冰镇啤酒，有大量气泡冒出 B．生产硫酸时将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 C．被氧化为的反应使用催化剂 D．工业合成氨在高温条件下进行 13．已知合成氨反应，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的方法是 ①减压；②加压；③升温；④降温；⑤及时从平衡混合气中分离出；⑥补充或⑦加催化剂； A．③④⑤⑦ B．②④⑥ C．仅②⑥ D．②③⑥⑦ 14．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．具有还原性，可用作制冷剂 B．钾钠合金具有还原性，可用于原子反应堆的导热剂 C．合金吸、放氢速率快，可用作储氢合金 D．难溶于水，可用作冶炼金属的保护气 15．下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．由于氨易液化，、在实际生产中可循环使用，所以总体来说合成氨的产率很高 B．铁触媒作催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．从合成塔出来的混合气体中只占15%，故合成氨厂的产率都很低 二、非选择题 16．二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。 (1)从图可知，有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (2)写出图中催化合成甲醇的热化学方程式： 。该反应的化学平衡常数随温度升高而 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)恒温恒容条件下发生该反应，下列能判断该反应已经达到平衡状态的是______。 A．混合气体密度不变 B．反应容器受到的压强不变 C．、、、的分子个数比为 D．断裂键的同时断裂的键 (4)关于催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是______(双选)。 A．该反应中所有原子都被用于合成甲醇 B．该反应可用于的转化，有助于缓解温室效应 C．使用催化剂可以降低该反应的，从而使反应放出更多热量 D．降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高与的利用率 (5)催化合成甲醇的反应 0(填“>”、“<”或“=”)，在 (填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。 (6)燃料电池能大幅度提高能量的转化率。某种采用固体氧化物电解质(有自由移动的)的氢氧燃料电池结构如图所示。 电极甲作 极(填“正”或“负”)，电极甲的电极反应式为 。 17．碲(Te)是重要的半导体材料，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣(含)为主要原料提取和的工艺流程如下： 已知：二氧化碲为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为。回答下列问题。 (1)碲在元素周期表中的位置为 。 “硫酸化焙烧”及“水浸”试验结果如下表所示： 编号 焙烧温度/℃ 硫酸加入比例 水浸渣 渣率/% Cu含量/% Te含量/% 1 500 1.5 62 20.89 50.09 2 500 1.2 60 24.21 51.74 3 450 1.5 50 4.98 62.02 4 450 1.2 52 9.44 59.67 5 400 1.5 59 17.81 52.72 6 400 1.2 55 23.80 56.58 注：硫酸加入比例为硫酸实际加入量与理论加入量的比值 (2)“硫酸化焙烧”过程中焙烧温度与硫酸加入比例最佳条件为 (填编号)。 (3)“碱浸渣”能循环利用的原因为 。“硫酸化焙烧”反应的化学方程式为 。 (4)“试剂X”可选用 (填标号)，“沉碲”反应的离子方程式为 。 A．    B．    C．氨水 (5)若生产得到“碲粉”2.56t，理论上至少需加入纯度为93.6%的固体的质量为 t(保留两位小数)。 18．氮元素单质及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。 (1)根据下图，NO2和CO反应生成NO和CO2的ΔH = kJ•mol－1。 (2)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：     ①     ② 若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3 (用含a、b的式子表示)。 (3)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2 (g)＋3H2 (g) 2NH3 (g) ，其平衡常数K与温度T的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数K 4.1106 K1 K2 ①该反应的平衡常数表达式：K ②试判断K1 K2 (填写“>”“=”或“<”) ③一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则N2的转化率α(N2)= ，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)= 。 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 D C B C C D A C C 题号 11 12 13 14 15 答案 A A C C A 16．(1)Ⅱ (2)   (可逆符号生成符号均可) 变小 (3)B (4)BD (5) < 较低 (6) 正 17．(1)第5周期ⅥA族 (2)3 (3) “硫酸化焙烧”不充分 (4) A (5)4.44 18．(1)-234 (2)-(a-3b) (3) > 25% 0.025mol/(L·min) 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 $