合成氨

河南省郑州市二中2016届高考化学考点各个击破（含答案）：倒计

时第90天 合成氨

1、对于可逆反应N 2(气)＋3H 2(气)2NH 3(气) ΔH <0，下列说法正确的是（）

A ．达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等

B ．达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时大

C ．达到平衡时，升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以平衡向逆反应的方向移动

D ．加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率

【答案】B

【解析】往往错选C 、D ，原因：对升高温度可以使平衡向吸热反应方向移动的原因认识不清；对使用催化剂可缩短到达平衡所用时间的原因认识不清；正确选项为B 。

2、在合成氨时，既要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有（ ） ①增大体积使压强减小 ②减小体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度 ⑤恒温恒容，再充入等量的N 2和H 2 ⑥恒温恒压，再充入等量的N 2和H 2 ⑦及时分离产生的NH 3 ⑧使用合适的催化剂

A ．②④⑤⑦

B ．②③④⑤⑦⑧

C ．②⑤

D ．②③⑤⑧

【答案】C

【解析】①减小压强，产率降低，速率变慢，所以②正确；③升温平衡左移，④降温速率变慢，所以③④错；⑤相当于加压，正确，⑥错；⑦反应速率变慢；⑧对平衡无影响。

3、由两种原子组成的纯净物( )

A.一定是化合物

B.可能是化合物或单质

C.一定是单质

D.一定是同素异形体

【答案】B

【解析】本题主要考查物质的组成与分类中的有关概念，如元素与同位素、同素异形体，混合物与纯净物，单质与化合物等。由元素与同位素的概念可知，题目所给两种原子可为同一元素(如H 与D)，也可为不同元素(如H 与Cl)。所以由两种原子组成的纯净物可能是单质(如HD)，也可能是化合物(如HCl)。

4、现代城市空气污染物之一NO 主要来源于汽车尾气，汽车尾气中产生NO 的原因是（ ）

A ．汽车燃料油（如汽油、柴油）中含氮，NO 是其燃烧产物

B ．是空气中的N 2和汽车燃料油发生了化学反应

C ．是汽车排出的高温尾气导致空气中的N 2和O 2发生化合反应

D ．空气中的N 2与O 2在汽车汽缸内的高温环境下发生反应的产物

【答案】D

5、铁氧体（Fe 3O 4）法是处理含铬废水的常用方法．其原理是：用FeSO 4把废水中Cr 2O 72－离

子还原为Cr 3＋离子，井通过调节废水的pH ，使生成物组成符合类似于铁氧体（Fe 3O 4或FeO·Fe 2O 3）的复合氧化物（3323O Fe Cr +-+x x ·2

Fe +O ）。处理含1 mol Cr 2O 72－的废水至少需要加入a mol FeSO 4·7H 2O ，下列结论正确的是（ ） A ．x =1，a ＝5 B ．x ＝0.5 a ＝8 C ．x ＝2，a ＝10 D ．x ＝0.5，a ＝10

【答案】D

6、将一支充满NO 2和NO 气体的试管倒立于水槽中，不断摇动试管，使气体充分反应，最后水面上升到试管容积的一半，则混合气体中NO 2和NO 的体积比是( )

A．4∶1 B．3∶1

C．2∶1 D．1∶1

【答案】B

【解析】由关系式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得解之得：V(NO2)∶V(NO)＝3∶1。

7、下列叙述正确的是（）

A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2

B．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

C．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀

D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu

【答案】B

【解析】A项，由于金属锂的还原性比较弱，故其在氧气中燃烧时生成Li2O；B项，由于碳酸的酸性强于次氯酸，故二氧化碳可以与次氯酸钙反应制取次氯酸；C项，由于亚硫酸的酸性小于盐酸的酸性，故二氧化硫不能与氯化钡溶液反应；D项，氨气溶于水生成一水合氨，其与硫酸铜发生复分解反应，生成Cu(OH)2沉淀。

8、工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应的图像中，错误的是（）

【答案】C

【解析】合成氨的正反应是放热反应，升温，正、逆反应速率都增大，但逆反应增大的程度大，A正确；在T1时NH3%最大，达到平衡，再升高温度，平衡逆向移动，NH3%减小，B正确；低温下达到平衡，NH3的含量大，C错误；增大压强，平衡向右移动，NH3%增大，D正确。

9、采用循环操作可提高原料的利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是( ) A．硫酸工业B．合成氨工业

C．硝酸工业D．氯碱工业

【答案】 D

【解析】硫酸工业，循环操作提高二氧化硫利用率；合成氨工业，循环操作提高氮气和氢气利用率；硝酸工业，循环操作提高氨的转化率；氯碱工业，电解饱和氯化钠溶液，没有循环操作。

10、已知合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应，合成氨工业的工艺流程如下：

下列关于合成氨工业的说法中不正确的是（）

A．混合气进行循环利用遵循绿色化学思想

B．合成氨反应需在低温下进行

C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率

D．原料气之一的氢气可由天然气和水反应制得

【答案】B

【解析】合成氨反应虽是放热反应，但是温度低时，反应速率太慢，适宜温度需在500℃左右，且该温度下催化剂的活性最大。

11、下列化工生产中所发生的主要化学反应，不涉及氧化还原反应的是（）

A．氯碱工业B．接触法制硫酸C．制造普通玻璃D．工业合成氨

【答案】C

【解析】各选项涉及的主要反应为：A项，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；B项，4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2,2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4；C项，SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；D项，N2＋3H22NH3。

12、合成氨所用的H2可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g);ΔH＜0。欲提高CO转化率，可采用的方法有：①降低温度②增加压强③使用催化剂④增大CO的浓度⑤增大水蒸气的浓度

其中正确的组合是( )

A.①②③④⑤

B.①⑤

C.①④⑤

D.⑤

【答案】B

【解析】选择化工生产的适宜条件，就是要根据化工生产的反应特点，选择既能提高化学反应速率，又能提高反应物平衡转化率的合适的外部条件，提高单位时间内的产量。当温与化学反应速率和化学平衡产生矛盾时，一般采用催化剂催化活性最好时的温度。另外在实际化工生产中还要考虑设备要求、综合经济效益、环境保护等一系列问题，这也是综合题目设计的一个热点。该反应是一个气体总体积不变的放热反应，欲提高CO的转化率，可设法使化学平衡向正反应方向移动，显然降低温度可以满足这一要求；增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率也可以增大；若增大CO的浓度，平衡虽然向右移动，但CO的总量增大，其转化率反而减小；增大压强和使用催化剂的操作只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，而与平衡时CO的转化率无关。

13、下图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H2 B．催化剂 C．NH3D．H2

【答案】A

【解析】从合成塔出来的混合气中有相当一部分是未反应的氮气和氢气，单程转化会造成极大的浪费，实际生产中采用了循环法，将它们重新送回合成塔继续反应，同时不断地补充新鲜的原料气。

14、工业上用氨的催化氧化法制HNO3时，先制得50%左右的稀硝酸，然后再制成96%的浓HNO3，一般采用的方法是()

A．加CaCl2后再蒸馏浓缩

B．加生石灰吸去水分后再过滤

C．加硝酸镁后再蒸馏浓缩