高考二轮复习知识点：合成氨条件的选择

作者UID:7319097

日期: 2024-12-27

二轮复习

选择题

工业上常用浓氯水检验输送氧气的营道是否泄漏，泄漏处有白烟生成，工业合成氨的反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。对于工业合成氨的反应，下列说法正确的是

A、使用高效催化剂可减小△H

B、适当降温或加压，反应的平衡常数都增大

C、及时将体系中的 $\text{[math]}$ 液化分离有利于平衡正向移动

D、用E表示键能，则： $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。下列分析错误的是（）

A、氮分子的 $\text{[math]}$ 键能大，断开该键需要较多能量

B、增大合成氨的反应速率与提高平衡混合物中氨的含量所采取的措施均一致

C、平衡混合物中 $\text{[math]}$ 的沸点最高，液化、分离出 $\text{[math]}$ 能提高其产率

D、断裂1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和3 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的共价键所需能量小于断裂2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的共价键所需能量

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。其反应为：N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，该反应一定条件下自发。下列有关说法正确的是（）

A、 NH₃分子是由极性键构成的非极性分子

B、该反应的ΔH＜0，ΔS＜0

C、用E表示键能，该反应的ΔH=6E(N-H)-E(N≡N)-3E(H-H)

D、将生产的氨气分离出去，可以增大正反应速率同时提高反应物转化率

下列化学与生产.生活相关的说法正确的是（）

A、生铁、青铜等合金比纯金属耐腐性强

B、石油主要由各种烃组成的混合物，可以通过分馏的方法分离出C₈H₁₈

C、分离工业合成氨产品的方法是将氨气液化

D、氨的催化氧化的适宜条件为高温、高压、催化剂

合成氨反应难以发生的根本原因是（）

A、该反应是可逆反应

B、氮分子中存在氮氮叁键

C、该反应需要催化剂

D、氨气容易液化

比较合成氨工业与制硫酸中SO₂催化氧化的生产过程，正确的是（）

A、都按化学方程式中的系数比投料

B、都选择了较大的压强

C、使用不同的催化剂加快反应速率

D、都采用吸收剂分离产物

合成氨生产技术的发展方案如下表，下列说法错误的是

	压强/MPa	温度/℃	催化剂	平衡时氨的体积分数
能斯特方案	5	685	铂粉	0.96%
哈伯方案	20	550	铀	8.25%
现代方案	20	500	铁催化剂	19.1%

A、上述方案中原料应循环利用

B、铁催化剂在500℃左右催化效能最好

C、平衡时， $\text{[math]}$ 的体积分数取决于催化剂的选择

D、寻找温和条件下的催化剂可以作为合成氨工业发展方向

工业上通常采用铁触媒、在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的条件下合成氨。合成氨的反应为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A、 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$

B、采用 $\text{[math]}$ 的高温是有利于提高平衡转化率

C、采用 $\text{[math]}$ 的高压能增大反应的平衡常数

D、使用铁触媒可以降低反应的活化能

下列对生产生活中事实的解释错误的是

选项	事实	解释
A	合成氨选择铁触媒做催化剂	铁触媒能提高反应的活化能
B	用醋酸能除去水垢中的 $\text{[math]}$	醋酸的酸性强于碳酸
C	用 $\text{[math]}$ 净化天然水	$\text{[math]}$ 和天然水中的水解相互促进，生成 $\text{[math]}$ 胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降
D	用 $\text{[math]}$ 作内服造影剂	胃液中的 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 的沉淀溶解平衡基本没有影响， $\text{[math]}$ 可以保持在安全浓度范围内

工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是

A、增大压强，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子增多，反应速率加快

B、该反应在低温下能自发进行

C、为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化

D、能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成

一定条件下，在某密闭容器中发生可逆反应 $\text{[math]}$ ，其能量变化如图所示，下列说法错误的是（）

A、该反应是放热反应

B、升高反应温度，可以实现 $\text{[math]}$ 的完全转化

C、增大 $\text{[math]}$ 的浓度，反应速率增大

D、断开反应物中的化学键吸收的总能量小于形成生成物中的化学键放出的总能量

工业上合成氨反应为N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是（）

A、温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好

B、压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好

C、催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂

D、可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率

化学在日常生活和生产中有着重要的应用，下列说法不正确的是（）

A、泡沫灭火器中的Al₂(SO₄)₃溶液应贮存在玻璃筒内

B、 BaSO₄在医学上用作钡餐所以Ba²⁺无毒对人体无害

C、新能源汽车的推广与使用能减少氮氧化合物对环境的污染

D、工业上通常采用铁触媒、400℃~500℃和10MPa~30MPa的条件来合成氨

如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是（）

A、步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒

B、步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率

C、步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率

D、为保持足够高的原料转化率，应在反应达到一定时间时将氨从混合气中分离出去

氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。

下列说法错误的是（）

A、控制原料气 $\text{[math]}$ =2.7~2.9，是因为N₂相对易得，适度过量利于提高H₂转化率

B、合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高

C、热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离

D、中国科学家研制的新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗

下列关于合成氨工业说法错误的是（）

A、使用铁触媒，使 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合气体有利于合成氨

B、合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素

C、根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应

D、将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应

工业生产氨气的适宜条件中不包括（）

A、用浓硫酸吸收产物

B、用铁触媒作催化剂

C、温度为400~500 ℃

D、压强为10~30 MPa

工业利用氮气和氢气合成氨气，一种新型合成氨的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、该反应过程中N₂表现出氧化性

B、该反应中 n(N₂)：n(H₂O)=1：3

C、该反应中H₂O 把N₂氧化为 NH₃

D、该反应中每生成 1molNH₃ ，转移的电子数目约为 3×6.02×10²³

下列关于化工生产的说法错误的是（）

A、高炉炼铁中焦炭的作用只是提供热量

B、合成氨需要高温、高压、催化剂等条件

C、铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属

D、煤的干馏、气化和液化均发生化学变化

工业利用氮气和氢气合成氨气：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ΔH<0，一定温度下，在恒容的密闭容器中加入 1 mol N₂和 3 mol H₂合成 NH₃。下列有关说法正确的是（）

A、充分反应后，可得到 2 mol NH₃

B、升高温度，υ(正)，υ(逆)都增大

C、反应达到平衡状态后再加入 1mol N₂ ，则υ(正)增大，υ(逆)减小

D、反应达到平衡状态时，N₂、 H₂、NH₃物质的量浓度之比一定为 1∶3∶2

对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H＜0，下列有关说法错误的是（）

A、提高 $\text{[math]}$ 的值可增大N₂的转化率

B、使用催化剂可缩短达到平衡的时间

C、降低温度有利于提高N₂的平衡转化率

D、增大压强能提高N₂的反应速率和转化率

化学与社会、环境密切相关。下列说法正确的是（）

A、 “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅

B、高炉炼铁、工业合成氨等反应，可以通过改变反应条件实现反应物完全转化

C、水立方的外立面膜结构一一ETFE膜(乙烯－四氟乙烯共聚物)能与溴水发生加成反应

D、汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物在三元催化器作用下转化为无害物质

合成氨生产中，说法正确的是（）

A、使用催化剂，提高原料的利用率

B、采用高温、高压工艺提高氨的产率

C、产物用水吸收，剩余气体循环利用

D、增大反应物浓度，对v_正影响更大

绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列用氨气氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是（）

A、 NH₃+NaCl+H₂O+CO₂=NaHCO₃+NH₄Cl

B、 2NH₃＋CO₂=2H₂O＋CO（NH₂）₂

C、 8NH₃＋3Cl₂=N₂＋6NH₄Cl

D、 NH₃＋HCl=NH₄Cl

非选择题

工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨反应中的能量变化如图所示。

氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。

工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其反应为： $\text{[math]}$ 。

人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：

氨在化肥生产、贮氢燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃。请根据有关知识，填写下列空白：

氨是重要的无机化工产品，合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理如下：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃ (g) ΔH< 0。在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，各组分浓度与时间的关系如图所示。

工业上合成氨反应为：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ，回答下列问题：

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