知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
科学家提出“绿色自由”构想，把含有大量\(\rm{CO_{2}}\)的空气吹入饱和\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)溶液中，再把\(\rm{CO_{2}}\)提取出来与\(\rm{H_{2}}\)反应合成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示：

\(\rm{(1)}\)“分解池”中主要物质的化学式是_______________。

\(\rm{(2)}\)在合成塔中，若有\(\rm{4400 g CO_{2}}\)与足量\(\rm{H_{2}}\)反应，生成气态的\(\rm{H_{2}O}\)和气态甲醇，可放出\(\rm{5370 kJ}\)的热量，写出该反应的热化学方程式_____________________________。

\(\rm{(3)}\)该工艺中体现了“绿色自由”构想中“绿色”的地方是________________________。

\(\rm{(4)300℃}\)时，将\(\rm{1.0molCO_{2}}\)和\(\rm{3.0molH_{2}}\)置于体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，\(\rm{2min}\)后体系达平衡时总压强为起始时\(\rm{0.6}\)倍，则\(\rm{H_{2}}\)表示的反应速率为___________。

\(\rm{(5)}\)甲醇可制作燃料电池，以氢氧化钾溶液为电解质的负极反应式是____________。

难度：中等

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2．
天然气中常含有\(\rm{H_{2}S}\) 等有毒气体，下面是以天然气为原料合成氨的工艺流程图\(\rm{.(}\)反应条件已略去\(\rm{)}\)
请根据图回答下列问题．

\(\rm{(1)}\)将天然气直接燃烧，产生的有害物质是 ______ ，引起的环境问题是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)从空气中分离出\(\rm{O_{2}}\)的方法是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)一定条件下发生脱硫反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)上图流程中\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)溶液的作用是 ______ ，该反应的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)工业合成氨的化学方程式是 ______ ，生成的氨气可用于 ______ \(\rm{(}\)写一条\(\rm{)}\)．
\(\rm{(6)}\)该工艺流程中有多处循环，参与循环的物质有\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、 ______ 和 ______ 等\(\rm{.}\)

难度：中等

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3．
以半水煤气--“\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{N_{2}}\)”的混合物为原料气，经下列过程合成\(\rm{NH_{3}}\)．

\(\rm{(1)}\)过程Ⅰ，将\(\rm{CO}\)转换为\(\rm{CO_{2}}\)．
已知：\(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)⇌2CO_{2}(g)\triangle H_{1}=-566.0kJ/mol}\)
\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2H_{2}O(l)\triangle H_{2}=-571.6kJ/mol}\)
\(\rm{H_{2}O(l)⇌H_{2}O(g)\triangle H_{3}=+44.0kJ/mol}\)
\(\rm{①CO}\)与\(\rm{H_{2}O(g)}\)反应生成\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)的热化学方程式是 ______ ．
\(\rm{②}\)同时提高\(\rm{CO}\)的转化率和反应速率，采取的措施是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)过程Ⅱ、用化学方程式说明\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)的作用 ______ ．
\(\rm{(3)}\)过程Ⅲ，\(\rm{10.13MPa}\)下，平衡时混合气中\(\rm{NH_{3}}\)的百分含量与温度的关系如下表：

温度\(\rm{/℃}\) \(\rm{360}\) \(\rm{400}\) \(\rm{460}\)

百分含量\(\rm{(\%)}\) \(\rm{35.1}\) \(\rm{25.4}\) \(\rm{15}\)

若温度从\(\rm{460℃}\)上升到\(\rm{600℃}\)，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化 ______ \(\rm{(}\)选填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)

\(\rm{v_{正}}\) \(\rm{v_{逆}}\) \(\rm{N_{2}}\)转化率\(\rm{α}\)

\(\rm{(4)2016}\)年我国某科研团队通过如下过程一步即获得氨合成气\(\rm{(N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)，\(\rm{ \dfrac {n(H_{2})}{n(N_{2})}=3)}\)、液体燃料合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)，\(\rm{ \dfrac {n(H_{2})}{n(CO)}=2)}\)，工作原理如图\(\rm{1}\)所示．

\(\rm{①a}\)侧发生的电极反应式是 ______ ．
\(\rm{②a}\)侧氨合成气的平均生成速率约为\(\rm{14mL⋅cm^{-2}⋅min^{-1}(}\)每分钟每平方厘米透氧膜产生合成气的体积\(\rm{)}\)，如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)请在图\(\rm{2}\)画出\(\rm{b}\)侧液体燃料合成气的生成速率的曲线\(\rm{(}\)在纵轴标出坐标\(\rm{).}\)空气中\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{O_{2}}\)的物质的量之比按\(\rm{4}\)：\(\rm{1}\)计．

难度：较易

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4．
\(\rm{NH_{3}}\)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\(\rm{1mol}\)某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能．
\(\rm{N_{2}}\) \(\rm{(g)+3H_{2}}\) \(\rm{(g)⇌2NH_{3}}\) \(\rm{(g)\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(2)}\)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：\(\rm{N_{2}+3H_{2}⇌2NH_{3}}\)，测得各组分浓度随时间变化如图\(\rm{1}\)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
\(\rm{(3)}\)潜艇中使用的液氨\(\rm{-}\)液氧燃料电池工作原理如图\(\rm{2}\)所示：
\(\rm{①}\)电极\(\rm{b}\)名称是 ______ ．
\(\rm{②}\)电解质溶液中\(\rm{OH^{-}}\)离子向 ______ 移动\(\rm{(}\)填“电极\(\rm{a}\)”或“电极\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{③}\)电极\(\rm{a}\)的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)可通过\(\rm{NH_{3}}\)与\(\rm{NaClO}\)反应来制得火箭燃料肼\(\rm{(N_{2}H_{4}).}\)该反应的化学反应方程式是 ______ ．

难度：较易

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5．
氨主要用于生产化肥和硝酸\(\rm{.}\)“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增．
\(\rm{(1)}\)目前工业上用氮气和氢气合成氨的生产条件为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物中\(\rm{NH_{3}}\)含量\(\rm{(}\)体积\(\rm{\%)}\)的变化情况，己知初始时\(\rm{n(N_{2})}\)：\(\rm{n(H_{2})=1}\)：\(\rm{3.}\)由图可知，合成氨的反应是 ______ 反应\(\rm{(}\)选填“吸热”、“放热”\(\rm{)}\)；判断\(\rm{p_{l}}\)、\(\rm{p_{2}}\)压强的大小关系，\(\rm{p_{l}}\) ______ \(\rm{p_{2}}\) \(\rm{(}\)选填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)草木灰主要含有碳酸钾，解释草木灰不宜与铵态氮肥混合使用的原因 ______ ．

难度：较易

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6．
已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜：\(\rm{3CuO+2NH_{3}}\)\(\rm{{\,\!}3Cu+N_{2}+3H_{2}O}\)，\(\rm{C}\)中的现象是黑色粉末逐渐变为红色，用示意图中的装置可以实现该反应．

\(\rm{(1)A}\)中装有\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)和\(\rm{NH_{4}Cl}\)混合粉末，该反应的化学方程式是：            。\(\rm{(2)B}\)中加入的是碱石灰，其作用是              。

\(\rm{(3)D}\)中收集到的物质是      ，检验该物质的方法         ，现象是        、        。

\(\rm{(4)}\)用氨气制取硝酸的流程是：\(\rm{NH_{3}→NO→NO_{2}→HNO_{3}}\)，每一个转化过程都还要  参加\(\rm{(}\)填“氧化剂”或“还原剂”\(\rm{)}\)，\(\rm{NO}\)与空气接触时的现象是   ；从得失电子相等的角度分析化学反应\(\rm{aNO_{2}+bO_{2}+cH_{2}O=dHNO_{3}}\)，可知\(\rm{a}\)：\(\rm{b=}\)

难度：难

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7．
Ⅰ选择题为单项选择题。

\(\rm{(1)}\)在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为\(\rm{100\%.}\)在用\(\rm{CH_{3}C≡CH}\)合成\(\rm{CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{3}}\)的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的其他反应物有

A.\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)                     \(\rm{B.CO}\)和\(\rm{CH_{3}OH}\)

C.\(\rm{CH_{3}OH}\)和\(\rm{H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)D.\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)

\(\rm{(2)}\)下列各组中化合物的性质比较，不正确的是

A.酸性：\(\rm{HClO_{4} > HBrO_{4} > HIO_{4}}\)       \(\rm{B.}\)碱性：\(\rm{NaOH > Mg(OH)_{2} > Al(OH)_{3}}\)

C.稳定性：\(\rm{PH_{3} > H_{2}S > HCl}\)         \(\rm{D.}\)非金属性：\(\rm{F > O > S}\)

\(\rm{(3)}\)下列不是海水淡化方法的是

A.蒸馏法          \(\rm{B.}\)电渗析法        \(\rm{C.}\)离子交换法        \(\rm{D.}\)萃取法

\(\rm{(4)}\)写出下列物质的电子式：\(\rm{①NaCl}\)              \(\rm{;②Cl_{2}}\)              。

Ⅱ 有下列\(\rm{3}\)种有机化合物\(\rm{A}\)：\(\rm{CH_{2}=CH_{2}}\)、\(\rm{B}\)： \(\rm{C}\)：\(\rm{CH_{3}COOH}\)。请回答：

\(\rm{(1)}\)写出化合物\(\rm{A}\)、\(\rm{C}\)中官能团的名称              、   ；

\(\rm{(2)3}\)种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是             \(\rm{(}\)写名称\(\rm{)}\)，该反应类型是           。

\(\rm{(3)3}\)种化合物中不溶于水、常做有机溶剂的是            \(\rm{(}\)写结构简式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)3}\)种化合物中能与乙醇发生酯化反应的是            \(\rm{(}\)写名称\(\rm{)}\)，反应的化学方程式为：                       ，除去乙酸乙酯中残留的乙酸，有效的处理方法是     \(\rm{(}\)选填“蒸馏”、“水洗后分液”、“用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液”\(\rm{)}\)．

难度：难

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8．
\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{HNO_{3}}\)是重要的工业产品，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程．

\(\rm{(1)N_{2}}\)约占空气体积的 ______ ，从空气中分离出\(\rm{N_{2}}\)利用的原理是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)合成塔中发生反应的化学方程式是 ______ ，该反应中的氧化剂是 ______ ．
\(\rm{22.4LN_{2}(}\)标准状况\(\rm{)}\)完全反应时，转移电子的物质的量是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)氧化炉中发生反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)吸收塔中通入空气的作用是 ______ ．

难度：易

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9．
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\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收三氧化硫．

试填写下列空白：
\(\rm{(1)}\)写出工业上用\(\rm{FeS_{2}}\)制取\(\rm{SO_{2}}\)的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)写出上图中部分装置的作用：\(\rm{①}\)甲 ______ ；
\(\rm{②}\)丙和丁： ______ ．
\(\rm{(3)}\)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：\(\rm{①}\)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\(\rm{SO_{3}}\)从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；\(\rm{②}\) ______ ．
\(\rm{(4)}\)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 ______ ．
\(\rm{(5)}\)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 ______ \(\rm{(}\)填下列各项的序号\(\rm{)}\)．
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\(\rm{98.3\%}\)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．

难度：较易

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10．
硝酸与合成氨工业密切相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径．
完成下列计算：
\(\rm{(1)}\)合成氨时，假设\(\rm{100L}\)的氮气与氢气\(\rm{(}\)体积比为\(\rm{1}\)：\(\rm{3)}\)的混合气体通过氨合成塔充分反应后，体积变为\(\rm{90L}\)，则氮气的转化率为 ______ \(\rm{.(}\)写出计算过程，计算结果请用百分数表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)标准状况下，将\(\rm{500L}\)氨气溶于\(\rm{1L}\)水中形成氨水，则此氨水质量分数为 ______ \(\rm{.(}\)写出计算过程，计算结果请用百分数表示，并保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)}\)氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮\(\rm{(NO).}\)此时温度很高，水以水蒸气的形式存在，\(\rm{NO}\)也不与\(\rm{O_{2}}\)反应\(\rm{.}\)若氨气与氧气物质的量之比为\(\rm{1}\)：\(\rm{1.7}\)时，氨的转化率可达\(\rm{95\%}\)，计算反应后\(\rm{NO}\)的体积分数 ______ \(\rm{.(}\)设氧气在空气中的体积分数为\(\rm{20\%}\)，写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)一氧化氮继续氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水可得硝酸\(\rm{.}\)为测定某\(\rm{18K}\)金样品的组成，将\(\rm{2.832g}\)样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，充分溶解后，收集到\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的混合气体\(\rm{224mL(}\)折算至标准状况，下同\(\rm{)}\)，将该混合气体与\(\rm{84mL}\) \(\rm{O_{2}}\)混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收\(\rm{.(}\) 已知金不溶于浓硝酸\(\rm{)}\)
填写该\(\rm{18K}\)金的成分表\(\rm{(}\)写出计算过程，计算结果请用百分数表示并保留\(\rm{1}\)位小数，若不含该金属则填\(\rm{0)}\)．

\(\rm{18K}\)金成分 \(\rm{Au}\) \(\rm{Ag}\) \(\rm{Cu}\)

含量\(\rm{(}\)质量分数\(\rm{)}\) \(\rm{75\%}\) ______ ______

难度：中等

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温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{360}\)	\(\rm{400}\)	\(\rm{460}\)
百分含量\(\rm{(\%)}\)	\(\rm{35.1}\)	\(\rm{25.4}\)	\(\rm{15}\)

\(\rm{v_{正}}\)	\(\rm{v_{逆}}\)	\(\rm{N_{2}}\)转化率\(\rm{α}\)

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

\(\rm{18K}\)金成分	\(\rm{Au}\)	\(\rm{Ag}\)	\(\rm{Cu}\)
含量\(\rm{(}\)质量分数\(\rm{)}\)	\(\rm{75\%}\)	______	______