知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
根据要求填空

\(\rm{⑴}\)写出 \(\rm{NH4Cl}\) 的电子式是__________；实验室制备氨气的化学方程式为_____________；用排空气法收集氨气，检验氨气是否收集满的方法是________________________________。

\(\rm{⑵}\)常温常压下，\(\rm{100 mL}\) 硫化氢和氧气的混合气体，点燃充分反应后恢复至原状态，发现体积变为 \(\rm{58 mL}\)，则剩余气体的成分为________________

\(\rm{⑶N2}\) 的电子式是________；将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮，下列能实现人工固氮的是________

A.闪电 \(\rm{B.}\)电解饱和食盐水车间 \(\rm{C.}\)根瘤菌 \(\rm{D.}\)合成氨车间

难度：中等

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2．
\(\rm{NH_{3}}\)是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。

\(\rm{(1)}\)已知：

共价键

键能\(\rm{/ kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{H―H}\)

\(\rm{436}\)

\(\rm{N≡N}\)

\(\rm{946}\)

\(\rm{N―H}\)

\(\rm{391}\)

注：拆开气态物质中\(\rm{1 mol}\)某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。

\(\rm{N_{2} (g)+3 H_{2} (g)\overset{}{⇌} 2 NH_{3} (g)}\) \(\rm{∆H =}\)___\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(2)}\)一定温度下，向恒容的密闭容器中充入\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)发生反应：\(\rm{N_{2} +3H_{2}\overset{}{⇌} }\) \(\rm{2NH_{3}}\)，测得各组分浓度随时间变化如图所示。

\(\rm{①}\)表示\(\rm{c(N_{2})}\)的曲线是_________\(\rm{(}\)填“曲线\(\rm{A}\)”、“曲线\(\rm{B}\)”或“曲线\(\rm{C}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②0～t_{0}}\)时用\(\rm{H_{2}}\)表示反应速率\(\rm{v(H_{2})}\)___\(\rm{mol·L^{-1}·min^{-1}}\)。

\(\rm{③}\)下列能说明该反应达到平衡的是_____。

\(\rm{a.}\)混合气体的压强不再变化

\(\rm{b.2c(H_{2})=3c(NH_{3})}\)

\(\rm{c.}\)混合气体的质量不再变化

\(\rm{d.NH_{3}}\)的体积分数不再变化

难度：难

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3．硝酸铵是一种常用的化肥，其工业生产流程如图，请回答下列问题．

\(\rm{(1)}\)写出反应容器\(\rm{B}\)中发生反应的化学方程式： ______ ．
\(\rm{(2)}\)吸收塔\(\rm{C}\)中通入空气的目的是 ______ ；\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)两个反应容器中发生的反应，属于氧化还原反应的是 ______ \(\rm{(}\)填反应容器代号\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里，并放置在阴凉处，用化学方程式解释原因： ______ ．
\(\rm{(4)}\)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式是 ______ ，该反应中稀硝酸表现的性质是 ______ ．

难度：难

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4．
工业合成氨是利用氮气和氢气在一定条件下反应生成的\(\rm{.}\)氨是重要的工业原料\(\rm{.}\)请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)氮元素在周期表中的位置是 ______ ；氮原子结构示意图为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)写出氨分子的电子式 ______ ；指出分子中化学键是 ______ \(\rm{(}\)填\(\rm{‘}\)离子键\(\rm{’}\)或\(\rm{‘}\)共价键\(\rm{’)}\)．
\(\rm{(3)}\)写成合成氨的化学方程式： ______ ；该反应是放热反应，则相同条件下“\(\rm{1molN_{2}}\)和\(\rm{3molH_{2}}\)”的能量与“\(\rm{2molNH_{3}}\)”的能量较高的是 ______ ．

难度：较易

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5．
氮是生命的基础，由于存在着氮的循环，生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃，充满活力\(\rm{.}\)如图是自然界中氮的循环图，请分析此图并回答有关问题．

\(\rm{(1)}\)大气中的氮以 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)形式存在\(\rm{.}\)图中共表示了 ______ 种固氮的途径．
\(\rm{(2)}\)由图可知，动植物体内的氮主要存在于蛋白质中，当动植物尸体发生腐败时，往往会产生一种含氮的气体，其电子式为 ______ ．
土壤中的硝酸盐会被细菌分解\(\rm{.}\)有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学原理如下：\(\rm{K_{2}S+KNO_{3}+H_{2}O \overset{{脱氧硫杆菌}}{ }N_{2}+K_{2}SO_{4}+KOH}\)
\(\rm{(3)}\)上述反应中涉及\(\rm{1～18}\)号元素的原子半径从大到小的顺序是 ______ \(\rm{.}\)属于共价化合物的反应物\(\rm{(}\)或生成物\(\rm{)}\)的结构式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向和数目\(\rm{.}\)上述反应的氧化剂是 ______ ，被氧化的元素是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)上述过程的发生改变了土壤的成分，从而对农业生产产生一定的不利影响，请选择任一角度进行简要说明： ______ ．
\(\rm{(6)}\)工业合成氨的简易流程如图，通过循环Ⅰ可利用的气态物质是 ______

\(\rm{a.}\)催化剂 \(\rm{b.}\)只有\(\rm{N_{2}}\) \(\rm{c.}\)只有\(\rm{H_{2}}\) \(\rm{d.N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)．

难度：较易

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6．工业生产硝酸铵的流程图如图．请回答：

（1）已知：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．
①在500℃、2.02×10⁷Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，充分反应后，放出的热量 ______ （填“＜”、“＞”或“=”）92.4kJ，理由是 ______ ．
②为提高氨的产量，获得更大的效益，实际生产中宜采取的措施有 ______ ．
A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．增大压强
D．降低压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
（2）已知铂铑合金网未预热也会发热．写出氨催化氧化的化学方程式： ______ ，该反应的化学平衡常数表达式K= ______ ，当温度升高时，K值 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相对分子质量为8.5的H₂和N₂混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均相对分子质量为10，请计算此时H₂的转化率（写出计算过程）．

难度：中等

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7．如图所示是工业生产硝酸铵的流程．

（1）写出N₂和H₂通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式： ______ ．
（2）B装置中Pt-Rh合金网的作用是 ______ ，写出B中有关反应方程式： ______ ．
（3）写出D中反应方程式： ______ ．
（4）A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是 ______ （填字母）．

难度：易

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8．某化学小组的同学模拟工业制硝酸设计了如图所示的装置．
已知：CaCl₂+nH₂O→CaCl₂•nH₂O；    CaCl₂+8NH₃→[Ca（NH₃）₈]Cl₂
根据题意完成下列填空：
（1）分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol/L．现用质量分数为0.35、密度为0.88g/cm³的氨水配制9.0mol/L的氨水100mL，需要的定量仪器有 ______ （选填编号）．
a．100mL容量瓶       b．10mL量筒       c．50mL量筒       d．电子天平
（2）受热时，乙中反应的化学方程式为 ______ ．
（3）实验开始先加热催化剂，当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯，可观察到的现象有：乙中Cr₂O₃仍能保持红热状态；丁的烧瓶中气体由 ______ 色转化为 ______ 色；试管里的石蕊试液 ______ ；
（4）丙中盛放的药品为 ______ （选填下列编号），其目的是 ______ ．
a．浓H₂SO₄      b．无水CaCl₂     c．碱石灰       d．无水CuSO₄
（5）丁中除了NO之外，还可能存在的气体有 ______ （填写化学式）．烧杯中可能发生的反应的化学方程式 ______ 、 ______ ．

难度：较易

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9．
工业上合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)工业合成氨的原料是氮气和氢气\(\rm{.}\)氮气来源于空气，从空气中制取氮气的方法是 ______ ；氢气来源与水和碳氢化合物，甲烷与水蒸气反应制取氢气的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)设备\(\rm{A}\)中含有电加热器、触媒和热交换器，设备\(\rm{A}\)的名称是 ______ \(\rm{.}\)其中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)设备\(\rm{B}\)的名称是 ______ ，其中进水口是 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)设备\(\rm{C}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)在原料气制备过程中混有的\(\rm{CO}\)能使催化剂中毒，欲除去原料气中的\(\rm{CO}\)，可通过如下反应实现：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H > 0.}\)为了提高该反应中\(\rm{CO}\)的转化率可采取的措施是 ______ \(\rm{(}\)写出一条即可\(\rm{)}\)．

难度：较易

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10．
\(\rm{1902}\)年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法．
\(\rm{(1)}\)某温度时，\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)反应\(\rm{(}\)可逆反应\(\rm{)}\)过程中的能量变化如图\(\rm{1}\)所示．

\(\rm{①}\)写出合成氨的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{②}\)下列叙述正确的是 ______ ．
A.\(\rm{b}\)曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
B.在密闭容器中加入\(\rm{28gN_{2}}\)、\(\rm{6gH_{2}}\)，充分反应放出的热量小于\(\rm{92kJ}\)
C.由图可知，断开\(\rm{1molN≡N}\)键与\(\rm{3molH-H}\)键吸收的能量和小于形成\(\rm{6molN-}\)氮氢键所放出的能量
D.反应物的总能量低于生成物的能量
\(\rm{(2)}\)在一容积为\(\rm{4L}\)的密闭容器中，加入\(\rm{0.4molN_{2}}\)和\(\rm{1.2molH_{2}}\)，在一定条件下发生反应，反应中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量浓度变化情况如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)据图计算从反应开始到平衡时，平均反应速率\(\rm{ʋ(H_{2})}\)为 ______ \(\rm{mol/(L⋅min)}\)，平衡时，\(\rm{c(N_{2})}\)为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)哈伯因证实\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)在固体催化剂\(\rm{(Fe)}\)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖\(\rm{.}\)若用分别表示\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用如图表示\(\rm{.}\)吸附后，能量状态最高的是 ______ \(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)．

难度：较易

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共价键	键能\(\rm{/ kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{H―H}\)	\(\rm{436}\)
\(\rm{N≡N}\)	\(\rm{946}\)
\(\rm{N―H}\)	\(\rm{391}\)