氨是重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国化学家哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0103 模拟题难度：来源：

氨是重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国化学家哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)；△H＝-92.4 kJ/mol，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。试回答下列问题：
⑴ 下列方法不适合实验室制取氨气的是_____________（填序号）。
A．向生石灰中滴入浓氨水
B．加热浓氨水
C．直接用氢气和氮气合成
D．向饱和氯化铵溶液中滴入浓氢氧化钠溶液
⑵ 合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是_______________（填序号）。
A．采用较高压强（20 MPa～50 MPa）
B．采用500℃的高温
C．用铁触媒作催化剂
D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N₂和H₂循环到合成塔中
（3）用数字化信息系统DIS（如下图Ⅰ所示：它由传感器、数据采集器和计算机组成）可以测定上述氨水的浓度。用酸式滴定管准确量取0.5000 mol/L醋酸溶液25.00 mL于烧杯中，以该种氨水进行滴定，计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线如下图Ⅱ所示。

①用滴定管盛氨水前，滴定管要用_____________润洗2～3遍，
②试计算该种氨水的浓度：________________。
③下列情况下，会导致实验结果c(NH₃·H₂O)偏低的是____________。
A．滴定结束时仰视读数
B．量取25.00 mL醋酸溶液时，未用所盛溶液润洗滴定管
C．滴定时，因不慎将氨水滴在烧杯外
（4）1998年希腊亚里士多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如下图。

正极的电极反应式为：_______________________________。

答案

（1）CD
（2）AD
（3）①上述待测氨水；②0.6250 mol/L；③AC
（4）N₂+6e^-＝2N^3-

核心考点

试题【氨是重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国化学家哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g】；主要考察你对工业合成氨等知识点的理解。[详细]

举一反三

过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
⑴应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，下图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为
_________________。

⑵现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为： [Fe₂(OH)_n(SO₄)_3-n/2]_m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是______________ 。（填序号）
A．PFS中铁显+3价
B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难

⑶铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为

①该化合物中存在的化学键类型有______________。
②该化合物中一个Cr的配位数为______________。
③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有______________。
④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是______________。（填一种即可）
⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是____________。（填元素符号）

题型：0110 模拟题难度：| 查看答案

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。合成塔中发生反应为：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g) △H>0 ①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)＝0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K ＝_______________________。②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率α (H₂O)_______________________。
（2）下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1_______573K（填“>”、“<”或“=”）。

（3）673K，30MPa下n(NH₃) 和n(H₂) 随时间变化的关系如下图所示依据上图，下列有关叙述正确的是（填写序号）__________________。
A．c点表示n(NH₃)和n(H₂)相等
B．c点表示NH₃生成速率与NH₃分解速率相同
C．e点和d点时反应的平衡常数相同
D．c点时正反应速率大于逆反应速率

（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO₂+H₂O

2HNO₃+NO。从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因用化学平衡移动的理论进行解释是_________________________________。
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝-574kJ·mol^-1 CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝-1160kJ·mol^-1 则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：______________________________。

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下列说法正确的是[ ]
A．塑料袋、废纸、橡胶制品均属于有机物制品
B．合成氨工业与接触法制硫酸中SO₂催化氧化的过程都采用了高压的生产条件
C．在医院中为酸中毒病人输液应采用0.9%氯化铵溶液
D．夜间厨房发生煤气泄漏时，应立即开灯检查煤气泄漏原因，并打开所有门窗通风

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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O（g）

CO₂+H₂。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H₂）=0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K=________（填计算结果）。
（2）合成培中发生反应N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g）△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1_______300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N₂和H₂在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH₃产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因_________________。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为_____________________。
（5）硝酸厂的尾气含有氮的氧化物，如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄（g）+4NO₂（g）= 4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H= -574kJ·mol^-1CH₄（g）+4NO（g）= 2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g） △H= -1160kJ·mol^-1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：_________________。
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式______________，科学家利用此原理，设计成氨气--氧气燃料电池，则通入氨气的电极是________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为___________________。

题型：北京模拟题难度：| 查看答案

合成氨工业的主要反应为：N₂(g) +3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0，下图是合成氨的简要流程示意图

（1）写出设备A、B的名称：A________，B________；沿X路线进入压缩机的物质是________。
（2）原料气往往混有CO、NH₃等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是________。
（3）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是________________；在合成塔中及时分离出氨气的目的是________________。
（4）工业合成氨的反应为：N₂(g) + 3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0，当压强为30MPa，温度为500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，反应达到平衡时NH3的体积分数为20%，求此时的平衡常数________。
（5）合成塔从上到下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合，请问这样设计的原因是什么？_____________________________________

题型：0127 模拟题难度：| 查看答案

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