高中化学竞赛题--合成氨、硝酸工业
第28届全国高中生化学竞赛
第28届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟题11-1说明为何AlF 3和三卤化硼BX 3均不形成双聚体的原因，比较B 2H 6与Al 2Cl 6结构上的异同点。
（3分）1-2酸化的Co 2+的溶液可在空气中保存较长时间，但加入氨水先得到红棕色的溶液，然后立即变成紫红色，分析原因。
用适当的方程式表示。
（2分）1-3结合离子方程式回答：用CrO 42-溶液检出Pb 2+为什么只能在弱酸或弱碱性介质中进行？（2分）1-4向硝酸酸化的)(3NaBiO aq 中慢慢滴入)(2MnCl aq ，先出现紫色，然后紫色又逐渐变成棕色，用离子方程式解释之。
（2分）1-5已知钴的两种配离子A 和B ，A 的化学式为[Co 2(NH 3)10H 2O 2]4+，B 的化学式为[Co(NH 3)5(OH)]2+，A 离子含有桥键，A 离子的桥键均裂后产生两个B 离子。
画出A 、B 两种离子的结构式，指出钴元素的氧化态及钴离子的杂化轨道类型，并判断这两种离子是顺磁性还是抗磁性。
（6分）1-6 以“O 2”为基础通过得失电子可以形成多种重要的含氧化合物，如Na 2O 2、BaO 2、KO 2、O 2＋PtF 6－。
试写出O 2、O 22－、O 2－、O 2＋的键级，并比较其稳定性。
（2分）1-7 用BK 249轰击Ca 48靶产生了117号元素（X ）的两种同位素。
已知X 的一种同位素经过6次α衰变转化为元素R 270，X 的另一种同位素经过3次α衰变转化为元素T 281。
(1)写出合成117号元素的核反应方程式。
（1分）(2)写出X 的两种同位原子发生α衰变分别变为元素R 、T 的核反应方程式（用元素周期表中 给定的元素符号表示，左下标核电荷数，左上标质量数）。
（2分）1-8 硝酸工业的尾气中主要含有氮氧化物NO x ，对环境十分有害。
为除去NO x 通常可采用碱液吸收法及催化还原法。
(1)碱液吸收法通常是用NaOH 溶液将尾气吸收，使其转化为有用的化工原料，写出反应方程式。
高中化学竞赛试题精选及答案
高中化学竞赛试题精选及答案班级 姓名1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后，容器内残留a 9体积的气体，该气体遇空气即变为红色，则a 与b 的比值为-------[B] 2. A 、1：6 B 、6：1C 、8：3D 、3：8 3. 〖提示〗：残留的a 9体积的NO 气体是由剩余的39a NO 2与水反应得到有，故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ，消耗O 2的体积为69a 的四分之一。
1. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份，称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原，将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀，据此可推断出该样品是--------------------------------[A]2. A 、Fe 2O 3 B 、Fe 3O 4 C 、不纯的Fe 2O 3 D 、FeO3. 〖提示〗：CO 与之反应后均生成CO 2，其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物，所以生成的CO 2的物质的量（0.2625摩）也就是铁氧化物中所含的氧原子的量，其中每1摩氧原子所对应的式量=1400026255333...= 1. a 在常温下为离子晶体，由X 、Y 两元素构成，在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。
已知下列反应：2.（1）a+H 2O 电解−→−−H 2+b+c 3.（2）H 2+c →d （气） 4.（3）b+c →a+e+H 2O 5.则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] 6.A 、NaCl NaClO HClB 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO 7.C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 1.将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物，则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] 2.A 、a:b ≥1:2B 、1:2<a:b<1:1 3.C 、2a=bD 、a=2b 1. ①将0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液逐滴加入到0.1升1.25mol/L 的盐酸中②将0.1升1.25mol/L 的盐酸逐滴加入到0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液中，两种操作产生二氧化碳的体积比为------------------------------------------------------------------------[A]2. A 、5：2 B 、2：5 C 、2：1 D 、1：13. 二种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1：3，若二种元素的原子序数分别为a 和b ，则a 、b 的关系可能是------------------------------------------[D]4. ①a=b+5 ②a+b=8 ③a+b=30 ④a=b+85. A 、①②③ B 、①②④ C 、②③④ D 、①②③④6.某离子晶体的空间构型如图所示，则该晶体中X 、Y 的离子个数比为[BD]7.8.A、XY4B、XY2C、YX D、YX29.向含有a摩AlCl3溶液中加入含有b摩KOH溶液，生成沉淀的物质的量可能是------[A]10.①a摩②b摩③a/3摩④b/3摩⑤0摩⑥(4a-b)摩11.A、①③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①④⑤⑥D、①④⑤12.用H2还原某+n价的金属氧化物，如有1克H2恰好还原a克氧化物时，则该金属的相对原子质量（原子量）为-----------------------------------------------------[B]13.A、(8-a)n B、(a-8)n C、an+8n D、an+16n14.25℃时，在0.1mol/LNaX溶液中，水的电离度为α1；在0.1mol/L盐酸中，水的电离度为α2，若αα12=109，则NaX溶液的PH值为----------------------[C]15.A、5 B、7 C、10 D、1116.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构：各NH3分子间距相等，Co3+位于正八面的中心。
合成氨工业
合成氨工业概述合成氨工业是指利用合成氨的技术和设备进行大规模生产的一种化工行业。
合成氨是一种广泛应用于农业、化工、能源等领域的重要化学品，被广泛用于合成尿素、甲醇、硝酸等化学产品，也可用作农田中的氮肥和脱硫剂等。
合成氨工业的发展对于能源资源的高效利用以及农业和化工行业的可持续发展具有重要意义。
合成氨工艺合成氨的工业化生产采用了哈伯-博斯曼过程，该过程是将氮气和氢气在高温高压条件下进行催化反应，生成合成氨。
该过程的关键是催化剂的选择和反应条件的控制。
催化剂的选择催化剂在合成氨工艺中发挥着至关重要的作用。
常用的催化剂包括铁-铝催化剂、铁-铝-钾催化剂等。
这些催化剂具有良好的催化活性和稳定性，能够加速氮气和氢气的反应速率，并提高合成氨的产率。
反应条件的控制合成氨的反应条件包括压力、温度和气体组成等。
一般来说，较高的压力和温度可以促进反应的进行，但也会增加设备和能耗成本。
合理的气体组成可以提高合成氨的选择性，并减少副反应的发生。
合成氨工业的发展技术进步和设备改进随着科技的进步和工艺技术的不断改进，合成氨工业取得了很大的发展。
新型催化剂的研发和应用，使得合成氨的催化反应更加高效。
同时，新型反应器的设计和工艺的优化，使得合成氨生产的能耗和废物排放得到了有效控制。
环保和节能要求合成氨工业在发展的同时也面临着更加严格的环保和节能要求。
合成氨工业本身的能源消耗量较大，全球范围内，工业设备已经在努力提高能源利用效率，降低能源消耗。
同时，减少废物和污染物排放也成为了合成氨工业发展的重要方向。
新兴技术的应用随着新兴技术的不断发展，合成氨工业也面临着新的发展机遇。
例如，利用可再生能源如太阳能和风能来替代传统的化石燃料，可以减少合成氨生产的碳排放。
此外，利用先进的催化剂和反应器技术，可以进一步提高合成氨的产率和选择性。
合成氨工业的挑战与展望合成氨工业在发展中面临着一些挑战。
首先，合成氨工业的能源消耗量较大，如何提高能源利用效率是一个关键问题。
高中化学竞赛试题(含答案)
浙江省高中学生化学竞赛试题（B组）考生须知：⒈全卷分试题和答题卷两部分。
试题共有六大题，26小题。
满分150分。
考试时间120分钟。
⒉本卷答案必须做在答题卷相应位置上，做在试题卷上无效，考后只交答题卷，必须在答⒈2006年10月18日《钱江晚报》报道：美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室16日宣布，美国与俄罗斯科学家成功地合成了3个118号超重元素原子并观察到其存在。
这种超重元素只能持续存在极短的时间，约有0.9毫秒，之后即迅速衰变为原子量较小的其它元素。
下列有关说法正确的是A.118号元素属于第八周期元素B.118号元素是一种金属元素C.118号元素的原子核中含有118个质子D.118号元素原子经化学反应后可转化成其它元素的原子⒉“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。
下列化学反应，不符合绿色化学概念的是A.消除硫酸厂尾气排放：SO2+2NH3+H2O==(NH4)2SO3B.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染：NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2OC.制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2OD.制CuSO4：2Cu+O2==2CuO，CuO+H2SO4==CuSO4+H2O⒊市场上出现了各种各样的营养食盐，如锌营养盐、钙营养盐、硒营养盐、低钠营养盐、加碘营养盐等十多种营养保健盐。
下列说法正确的是A.加碘食盐是在食盐中加入了单质碘B.钙营养盐是在食盐中加入了氯化钙、碳酸钙等含钙物质C.低钠盐中的钠离子比氯离子少，所以低钠盐是一种带负电的物质D.这几类营养盐的主要成分都氯化物⒋在一定条件下，RO3n-和F2可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH-==RO4-+2F-+H2O下列说法不正确的是A.反应中氧化产物是RO 4-B. RO 3n-中R 显+5价C.R 元素一定是长周期元素D. RO 3n-中的n=1⒌某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在As 2S 3、HNO 3、H 2SO 4、NO 、H 3AsO 4、H 2O 六种物质，已知As 2S 3是反应物之一。
高中化学人教版选修二练习： 合成氨的基本生产过程和合成氨工业的发展 含解析
课时训练4合成氨的基本生产过程和合成氨工业的发展基础夯实1.合成氨工业上采用循环操作主要是因为()A.加快反应速率B.能提高NH3的平衡浓度C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率解析：从合成塔中出来的气体中NH3仅约占15%,产率太低,还有大量的N2、H2,为了提高N2和H2的利用率,合成氨工业上采用了循环操作。
答案：D2.下面是合成氨的简要流程示意图,沿x路线回去的是()A.N2和H2B.催化剂C.N2D.H2解析：因合成氨为可逆反应,从合成塔出来的混合气体中含有大量的N2、H2,为提高原料的利用率,将分离出氨气后的氮气、氢气再输送到压缩机,循环利用。
答案：A3.下列关于制备N2、H2的说法正确的是()A.从空气中获得N2的方法是物理变化B.从空气中获得N2的方法是化学变化C.碳与水蒸气制取H2和CO的反应是吸热反应D.电解H2O制取H2和O2的反应是一个可逆反应解析：从空气中获得N2可以采用物理方法,也可以采用化学方法,A、B错;电解水制取H2和O2,H2与O2在点燃条件下又能生成水,二者的反应条件不同,不是可逆反应。
答案：C4.工业上用氢气和氮气合成氨,氢气的主要来源是()A.水和燃料B.电解水C.锌和稀硫酸D.液化空气解析：电解水需消耗大量的电能;Zn和H2SO4制H2造价太高;液化空气得不到H2。
答案：A5.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解析：合成氨的反应是放热反应,降低温度有利于提高合成氨的生产效率。
答案：C6.实验室合成氨装置如右图所示,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、NH3D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等解析：装置甲的作用有三点:①干燥气体;②观察气体逸出速率便于控制反应物间的比例;③使气体混合均匀。
高中化 每日一题 硝酸的工业制备 新
硝酸的工业制备高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆典例在线NH 3和HNO 3是重要的工业产品，下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程.(1）合成塔中发生反应的化学方程式是 。
（2)氨分离器中压强约为15 MPa ，温度约为−20℃,分离氨应用了氨 的性质，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是 。
（3)氧化炉中反生反应的化学方程式是 。
（4)尾气中的少量NO 、NO 2可以用NH 3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，写出NO 2和NH 3反应的化学方程式 。
当有标况下5。
6 L NO 2被还原时，转移电子的物质的量为 mol.（5）氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气的作用是 。
【答案】（1)N 2+3H 2−−−−→←−−−−高温、高压催化剂2NH 3 (2）易液化 N 2、H 2(3)4NH 3+5O 2催化剂 △4NO+6H 2O （4）6NO 2+8NH 3 催化剂 7N 2+12H 2O 1（5)使NO 2和NO 尽可能都转化为HNO 3【解析】(1)合成塔中发生的反应是氮气和氢气的化合反应，反应的化学方程式是N 2+3H 2−−−−→←−−−−高温、高压催化剂2NH 3。
(2)氨分离器中压强约为15MPa ，温度约为−20℃,分离氨应用了氨易液化的性质。
由于是可逆反应,因此为了提高原料的利用率，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是氮气和氢气。
（3）氧化炉中反生的反应是氨气的催化氧化,则反应的化学方程式是4NH 3+5O 2催化剂 △4NO+6H 2O 。
（4)尾气中的少量NO 、NO 2可以用NH 3来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体，因此生成的气体是氮气和二氧化碳，则NO 2和NH 3反应的化学方程式为6NO 2+8NH 3 催化剂 7N 2+12H 2O 。
反应中氮元素的化合价从+4价降低到0价，因此当有标况下5.6 L NO 2被还原时，即0.25 mol NO 2被还原,则转移电子的物质的量为1 mol 。
高中高三化学二轮复习实验题必练-工业合成氨(答案解析)
【精品】高三化学二轮复习实验题必练-工业合成氨 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、原理综合题1．天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
I.(1)已知：一定条件下23Fe O 可被甲烷还原“纳米级”的金属铁。
其反应为： ()()()()()2342Fe O s 3CH g 2Fe s 3CO g 6H g H +++①此反应的化学平衡常数表达式为______②在容积均为VL 的I 、II 、III 三个相同密闭容器中加入足量23Fe O ，然后分别充入amol 4CH ，三个容器的反应温度分别为1T 、2T 、3T 且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min 时4CH 的体积分数如图1所示，此时I 、II 、III 三个容器中一定处于化学平衡状态的是______；上述反应的H ______0(填“大于”或“小于”)，该反应在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
II.利用天然气为原料的一种工业合成氨简式流程图如图2：(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：Ⅰ()()()()422.CH g H O g CO g 3H g ++；1K Ⅱ()()()()222.CO g H O g CO g H g ++；2K①对于反应Ⅰ，在一定温度下的恒容容器中，表示其已达到最大化学反应限度的叙述正确的是______。
A ．单位时间内 1mol 4CH 消耗，同时有 3mol 2H 生成；B ．4CH 、2H O 、CO 的物质的量浓度相等；C ．混合气体的密度不再改变；D ．混合气体的压强不再改变。
②则反应 ()()()()4222CH g 2H O g CO g 4H g ++；K =______ (用含 1K 、2K 的代数式表示)。
(2)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为：()()()1223N g 3H g 2NH g H 92.4kJ mol .-+=-⋅在容积为 10L 的密闭容器中进行，起始时充入 0.2mol 2N 、0.6mol 2H .反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图3所示。
化学竞赛试题
化学竞赛试题题目一：基础化学知识1.什么是化学？2.请解释以下术语：元素、化合物、混合物。
3.化学方程式中的反应物和生成物如何表示？4.请解释以下反应类型：氧化还原反应、酸碱中和反应、置换反应。
5.请解释以下概念：质量、质量数、相对原子质量、相对分子质量。
6.化学反应速率受到哪些因素的影响？请列举并简要解释。
7.请解释以下概念：酸、碱、pH值。
8.请简要解释以下概念：原子、分子、离子。
题目二：化学计算1.一段燃烧甲烷的反应产生了45 g的二氧化碳和9 g的水蒸气，求燃烧甲烷的质量。
2.硝酸是一种常用的酸性溶液，如果溶液中含有500 mL浓度为0.20 mol/L的硝酸，那么其中的硝酸的物质量是多少？3.一种化合物含有5 g的锌和4 g的硫，求该化合物的化学组成的百分比。
4.将100 mL浓度为0.10 mol/L的硝酸与100 mL浓度为0.05 mol/L 的钠氢碳酸反应生成了一个沉淀，求生成的沉淀的质量。
题目三：有机化学1.请解释以下概念：有机化合物、烷烃、饱和与不饱和化合物。
2.请列举并简要解释以下有机官能团：醇、酮、酯、醛。
3.请解释以下术语：同分异构体、环烷化合物、立体异构体。
4.请列举并简要解释以下有机反应类型：取代反应、加成反应、脱水反应。
5.丙酮（CH3COCH3）是一种常见的有机化合物，它的分子式、结构式分别是什么？题目四：化学实验1.请列举并简要解释常见的实验室玻璃器皿：烧杯、容量瓶、量筒、试管。
2.请解释以下实验操作：称量、加热、过滤、蒸馏。
3.请描述一下制备氢气的实验步骤。
4.请描述一下分离混合物的实验步骤。
以上是化学竞赛的试题，希望大家能认真思考并给出准确的答案。
祝好运！。
长乐侨中高二化学竞赛练习
长乐侨中高二化学竞赛练习化学平衡1．【2008学年第一学期十校联合体高三期末联考】（15分）（1）合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。
工业合成氨的原理是：△H <0，生产流程如右图所示。
①X的化学式为；②右图中条件选定的主要原因是（选填字母序号）；A．升高温度、增大压强均有利于提高氨的转化率B．铁触媒在该温度时活性大C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制③若升高温度，达新平衡时，平衡常数将__________(填增大或减小或不变)。
④改变反应条件，会使平衡发生移动。
下图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。
当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号），当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）；（2）常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电。
⑤用方程式表示氨气溶于水且显弱碱性的过程：；⑥氨水中水电离出的c(OH－) 10－7mol·L-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；⑦将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小依次为。
答案．（15分）（1）NH3 (2分)② BC（只选1个且正确给1分，错选、多选不给分）(2分)③减小(2分)④c；a(每空2分，共4分)（2）⑤NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH-(2分，写对一半得一分，写错一半都不给分)⑥< (1分)⑦c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH-) (2分)2．【衢州三中2009届高三理科综合能力测试卷（三）】（10分）一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2+3H2O2NH3+32O2.进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（反应时间3 h）：T/℃30 40 50生成NH3量／（106-mo1）4．8 5．9 6．0请回答下列问题：（1）50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为mol／min。
高三化学工业流程题目总结(带答案)
2．下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。
（2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②；丙和丁：。
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②（4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于；丙和丁相当于。
（5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率3．氨在国民经济中占有重要的地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
（1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：设备A的名称是，设备B的名称是。
（2）硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。
写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式：。
（3）常压法生产出的硝酸浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。
高一化学方程式争霸赛试题及答案
高一化学方程式争霸赛试题及答案一、基础化学方程式1、工业合成氨：_____________________________________________2、高炉炼铁的主反应__________________________________________3、二氧化硫与氯水__________________________________________4、碳与浓硝酸反应：_________________________________________5、硫酸型酸雨的形成：__________________________________________6、除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠：______________________________________7.漂白粉的制备,化学方程式: ______________________________________8.漂白粉在空气中失效______________________________________9、4Fe(OH)2在空气中迅速被氧气氧化：______________________________________10、雷雨肥庄稼：__________________________________________11、硝酸分解：______________________________________12、漂白粉工作原理，化学方程式: ______________________________________13、二氧化硫与氧气反应______________________________________14、除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠的化学方程式：______________________________________15. 浓硫酸与碳______________________________________16、碳酸氢铵受热分解：______________________________________17、SO2与硫化氢反应______________________________________18、氨的催化氧化：______________________________________19、浓硫酸与铜______________________________________20、氨气的实验室制法：______________________________________二、基础离子方程式1、钠和水反应: ______________________________________2、实验室制二氧化碳的原理：______________________________________3、过氧化钠与水反应：______________________________________4、除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠：______________________________________5、碳酸氢钠与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式: ______________________________________6、向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量,离子方程式：__________________________________________7、铵根离子检验：______________________________________8、实验室制氯气,: ______________________________________9、处理氯气尾气的离子方程式______________________________________10、“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用的离子方程式: ___________________________________11、用KSCN检验Fe3+的离子方程式：______________________________________12、除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：______________________________________13、用可溶性亚铁盐与强碱制备Fe(OH)2：______________________________________14、除去Fe2+中的Fe3+：______________________________________15、用FeCl3溶液腐蚀铜印刷电路板：______________________________________16、Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，溶液变棕黄色：______________________________________17、SO2的尾气处理：______________________________________18、Cu与浓硝酸反应：______________________________________19、Cu与稀硝酸反应：______________________________________20、稀硝酸中加入少量铁粉：______________________________________三、陌生情境的方程式1. 酸性条件下，H2O2使酸性KMnO4溶液褪色,离子方程式：_____________________________________________________-________________2.酸性条件下，H2O2使淀粉KI溶液变蓝，离子方程式：_________________________________3.H3PO2的工业制法:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。
高中省级化学竞赛试题及答案
高中省级化学竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据元素周期表，下列元素中原子序数最大的是：A. 氟（F）B. 氧（O）C. 氮（N）D. 碳（C）答案：A2. 化学反应中，下列哪种物质不是氧化剂？A. 氧气（O2）B. 硝酸（HNO3）C. 硫酸（H2SO4）D. 氢气（H2）答案：D3. 根据化学键理论，下列化合物中属于离子化合物的是：A. 二氧化碳（CO2）B. 氯化钠（NaCl）C. 氢气（H2）D. 水（H2O）答案：B4. 以下哪种物质不具有可燃性？A. 甲烷（CH4）B. 乙醇（C2H5OH）C. 氧气（O2）D. 乙炔（C2H2）答案：C5. 根据酸碱理论，下列物质中属于酸的是：A. 氢氧化钠（NaOH）B. 硫酸（H2SO4）C. 氯化钠（NaCl）D. 硝酸铵（NH4NO3）答案：B6. 根据化学平衡理论，下列反应中属于可逆反应的是：A. 碳酸钙受热分解B. 铁与氧气反应生成铁的氧化物C. 硫酸与氢氧化钠的中和反应D. 氢气与氧气反应生成水答案：D7. 根据电子排布理论，下列元素中电子数最多的是：A. 氢（H）B. 氦（He）C. 锂（Li）D. 铍（Be）答案：C8. 根据化学计量学，下列反应中物质的量比为1:2的是：A. 2H2 + O2 → 2H2OB. 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3C. 2Na + Cl2 → 2NaClD. 2H2O + 2CO2 → 2H2CO3答案：B9. 根据化学动力学，下列因素中能加快反应速率的是：A. 降低温度B. 增大压力C. 减小反应物浓度D. 增加催化剂答案：D10. 根据化学热力学，下列反应中属于放热反应的是：A. 燃烧反应B. 吸附反应C. 溶解反应D. 电离反应答案：A二、填空题（每空2分，共20分）11. 元素周期表中，第IA族元素的名称是______。
答案：碱金属12. 硫酸铜溶液中铜离子的化学式表示为______。
高中化学竞赛题--氨气
中学化学竞赛试题资源库——氨气A组1．有关氨的性质的叙述中正确的是A 氨水是你目前所学到的惟一的一种常温时呈液态的碱B 氨水的主要成分是NH4OHC 氨不能在空气中燃烧，说明氨有氧化性D 氨气与盐酸相遇能产生白雾2．质量分数为30%的NH3·H2O与水等体积混合后，所得溶液质量分数A 大于15%B 等于15%C 小于15%D 无法确定3．氯水和氨水相比较，溶液中的微粒（离子、分子）种数A 氯水＝氨水B 氯水＞氨水C 氯水＜氨水D 无法判断4．在下列反应中表示NH3既有还原性又有碱性的反应是A NH3＋HNO3＝NH4NO3B 8NH3＋3Cl2N2↑＋6NH4ClC 4NH3＋5O24NO↑＋6H2OD 2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O5．在实验室里可按下图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体可用水来吸收，则R是A HClB NOC NO2D NH36．利用下列各组物质制备和收集相应的气体，适宜采用所示装置的是：①二氧化锰和浓盐酸②二氧化锰和双氧水③碳酸钙与稀硫酸④亚硫酸钠与浓硫酸⑤NaOH固体和浓氨水A ④B ②④C ②④⑤D ①②③④⑤7．当氨和氧一起通过加热的铂丝网时，在导出的产物中不可能出现的物质是A NOB NH4NO3C N2D H2O8．将1mol氨气和2mol氧气混和，在800℃铂催化剂作用下充分反应，当恢复到常温常压时，所得的产物是A 二氧化氮与氧气B 一氧化氮与二氧化氮C 硝酸与一氧化氮D 硝酸与水9．将1mol NH3和2mol O2混和，在800℃铂催化剂作用下充分反应，当恢复到常温常压时，所得的产物是H2O和A NOB NO2C HNO3D NO、HNO310．已知NH3和HCl都能用来作喷泉实验的气体，若在同温同压下用等体积烧瓶各收集满NH3和HCl气体，实验后二个烧瓶溶液的关系是A 溶质的物质的量浓度相同、溶质的质量分数不同B 溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同C 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同11．常温下，用同样规格的干燥烧瓶采用排空气法收集NH3、HCl、HBr三种气体，并做喷泉实验，相同条件下，待喷泉实验停止后，三个烧瓶内的溶液A 体积相同B 物质的量浓度相同C 百分比浓度相同D 质量相同12．利用教材中的喷泉装置，在烧瓶中充满干燥的气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有同种液体，下列组合中前面物质表示干燥的气体，后面溶液表示胶头滴管及烧杯中的液体，其中能形成白色喷泉的是A HCl和AgNO3溶液B NH3和FeCl3溶液C NH3和酚酞试液D CO2和NaOH溶液13．实验室为了简便制取干燥的氨气，下列方法中适合的是A 加热氯化铵固体，产生的气体用碱石灰干燥；B 在N2和H2混合气中加入铁触媒并加热至500℃C 在浓氨水中加入NaOH固体并加热，产生的气体用固体NaOH干燥D 加热NH4HCO3，生成的气体用P2O5，干燥14．Na3N是离子化合物，它与水作用可产生NH3，下列叙述正确的是A Na＋的半径大于N3－的半径B 在Na3N与水的反应中，Na3N作还原剂C Na＋与N3－的电子层结构都与氩原子相同D Na3N与盐酸反应后生成两种盐15．用装置A、B和乳胶管组成装置，用于收集干燥的NH3气体（①装置A已经气密性检查；②可供选用的试剂有碱石灰、水和酚酞）。
备战高考化学与氮及其化合物有关的压轴题含答案解析
备战高考化学与氮及其化合物有关的压轴题含答案解析一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。
（1）实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。
①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。
②试管中反应的化学方程式是____________________。
③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是__________________。
（2）氨有很多重要性质。
①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是_______________________________。
②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是__________________________。
（3）写出氨的两种用途__________________________________。
【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 水(或稀盐酸、硫酸等) 氨水显碱性 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 作制冷剂、制化肥等【解析】【分析】(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水，所以只能采用向下排空气法收集；②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，据此写出该反应方程式；③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法；(2) ①氨水溶液显碱性，溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度，据此进行分析；②根据电子得失守恒、原子守恒规律，推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气；据此写出化学方程式；【详解】(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示：；因此，本题正确答案是:。
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ；因此，本题正确答案是: 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
高二化学竞赛辅导练习题二
高二化学竞赛辅导练习题二17．碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。
请回答下列问题：（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝；（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。
其反应如下：Fe2O3(s) + 3CH4(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ⊿H>0①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。
则该段时间内CO的平均反应速率为 ________________ 。
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是__________(选填序号)a．CH4的转化率等于CO的产率 b．混合气体的平均相对分子质量不变c．v（CO）与v（H2）的比值不变 d．固体的总质量不变③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如右图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA KB（填“>”、“<”或“=”）。
纵坐标可以表示的物理量有哪些。
a．H2的逆反应速率 b．CH4的的体积分数c．混合气体的平均相对分子质量 d．CO的体积分数（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷能传递H+ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。
电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3 ，该过程中还原反应的方程式为。
（4）若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如右图所示，下列有关说法正确的是①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1③ HNO2的电离平衡常数：b点>a点④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO)>c(OH)> (H+)18．化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。
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中学化学竞赛试题资源库——合成氨、硝酸工业A组1．工业上用氢气合成氨，氢气的主要来源是A 水和燃料B 电解水C 锌与稀硫酸反应D 液化空气2．工业上合成氨，为了兼顾反应速率、化学平衡和设备条件等因素，我国目前一般采用的压强和温度A 常温常压B 1000℃，1MPaC 100℃，0.1MPaD 500℃，20～50MPa3．工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度，其原因是①适当提高NH3的合成速率②适当提高H2或NH3的转化率③提高NH3的产率④催化剂在500℃左右活性最大A ①B ①④C ②③D ①②③④4．合成氨工业常用的N2和H2在进入合成塔前，必须除去所含各种杂质，是为了A 提高N2、H2浓度B 减少副反应C 防止催化剂中毒D 有利于平衡向右移动5．从N 2＋3H22NH3（正反应放热）的反应看，为了提高氨的平衡浓度，可选用的条件有A 升温、加压B 降温、加压C 升温、降压D 降温、降压6．合成氨时使用催化剂的作用是A 提高N2、H2的浓度B 提高NH3平衡浓度C 缩短达到化学平衡的时间D 提高合成氨的单位时间产量7．下面是合成氨的简要流程示意图：沿X路线回去的物质是A N2和H2B 催化剂C N2D H28．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气B 加压有利于氨的合成C 加催化剂有利于氨的氧化D 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应9．对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施以高压，下列叙述中正确的是A 都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B 都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C 都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响D 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用10．下列有关合成氨工业的说法中，正确的是A 从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15％，所以生产氨的工厂的效率很低B 由于氨易液化，N2、H2是循环使用，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500℃左右，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20～50MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大11．用焦炭、水、空气为原料制氨的化学方程式如下：参加反应的焦炭与氨气的物质的量之比是A 3︰4B 3︰2C 2︰3D 1︰212．NO 2溶于水制硝酸的反应为3NO2（g）＋H2O（l）2HNO3＋NO（g）（正反应放热），为了提高硝酸的产率，硝酸厂实际生产中均采用的措施是A 升温B 加压C 通入过量O2D 降温13．将一定量的氨完全氧化而转化为HNO3，且使之全部溶解在反应生成的水中，则此硝酸溶液中溶质的质量分数为A 75.8％B 76.8％C 77.8％D 78.8％14．将一定量的NH3完全氧化成硝酸并全部溶解在反应生成的水中，所得这种硝酸的质量百分比浓度为。
（精确到0.1%）。
15．某化肥厂用NH3制硝酸，再进一步制NH4NO3。
已知由NH3制HNO3时产率为88%，由NH3与HNO3反应制NH4NO3时产率为98%，用100t NH3制硝酸铵时，用于制HNO3的氨为t，可制出NH4NO3t。
16．在合成塔反应中，入口气体体积比为N2︰H2︰NH3＝6︰18︰1，出口气体体积比为N2︰H2︰NH3＝9︰27︰8。
则H2的转化率为。
17．已知N 2＋3H22NH3（正反应放热），请回答：（1）从影响速率的因素分析，要有利于NH3生成，理论上应采取的措施是_________，从影响平衡的因素分析，要有利于NH3生成，理论上应采取的措施是___________，而实际生产中采取的措施是。
（2）在实际生产的合成氨过程中，要分离出氨气，目的是。
18．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）。
（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。
19．某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料加能源合成氨的流程如下：上述流程中外热式一级烃转化器：系指以CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持800℃高温的工业装置。
内热式二级烃气转化器：系指以H2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H2O（气）反应生成CO2和H2所需1000℃高温的装置。
在编号为i～v的反应器中发生如下反应：A CH4＋2O2＝CO2＋2H2OB CH4＋H2O（g）＝CO＋3H2C 2CH4＋3H2O（g）＝CO＋CO2＋7H2D K2CO3＋CO2＋H2O＝2KHCO3E CO＋H 2O（g）CO2＋H2＋热F 2H2＋O2＝2H2O（1）填写下列空白：甲：反应A发生在编号为的反应器中，它的作用是。
乙：反应F发生在编号为的反应器中，它的作用是。
丙：属于制备合成氨原料气的反应有（填编号），反应D的作用是。
（2）为什么转化反应要分两步——第一步在400℃时进行，第二步在200℃时进行?20．今有某学生设计的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置，如下图所示。
请回答下列问题：（1）实验室制备NH3，下列方法中适宜选用的是_______（填序号）①固态氯化铵与熟石灰混合加热②固态氯化铵加热分解③生石灰中滴加浓氨水④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热（2）装置B中发生反应的化学方程式为__________________________；在实验过程中，加热Pt丝红热后，移去酒精灯，发现Pt丝还继续保持红热，由此可判断该反应是________________。
（3）装置C的作用是____________________；装置C中的现象是_______________；为确保D中尽可能多生成HNO3，所通入O2和NH3的体积比应大于__________。
（4）氨在高温下催化氧化时还常有副反应发生：4NH3＋3O22N2＋6H2O。
若忽略装置中残留的气体体积，测得D中有1．0mol／L的HNO3溶液150mL，气球中收集的混合气体体积为1400mL(标准状况)，其中NO2、O2与N2的体积比为2：2：1，则氧化成NO 的氨占被氧化的氨的体积分数为__________________。
21．Ⅰ．合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。
写出氨的两种重要用途。
Ⅱ．实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是。
①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III．为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）。
[实验操作]①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。
在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。
打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生。
在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。
氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题：（1）检验氢气纯度的目的是。
（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是，防止了实验装置中压强过大。
此时再打开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体的成份是。
（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是。
反应管E中发生反应的化学方程式是。
22．某合成氨厂，日生产能力为30吨，现以NH3为原料生产NH4NO3，若硝酸车间的原料转化率为92％，氨被吸收为NH4NO3的吸收率为98％，则硝酸车间日生产能力应为多少吨才合理?23．氨氧化法可制得50%的HNO3，加脱水剂可进一步制得90%的HNO3。
某工厂同时生产50%的HNO3与90%的HNO3，两种产品的质量比为m1/m2＝x（其中m1为50% HNO3的质量，m2为90%HNO3的质量）。
若以17t液氨为原料生产：（1）导出理论上所需水量y（L）与质量x的数学表达式（假定NH3的转化率为100%）。
（2）根据导出的数学关系式求出只生产50% HNO3的所需的水量与只生产90% HNO3的所需的水量。
（3）质量比为多少时，进出的水量保持平衡？此时两种产品的总质量为多少？24．合成氨工业用氢和氮在催化剂作用下直接合成，下表表示在一定温度和压强作用下达到动态平衡时氨的含量。
达到平衡时混合气中氨的含量（体积百分比）（氮气和氢气的体积比是1︰3）右图是一透热性能很好的坚固容器，活塞C可左右移动。
其总体积为44.8L，现将400℃、300大气压的氢气33.6L和400℃、300大气压的氮气11.2 L充入容器中，当两者反应达到动态平衡时，若保持混合气体的压强仍为400℃和300大气压，求：（1）容器是向外界放热，还是吸热？（2）试计算充入容器中氮气质量是多少克？（3）活塞C要向左倒移动的距离与容器全长之比是多大？25．合成氨原料可以由天然气制取其主要反应为：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2mol。
（2）CH4和O2的反应为：2CH4（s）＋O2（s）→2CO（g）＋4H2（s）。
设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应，1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积（标准状况）为。
（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)／V(N2)。
（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V(H2)／V(N2)＝3︰1（合成氨反应的最佳比）。
则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值？26．工业中通过如下系列反应以天然气为原料生产氨气；CH4＋H2O→CO＋3H2（a）2CH4＋O2→2CO＋4H2（b）CO＋H2O→CO＋H2（c）N2＋3H2→2NH3（d）假定（i）只发生上述化学反应，以及对二氧化碳的化学吸收，（ii）天然气只含有甲烷，（iii）空气含有0.80摩尔分数的氮气和0.20摩尔分数的氧气，（iv）甲烷在过程（a）和（b）中的转化率是利用调节通入反应（b）中的氧气量来控制的，即通入适量的空气使氮气和氢气的摩尔比刚好保持在1︰3；同时还考虑反应的总效率，即S．T．P．时1200 m3的天然气要生成1.00 t氨气。