-学年高中化学鲁教版选修2学业分层测评：主题综合测评1-Word版含解析.docx

精品学习资源主题综合测评 一主题 1空气资源氨的合成时间： 60 分钟分值： 100 分一、选择题 此题包括 12 小题，每题 5 分，共 60 分 1工业上用氢气和氮气合成氨，氢气的主要来源是 A水和燃料B电解水C锌和稀硫酸反应D液化空气【解析】 B、C 项生产 H2 成本太高，不符合实际； D 项液化空气得 N2；A项正确；【答案】A 2合成氨工业有以下生产流程，其先后次序为原料气制备氨的合成原料气净化和压缩氨的别离ABCD【解析】 合成氨工业流程次序： 原料气制备 原料气净化和压缩 氨的合成氨的别离；【答案】B3加压法吸取 NO2 主要由于 3NO2H2O2HNO 3NO 的反应是 【导学号： 28920014】A可逆反应 B放热反应 C氧化复原反应 D气体总体积缩小的反应【解析】 3NO2 H2O2HNO3NO 是气体总体积缩小的反应，加压使平稳正向移动，增大 NO2 的转化率；【答案】D 4硝酸工业中氧化炉中发生的化学反应是 A3NO2 H2 O=2HNO3NO欢迎下载精品学习资源B2NOO2=2NO2高温C4NH 35O2 =4NO6H 2O催化剂DNa2CO3 2NO2=NaNO3 NaNO2CO2【解析】氧化炉中发生的主要反应是 NH3 的催化氧化；【答案】C5. 以下有关浓硝酸的表达中，错误的选项是 A是无色液体，但常因含少量的Fe3而呈黄色 B锌与浓硝酸反应不能制得氢气C可溶解绝大部分金属，却可放在铁制容器中D是具有不稳固性的挥发性的强酸【解析】 依据硝酸的物理性质和化学性质； 浓硝酸通常呈黄色是由于 NO2 溶于硝酸中的缘由； 浓硝酸能和绝大多数金属反应， 但被复原的元素是氮而不是氢，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化，铁制容器或铝制容器可用于盛放浓硝酸；【答案】A6. 合成氨所用的H2 可由煤与水反应制得，其中有一步反应为COg H2 OgCO2g H2gH0，欲提高 CO 的转化率可接受的方法有：降低温度；增大压强； 使用催化剂； 增大 CO 的浓度； 增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是 ABCD【解析】 该反应是一个气体总体积不变的放热反应， 欲提高 CO 的转化率， 可设法使化学平稳向正反应方向移动，明显降低温度可以中意这一要求； 增加水蒸气的浓度，平稳向正反应方向移动，CO 的转化率也可以增大；假设增加CO 的浓度，平稳虽然向右移动，但 CO 的总量增大，其转化率反而减小；增大压强和使用催化剂只能加快反应速率， 缩短到达平稳的时间， 而与平稳时 CO 的转化率无关；【答案】B 7试验室合成氨装置如下图，就以下说法中错误的选项是欢迎下载精品学习资源A装置甲的作用之一是干燥 B装置甲的作用是化合 C乙处导出的气体是 N2、H2、NH 3D检验产物可用潮湿的红色石蕊试纸或浓盐酸等【解析】 装置甲的作用有三点： 干燥气体； 观看气体逸出速率便于把握比例； 使气体混合均匀；【答案】B8进行氨的催化氧化试验时，铂丝不能接触氨水是由于 A铂丝的温度高，接触氨水会使氨气大量蒸发 B红热的铂丝将会和氨发生反应，使铂丝腐蚀 C防止铂丝温度降低，不起催化作用D防止爆炸【解析】 氨的催化氧化是在催化剂存在的条件下加热，而铂丝很细， 原先蓄热就少，假设再与液体接触，温度降低，即使有催化剂存在也不发生反应；【答案】C9 工 业 上 制 硝 酸 可 用 氨 催 化 氧 化的 方 法 ， 其 反 应为 4NH3g 5O2g4NOg 6H2Ol H0；某争论小组探究当其他条件不变时，转变某一条件对上述反应的影响；以下分析正确的选项是A. 图争论的是 t1 时刻恒压充入氦气， t2 时刻到达平稳的 v t 图象B. 图争论的是 NH 3 的含量与温度随时间的变化的关系曲线C图争论的是催化剂对 O2 的含量的影响D图争论的是氨平稳体积分数与NO 量的关系曲线【解析】 t1 时刻恒压充入氦气，可以看作对原平稳体系进行减压，就反应欢迎下载精品学习资源速率减小，平稳正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A 错误；上升温度， 反应速率增大， 到达平稳时所需要的时间变短， 由于焓变小于 0，平稳逆向进行， 到达平稳时氨气的含量增大，故 B 错误；催化剂只转变化学反应速率，不影响平稳移动，但依据图象中氧气的起始量不同，平稳时氧气的含量也不行能相同，故 C 错误；随一氧化氮的量增大，平稳逆向进行，氨的体积分数先增大后减小， 由于一氧化氮增大到确定程度，氨气体积分数会减小，图象符合，故D 正确；【答案】D10. 在确定条件下， 进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%，氢气的体积占 78%，经合成反应到达平稳后， 在相同温度和压强下， 气体体积缩小至原体积的 95%，氮气的转化率接近于 A11.5%B10.5%C9.75%D13.2%【解析】设混合气体的体积为 100 L，反应掉 N2 的体积为 x；N2 3H22NH3开头 22 L78 L0转化x3x2x平稳 22 L x78 L 3x2x由题意： 22 Lx 78 L3x 2x95%22 L78 L欢迎下载精品学习资源解得 x 2.5 L，22 L N22.5 L×100% 11.4%；【答案】A11. 以下现象不能用于检验 NH 3 的是A气体遇浓盐酸产生白烟 B气体使潮湿的蓝色石蕊试纸变红C气体通入酚酞溶液中，溶液变红D气体使潮湿的红色石蕊试纸变蓝【解析】NH3 溶于水显碱性；【导学号： 28920015】欢迎下载精品学习资源【答案】B12. 在确定温度、压强下，合成氨反应到达平稳后，混合气体中NH 3 的体积分数为 25%；假设反应前后的温度、 压强保持不变， 就反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是 A15B14C13D12【解析】 同温、同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比；设平稳时混合气体的物质的量为 100 mol ，就 NH 3 为 25 mol，N2 和 H2 的物质的量之和为 75 mol，依据反应方程式可知，生成 25 mol NH 3，气体的总物质的量减小25 mol ，所以反应前气体的总物质的量为125 mol ，就反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是1 5；【答案】A二、非选择题 包括 4 小题，共 40 分13. 10分 工业 合成 氨是 在一 定条 件下 进 行的 可逆 反应 ： N2g 欢迎下载精品学习资源3H2g高温、高压催化剂2NH3g；其部分工艺流程如下：欢迎下载精品学习资源请答复以下问题：(1) 第 步 除 需 要 催 化 剂 这 个 条 件 外 ， 仍 需 要 的 条 件 是；(2) 第步操作中的原料气的“净化”目的是 ，第步操作中的目的是；(3) 工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨别离出来；这种别离物质的方法的原理类似于以下哪种方法？ 填编号 ；A过滤B蒸馏C分液D萃取你作出这个判定的理由是 ；(4) 可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，假如漏气就会有白烟生成；欢迎下载精品学习资源该反应的化学方程式为；【解析】2原料气中往往含有使催化剂中毒的物质，所以在进行原料气的反应前， 需要除掉其中的杂质； 工业合成氨反应后的混合气体中既有氨气， 也有未反应的氢气、 氮气，所以为了提高原料气的利用率， 将未反应的原料气进行重新利用，这样可以提高经济效益；(3) 降低温度，氨变为液态，从而进行别离，所以跟蒸馏类似，都是通过转变温度，使物质的状态发生变化而别离；(4) 2NH3 3Cl 2=N2 6HCl ，生成的 HCl 又与 NH 3 反应生成 NH 4Cl 小颗粒， 产生白烟；【答案】1500 、20 50 MPa2防止催化剂中毒提高原料利用率 或提高经济效益等 3B通过温度的转变而转变物质的状态，到达别离的目的48NH3 3Cl 2=6NH4Cl N21410 分以自然气、焦炭、水、空气为初始原料，可以制得假设干化工产品：欢迎下载精品学习资源请答复以下问题：(1) 合成氨中原料气体 N2 来源于空气，可接受将空气 和等欢迎下载精品学习资源方法，H2 可接受上述反应， 其化学方程式为 ；欢迎下载精品学习资源(2) 对于合成氨N2 3H2高温、高压催化剂2NH3H0，其中 N2 与欢迎下载精品学习资源H2体积比高于13的原因是； 准时别离 NH 3 的方法是；3制取 NH 4NO3 时，NH 3 的用途有两种， 制 HNO 3 的量大于与 HNO 3 反应的欢迎下载精品学习资源量的缘由是 ；(4) 反应的化学方程式为 ；(5) 发生反应生成 C8H18 的化学方程式为 ；【解析】 1由空气中获得 N2，去掉 O2，可接受深冷别离空气或变压吸附欢迎下载精品学习资源或膜别离等方法；制取H2 的反应为 CH4 2H2催化剂O =CO高温24H2；欢迎下载精品学习资源(2) 由于原料气 H2 的制取比 N2 成本高， 为了使 H2 的转化率提高， 可提高N2的加入量，故 N2 与 H2 体积比高于 13；准时别离 NH3，使化学平稳向右进行，可以使 NH3 冷却液化别离；(3) 由于 NH 3 转化为 HNO 3 的过程中发生了反应： 3NO2H2O=2HNO3NO 及各步反应有缺失，一般应为制HNO 3 时 NH 3 用量较大；(4) 依据反应条件信息及元素守恒，反应 应为：确定条件CO2 2NH3 =CONH22 H2O；(5) 依据反应条件信息及元素守恒，反应 应为：Co欢迎下载精品学习资源8CO 17H2=443 K473 KC8H18 8H2O；欢迎下载精品学习资源【答案】1深冷别离变压吸附催化剂CH4 2H2O =CO24H2高温(2) 制 H2 成本高于制 N2，为了提高 H2 的转化率，可以提高 N2 的加入量； 冷却使 NH 3 液化(3) 由于 NH 3 转化为 HNO 3 的过程中， 发生 3NO2H2O=2HNO3 NO 及各步反应有缺失，制 HNO 3 的 NH 3 用量应较大欢迎下载精品学习资源4CO2 2NH3确定条件= CONH22H2O欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源58CO17H2Co= C 443 K473 K8H188H2O欢迎下载精品学习资源1510 分硝酸大量用于制造无机肥料，如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥，仍欢迎下载精品学习资源广泛用于其他工业生产；硝酸工业生产流程图如下图：(1) 第一步是氨的接触氧化，在确定温度下以铂铑网作为催化剂，写出该反应的化学方程式： ；(2) 在吸取塔中用水循环吸取NO2 得到硝酸，写动身生反应的化学方程式：，该过程是放热的，为了使吸取成效更好， 在吸取过程中需要把握在条件下；(3) 尾气中含有氮的氧化物，直接排放到空气中会危害环境，写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题，工业上常用纯碱溶液吸取 NO2，生成亚硝酸盐、 硝酸盐和其他物质， 写出该反应的化学方程式：；【解析】2二氧化氮与水反应的化学方程式是3NO2H2O=2HNO3NO；该反应是放热反应，低温促进反应正向移动，正反应气体体积减小，增大 压强，反应正向移动， 所以为使吸取成效更好， 在吸取过程中需要把握在低温高压条件下；3一氧化氮能够引起光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层等，严肃破坏环境； 纯碱和二氧化氮反应：生成亚硝酸盐、硝酸盐，依据化合价升降相等，配平反应的方程式： 2NO2 Na2CO3=NaNO3 NaNO2 CO2；催化剂【答案】14NH35O2 =4NO 6H2O高温(2) 3NO2 H2O=2HNO3NO低温高压(3) 光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层等2NO2 Na2CO3=NaNO3 NaNO2 CO216 10 分以自然气为原料合成尿素的主要步骤如下图图中某些转化步骤及生成物未列出 : 【导学号： 28920016】欢迎下载精品学习资源请填写以下空白：(1) 已知 0.5 mol 甲烷与 0.5 mol 水蒸气在 t °C、p kPa 时，完全反应生成一氧 化碳和氢气 合成气 ，吸取 a kJ 热量，该反应的热化学方程式是 ；(2) 在合成氨的实际生产过程中，常实行的措施之一是：将生成的氨从混合气体中准时别离出来， 并将别离出氨后的氮气和氢气循环利用， 同时补充氮气和氢气；请运用化学反应速率和化学平稳的观点说明实行该措施的理由： ；×107 L 甲烷为原料能够合成L 氨气；假设体积均在标准状况下测定4已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：；【解析】1因 0.5 mol 甲烷与 0.5 mol 水蒸气完全反应生成一氧化碳和H2吸取了 a kJ 热量，就 1 mol 甲烷与 1 mol 水蒸气反应需吸取 2a kJ 的热量，所以欢迎下载精品学习资源该反应的热化学方程式为 CH4gH2kJ ·mol 1；t °C、p kPaOg =COg3H2gH 2a欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源(2) N2 与 H2 合成 NH 3 的反应 N23H2高温、高压催化剂2NH3是一个可逆反应，欢迎下载精品学习资源在该反应中， 补充氮气和氢气有利于增大反应速率，别离氨和补充氮气与氢气都有利于平稳正向移动，同时循环利用可以节约原料；(3) 由 CH4 2H2Og=CO24H2 的方程式和合成氨的方程式可以推出关系欢迎下载精品学习资源8如下： CH44H23NH783，由此关系式可以求得 VNH 35.60 L×10 ×75%×3欢迎下载精品学习资源× 108 L；(4) 因所写同分异构体需含有碳氧双键，依据价键理论结合尿素的结构简式很简洁写出其同分异构体为 ，欢迎下载精品学习资源；【答案】1CH4g 1t °C、p kPa H2Og = COg3H2gH 2a kJ ·mol欢迎下载精品学习资源2增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度均有利于平稳向正反应方向移动×1084欢迎下载