知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂．
（1）实验室制备氨气的化学反应方程式为    ．
（2）工业合成氨的反应方程式为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H．下图Ⅰ是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图Ⅱ是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图．

下列说法正确的是    ．
A．△H=-92.4kJ/mol
B．使用催化剂会使K₁的数值增大
C．实际工业生产中反应的温度越低越好
D．图Ⅱ是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且P_A＜P_B
E．图Ⅱ是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且T_A＞T_B
F．该反应的平衡常数K_A＜K_B
G．在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N₂的平均速率为为
n1
4t1
mol•L^-1•min^-1
（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN₂和7molH₂，达到平衡时测得容器内的压强为起始时的
7
9
倍，则此温度下的平衡常数为    ．在同一温度、同一容器中，将起始物质改为a molN₂、bmolH₂、cmolNH₃（a，b，c均不为零），欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a、b满足的关系为    （用含a、b的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是    ．
（4）已知H₂（g）的燃烧热为285.8kJ/mol，试写出表示NH₃（g）燃烧热的热化学反应方程式    ．以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池（电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液），该电池的负极电极反应式为    ．经测定，该电池工作过程中每放出1molN₂实际提供460kJ的电能，则该燃料电池的实际效率为    （燃料电池的实际效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数）．

难度：中等

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4． NH₃是一种重要的化工原料，可用来制备肼、硝酸、硝酸铵和氯胺等．
（1）N₂和H₂以物质的量之比为1：3在不同温度和压强下发生反应：N₂+3H₂⇌2NH₃，测得平衡体系中NH₃的物质的量分数如图1．
①下列途径可提高氨气产率的是    （填字母）．
a．采用常温条件
b．采用适当的催化剂
c．将原料气加压
d．将氨液化，不断移去液氨
②如图1中所示的平衡体系中NH₃的物质的量分数为0.549和0.478时，该反应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁    （填“＞”“＜”或“=”）K₂．
（2）肼（N₂H₄）是一种火箭燃料．已知：
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.7kJ•mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）；△H=-534.0kJ•mol^-1
NO₂（g）═
1
2
N₂O₄（g）；△H=-28.0kJ•mol^-1
①反应2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）的△H=    kJ•mol^-1．
②氨气与次氯酸钠溶液反应生成肼的离子方程式为    ．
（3）电解硝酸工业的尾气NO可制备NH₄NO₃，其工作原理如图2．
①阴极的电极反应式为    ．
②将电解生成的HNO₃全部转化为NH₄NO₃，则通入的NH₃与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为    ．
（4）饮用水消毒时，氯胺（NH₂Cl等）在酸性条件下具有良好的效果，其原因是    ．

难度：中等

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5．对于工业合成氨反应：N₂+3H₂⇌2NH₃ ，下列说法错误的是（）

A．使用合适的催化剂可以加大反应速率

B．升高温度可以增大反应速率

C．增大N₂浓度可以使H₂转化率达到100%

D．增大N₂浓度可以增大反应速率

难度：中等

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6．化学家发明了一种合成氨的新方法．在常压下，用多孔钯多晶薄膜的催化将氢气和氮气转化为氨气．以下有关叙述正确的是（　　）

A．增加氮气的量能提高氢气的转化率

B．升高温度有利于氨气的合成

C．采用冷水降温的方法将合成混合气体中的氨气液化

D．此法与哈伯法合成氨工艺相近

难度：易

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7．下列关于工业合成氨的叙述正确的是（　　）

A．合成氨工业温度选择为700K左右，只要是为了提高NH₃产率

B．使用催化剂和施加高压，都能提高反应速率，但对化学平衡状态无影响

C．合成氨生产过程中将NH₃液化分离，可提高N₂、H₂的转化率

D．合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度

难度：较易

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8．工业上合成氨的反应，除了用铁触媒作催化剂外，对温度和压强的选择正确的是（　　）

A．常温、常压

B．高温、高压

C．常温、高压

D．高温、低压

难度：较易

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9．氨气易液化，便于储运，可利用NH₃作储氢材料
①已知：2NH₃（g）⇌N₂（g）+3H₂（g）△H=+92.4kJ•mol^-1．氨气自发分解的反应条件是 ______ （填“低温”或“高温”）．
②合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是 ______ （填字母）．
a．用铁触媒加快化学反应速率 b．采用较高的压强
c．采用较高的温度 d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
③在一定温度下，将1.5molN₂ 气体和3.5molH₂ 气体通入到体积为1升的密闭容器中．当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则合成氨反应的平衡常数为 ______ ．

难度：较易

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10．依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 ______
（2）若适量的N₂和O₂完全反应，每生成23g NO₂需要吸收16.95kJ ______
（3）已知拆开1mol H-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为 ______ ．

难度：较易

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