化学专题1空气资源氨的合成测试版选修

1、专题 1 空气资源 氨的（测试时间：90 分钟 满分：100 分）A 卷（基础强化）一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题 3 分，共 45 分）1.下列各项不属于我国城市空气质量内容的是（）A. SO2B. CO2C. NO2D. PM102.氮气是空气的主要组成部分。因此科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出了液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱车，从而达到环境保护的目的。其原理是（）A. N2 在空气中燃烧放热C. N2 在空气中约占 78%（体积分数） 3.下列操作利用吸附作用分离的是（B. N2 与 H2 反应放热D.液态氮的沸点为-196，远低于常温）A. 深冷分离B. 变压吸附C.

2、 蒸馏和精馏D.膜分离4.下列分离物质的方法中，不是根据粒子大小进行分离的是（）A. 渗析B. 过滤C. 蒸馏D.膜分离5.在压强为 1.015Pa 时液态氮的沸点是-196，液态氧的沸点是-183，液态氦的沸点是-269。采用深冷分离法从空气中分离这 3 种气体时，随温度升高它们逸出的先后顺序是（）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 氦气、氮气、氧气C. 氮气、氧气、氦气B.D.氧气、氮气、氦气氧气、氦气、氮气6.下列关于空气分离的叙述中，不正确的是（）深冷分离法分离空气时，使空气温度降低的方法是先加压，再进行热交换，最后进行节流膨胀 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m变压吸附法

3、是由在生产中加压吸附和减压解吸交替操作而得名膜分离法所使用的薄膜不需要具有特殊的性质分离技术伴随着生产力的发展.科学的进步，从低级到高级不断地改进.创新7.下列说法中正确的是（）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m深冷分离法是大规模生产高纯度氧气.氮气等气体的方法，并且能耗小，生产成本较低空气的成分自古至今都是不变的在绝热的条件下，将空气加压通过节流阀后突然膨胀，叫做节流膨胀精馏也叫分馏，是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝来分离液态混合物的方法 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m8.下列关于膜分离技术的说法中，不正确的是（）A. 膜分离所使用的薄膜必须具有使某些物质可以通过，另

4、一些物质不能通过的特性B. 膜分离备富氧空气是利用空气透体分离膜时，由于氧气和氮气透过的能力不同而使二者分离的方法C. 膜分离技术的富氧空气的含氧量在 35%左右D.膜分离技术只能用于空气的分离9.氨工业上采用了循环操作，主要原因是 ()A.C.加快反应速率B. 提高 NH3 的平衡浓度D. 提高 N2 和 H2 的利用率氨的生产效率，科研中最具有开发价值的是（降低 NH3 的沸点10.为了进一步提高）寻找 N2 的新来源 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m研制低温下活性较大的催化剂研制 500左右时活性较大的催化剂研制耐高温.高压的材料，用于建造氨塔11.在氨反应 N2+3H22NH3

5、中，在下列情况下，不能使化学反应速率增大的是（B. 加入合适的催化剂）A. 加入氮气C. 减小压强，扩大容器体积D. 适当升高温度12.在可逆反应 X + 2 Y采用的反应条件是 (A. 高温高压2 Z(吸热)中，X、Y、Z 是三种气体，为了有利于 Z 的生成，应) w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB. 高温低压C. 低温高压D. 低温低压13. 2 mol 气体 A 与 3 mol 气体 B 在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)(放热)，达到平衡时，B 转化率为 50%，则 A 转化率为 ()C. 30%A. 50%B. 40%D. 25%14.将 V1L 的H2 和

6、V2L 的N2 在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为 V3L(气体体积均在相同条件下测定)，则生成 NH3 的体积是 ()A.(V1+V2+V3)LC.(V1+V22V3)LB.D.(V1+V2V3)L V3(V1+V2) L)15.以下事实中，不能用勒夏特列原理说明的是 (A.B.C.D.温度过高对氨不利 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m氨在高压下进行是有利的氨在高温下进行和加入催化剂都能使化学反应速率加快增大 N2 的浓度可提高平衡混和物中 NH3 的含量二、填空题（本题包括 6 小题，共 43 分）16. （4 分）空气液化和各组分分离流程图：（）部分分离加压降温()

7、（）空气液化空气节流膨胀液态（）比较完全分离17. （共 10 分，未特殊标明的各 1 分）氨工业的主要反应为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，回答下列问题。(1)原料 N2 不能用空气代替，而必须用纯 N2，这是因为。 H2 来自水和焦炭，有关的化学方程式为：。（2 分）原料气体必须经过净化的原因是。(2)在塔中氨要在高温、高压和有催化剂的条件下进行，试分析各反应条件的作用：温度(5000C) 。压强(5107Pa)。催化剂(铁触媒)。(3)从塔里出来的混合气体中含 15%的氨。若 N2 和 H2 的转化率相等，则转化率为。（2 分）工业上采用法将氨分离出来。

8、18.（2 分）在氨反应中，进入塔的气体体积比为 N2H2NH3=6181，从塔出来的气体体积比为 N2H2NH3=9278，则 H2 的转化率为19.（6 分）已知 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)为放热反应，其实验数据如下：应选用的温度是，其理由是 。应选用的压强是，其理由是。20（. 11 分）在硫酸的工业生产中，通过下列反应使 SO2 转化为 SO3：2SO2+O2反应放热)。已知常压下 SO3 体积分数为 91%，试回答：2SO3(正（1）在生产中常用过量的空气是为了。（2）加热到 400500是由于。压强应采用（高压、常压）。原因是。常用浓H2SO4 来吸收 SO3，而

9、不是用水，是因为。尾气中的 SO2 必须回收，是因为。21.（10 分）下面是关于汽车及其燃烧产物性质。（1）下图对三种不同类型汽车（以序号 1、2、3 表示）的废气排放情况进行了比较。这三种汽车分别是以为的汽车、以天然气（主要成份是甲烷）为的汽车和电动汽车。请判断其中序号为 1 的是汽车，序号为 3 的是汽车。一氧化碳（CO）氮氧化物（NOx）（CO2）碳氢化合物压强 转化率温度不同条件下 SO2 的转化率10MPa50MPa100MPa500MPa1000MPa4500C97.598.999.299.699.75500C85.692.994.997.798.3（2）图为一定量饱和 Ca(O

10、H)2 溶液中通入体后，产生 CaCO3 白色沉淀的质量与间的关系曲线。试回答：气体积之OA 段曲线和 AB 段曲线所表示的反应方程式是 OA： AB：A 点时已参加反应的 CO2 和 Ca(OH)2 的物质的量之比为。B 处溶液中存在的浓度较大的两种离子是和。（填离于符号）将 B 处生成的溶液煮沸，可见到的现象是。三、实验题（本题只有 1 小题，共 12 分）22. 航天飞行器座舱内空气更新过程：是 CO2 和 H2 的反应装置，该反应的化学方程式 从装置，可看出，O2 的来源是 CO2和 H2O，宇航员每天消耗 28mol O2，呼出 23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含 H2

11、Omol。以下是另一种将 CO2 转化为 O2 的实验设想其中，由 MgCl26H2O无水 MgCl2 的部分装置（铁架台、灯已略）如下：H2OHCl + O2MgO 稀盐酸CO2 Mg 点燃MgCl26H2O 氯化氢MgCl2电解 Mg + Cl2C下图中，装置 a 由、 、双孔塞和导管组成循环物质甲的名称是无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是 装置 b 中填充的物质可能是（填入）e.硅胶f.碱石灰g. 无水氯化钙h.浓硫酸设计 d 装置要注意防止倒吸，请在方框中画出 d 装置的简图，并要求与装置 c 的出口处相连（铁架台不必画出）。B 卷（能力提高）（测试时间：50 分钟 满分：

12、50 分）一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题 3 分，共 24 分）1. 一氧化碳和氢气可以甲醇，反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(正反应放热)。为了增加甲醇的时间产量，工厂应采取的正确措施是()A. 高温、高压C. 低温、高压B. 低温、高压、催化剂D. 适宜温度、高压、催化剂2. 一定温度下,向密闭容器中充入 1.0molN2 和 3.0molH2，反应达到平衡时，测得 NH3 的物质的量为 0.6mol。若在该容器中开始时 N2 的物质的量为 2.0mol，H2 为 6.0mol，则平衡时NH3 的物质的量为() w.w.w.k.s.5.u.c.o.m若为定容容器，

13、n(NH3)=1.2mol若为定容容器，n(NH3)1.2mol若为定压容器，n(NH3)=1.2mol若为定压容器，n(NH3)1.2mol3. 一定温度下，某密闭容器里发生可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(正反应吸热)，当达到平衡时，测得各物质均为 n mol。欲使 H2 的平衡浓度增大 1 倍，其它条件不变时，下列措施可采用的是()升高温度w.w.w.k.s.5.u.c.o.m再通入 n mol CO 和 n mol H2O(g)再通入 2n mol CO2 和 2n mol H2使用催化剂4. 在一定条件下，某密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2S

14、O3(g)(正反应为放热反应)，反应达平衡后，SO2、O2、SO3 的物质的量之比为 324。其他条件不变，升高温度，达到新的平衡时，n(SO2)=1.4mol，n(O2)=0.9mol，则此时 SO3 的物质的量为 ()A. 1.8molB. 1.6molC. 1.4molD. 2.0mol5. 某温度时，容积为 V L 的密闭容器中放有 1.2 mol 氨气，达到平衡时有 80%的氨气分解为氮气和氢气，此时容器内的压强为氨分解前压强的 ()A. 0.9 倍B. 2.7 倍C. 1.8 倍D. 3.6 倍6. 体积比为 23 的 N2 和 H2 的混合气体，在一恒温恒压装置中发生反应。达到平

15、衡时，容器内气体的密度变为反应开始时的 5/4，则 N2 的转化率为()A. 50%B. 37.5%C. 25%D. 12.5%7. 在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入 1g N2 和 1g H2，乙容器中充入 2g N2 和 2g H2。下列叙述中，错误的是A. 化学反应速率：乙甲()平衡后 N2 的浓度：乙甲 w.w.w.k.s.5.u.c.o.mH2 的转化率：乙甲平衡混合气中 H2 的体积分数：乙甲8. 在一定温度、压强下，氨反应达到平衡后，混合气体中 NH3 的体积分数为 25%。若反应前后的温度、压强保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是()A.

16、15B. 14C. 13D. 12二、填空题（本题包括 3 小题，共 43 分）9.（8 分）正常情况下，大气中含有约 78%的 N2，21%的 O2，还含有少量的 CO2、水蒸气以及稀有气体和杂质。如果大气中的含量明显增加，就会引起“温室效应”，导致全球变暖。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)(2)是共价化合物，它的电子式可表示为。中检验 CO2 气体最方便的方法是将 CO2 气体通入饱和的澄清石灰水中，产生的实验现象是，相应的反应方程式为。(3)在宇宙飞船和太空站上工作的宇航员，在密闭的工作舱内需要吸入氧气，呼出 CO2，飞船内可以使用一种物质，它能吸收 CO2，并产生氧气，该物

17、质是，其反应方程式为。10.（8 分）（1）是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中 CO2 含量的剧增，大量珊瑚礁（主要成分是碳酸钙）被海水侵蚀，其原因是（用化学方程式表示）：温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是：为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态 CO2 密度大于海水密度的事实，设想将 CO2 液化后，送入深海海底。以减小大气中 CO2 的浓度。为使 CO2液化，可采用的措施是（）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA 减压、升温（4）科学家致力于B增压、升温C减压、降温D增压、降温的“组合转化”技术研究，把过多的转化为有益于人类的物质。如将 C

18、O2 和 H2 以 14 的比例混合，通入反应器。在适当的条件下及反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO24H2（）2H2O w.w.w.k.s.5.u.c.o.m若将 CO2 与H2 混合，在一定条件下以 13 的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是（）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA 烷烃B烯烃C炔烃D芳香烃（5）快速、有效地减缓大气中 CO2 大量增加的生态学措施是A 使用天然气等B控制全球增长C植树造林，保护森林D立即减少煤和石油的燃烧11.（5 分）在一定温度下，把 2 体积 N2 和 6 体积 H2 通入一个带活塞的体积可变的容器中，

19、活塞的一端与大气相通()。容器中发生以下反应：N2+3 H22 NH3(放热)，若达到平衡后，测得混合气体的体积为 7 体积。据此回答下列问题： (1)保持上述反应温度不变，设 a、b、c 分别代表初始加入的 N2、 H2 和 NH3 的体积，如果反应达到平衡时，各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么：若 a=1，c=2，则 b=。在此情况下，反应起始时将向方向进行。若需规定起始反应向逆方向进行，则 c 的范围是。(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为 65 体积，则可采取的措施是。理由是。三、实验题（本题只有 1 小题，共 9 分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m12.

20、 I.II.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。氨气，下列方法中适宜选用的是。固态氯化铵加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在去）。利用工业原料少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略验装置中压强过大。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。参考A 卷（基础强化）一、1B2D3B4C5A 6C7D8D9D10B11C12A 13D14B15C二、16. 热交换 气态 蒸馏精馏17、(1) 空气中的 O2 与

21、 H2 混合加热会发生C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，；CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m除去原料气中的杂质，防止催化剂。(2)加快反应速率，缩短达到平衡的时间；既加快反应速率，也能促使平衡向正反应方向移动，提高 NH3 在平衡混合物中的百分含量；加快反应速率，缩短达到平衡的时间。(3)261液化。18. 25%：设进入塔的 N2、H2、NH3 的物质的量分别为 6 mol、18 mol、1 mol，反应转化的 N2 物质的量为 x，则：N2起始量6mol+3 H218mol 3x18mol3x2 NH31mol 2x1mol

22、2x转化量x平衡量 6molx(6molx)(18mol3x)(1mol2x)9278解得：x15mol所以转化的 H2 的物质的量为 45mol，H2 的转化率为减慢。(5)SO221. （1）电动；以。避免对环境的污染。为的 （2）Ca(OH)2CO2 = CaCO3H2O；CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2；11；Ca2；HCO3；生成白色沉淀三、实验题22. （1）2H2+CO2 = 2H2O+C（2）10（3）分液漏斗e g烧瓶盐酸防止水解B 卷（能力提高）一、选择题 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.D2.C：起始量为原来的二倍，若在定压容器中，平衡转化率不变，NH3 的平衡量为原平衡的二倍；若在定容容器中，等效于二份原平衡混合气加压，转化率增大，NH3 的平衡量大于原平衡的二倍。3.C：欲使 H2 的平衡浓度增大 1 倍，即 H2 的物质的量为 2n mol。升温虽然可以使平衡右移，但原平衡中 CO 和 H2O 只有 n mol，不能完全转化为 H2，所以