氨是最重要的化工产品之一,其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高氨的产量，降低能耗...

氨是最重要的化工产品之一,其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高氨的产量，降低能耗做各种有益的探究; 氨在工业上有广泛用途。

（1）合成氨用的 H2 可以 CH4 为原料制得。已知相关的化学键键能数据如下：

则 CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式　　　　　　　　 。

（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了 较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是　　　　 。

（3）在 425℃、A12O3 作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得(CH3)2NH。(CH3)2NH 显弱碱性，与盐酸反应 生成(CH3)2NH2Cl ,溶液中各离子浓度由小到大的顺序为　　　　　　　　 。

（4）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式 4NH3 + 3O2 = 2N2+ 6H2O，负极电极反应式为　　　　 。

（5）如下图，采用 NH3 作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含 量，从而确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。（注：脱氮率即氮氧化物转化率）

①对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也 可以表示平衡常数（记作 KP），则上述反应的 KP＝_______。

②以下说法正确的是________。

A．上述反应的正反应为吸热反应。

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响。

C．催化剂①、②分别适合于 250℃和 450℃左右脱氮

D．曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

（6）氨气制取尿素[CO(NH2)2]的合成塔中发生反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。下图 为合成塔中不同氨碳比 a [n(NH3)/n(CO2)] 和水碳比 b [n(H2O)/n(CO2)]时二氧化碳转化率（x%）。b 宜控制在__________(填序号)范围内

A．0.6～0.7　　 B．1～1.1　　 C．1.5～1.6

a 宜控制在 4.0 左右，理由是___________。

（7）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO 和 NO2）。尾气中的 NO、NO2 与 水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体。1 mol 尿素能吸收工业尾气中氮氧化 物（假设 NO、NO2 体积比为 1:1）的质量为 　　　　　 g。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

氨是最重要的化工产品之一，其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高氨的产量，降低能耗作各种有益的探究；氨在工业上有广泛用途。

(1)合成氨用的H2可以CH4为原料制得。已知相关的化学键键能数据如下：

则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式__________。

(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是___。

(3)在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得(CH3)2NH。(CH3)2NH显弱碱性，与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl，溶液中各离子浓度由小到大的顺序为___。

(4)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极电极反应式为___。

(5)如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。（注：脱氮率即氮氧化物转化率）

①对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP)，则上述反应的表达式KP=_______。

②以下说法正确的是_________。

A.上述反应的正反应为吸热反应

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

D.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

(6)氨气制取尿素的合成塔中发生反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。图中为合成塔中不同氨碳比a和水碳比b时二氧化碳转化率(x%)，a宜控制在4.0左右，理由是__________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

【化学—选修2：化学与技术】（15分）

化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。

Ⅰ．氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。

（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol 。 在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。

（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是　　　　　　 　　 ；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：

a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；

b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；

c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；

d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；

e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。

①步骤d中的“一定条件”指的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。　　

②有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗?为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4) 铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的U4+，而不吸附其他元素。其反应原理为　　　　　　　　　　　　　　 (树脂用HR代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为：　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

经过德国化学家哈伯、波施等的不懈努力，成功地开发了合成氨的生产工艺。如今 世界各国科学家为提高氨的产量，降低能耗做着各种有益的探索。试回答下列问题：

(1)已知NH3(l)⇌NH3(g)　　 △H1；N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(l)　　 △H2 。则反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 的△H=_______(用含 △H1、△H2的代数式表示)

(2)①在一定条件下，分别将 1mol N2和3mol H2置于恒压容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中 两容器起始容积相同充分反应，二者均达到平衡状态，则两容器中NH3 的体积分数是Ⅰ_______Ⅱ(填“＞”、“＜”或“=” 。)

②上述容积恒定的密闭容器中，达化学平衡状态时， 若NH3 的体积分数为10% ，若保持其他条 件不变，起始时改为充入2 mol N2和2molH2，达新平衡后，NH3的体积分数为_______10%填(“＞”、“＜”或“=”)。

(3)哈伯因证实 N2、H2 在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖。若用分别表示 N2、H2、NH3 和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用如图表示：

①吸附后，能量状态最低的是___________填字母序号)。

②由上述原理，在铁表面进行 NH3 的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析，c0前速率增加的原因可能是_________________________；c0 后速率降低的原因可能是___________________。

(4)已知液氨中存在：2NH3(l)⇌NH2－+NH4+。用 Pt 电极对液氨进行电解也可产生 H2和 N2。阴极的电极反应式是_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式，其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。

(1)氨气的脱附是____过程(填“吸热”或“放热”)，合成氨的热化学方程式为_____

(2)合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为 w= k1 p(N2)-k2 ，w为反应的瞬时总速率，为正反应和逆反应速率之差，k1、k2是正、逆反应速率常数。合成氨反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数Kp=_________(用k1，k2表示)(注：Kp用各物质平衡分压来表示)。

(3)若将2.0molN2和6.0molH2通入体积为1L的密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(H2)的变化，曲线B表示T1温度下n(NH3)的变化，T2温度下反应到a点恰好达到平衡。

①温度T1___T2 (填“＞”、“＜”或“＝”下同)，T1温度下恰好平衡时，曲线B上的点为b(m， n )，则m___12，n__2。

②T2 温度下，反应从开始到恰好平衡时平均速率v(N2) =_____。

③T2温度下，合成氨反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数的数值是____；若某时刻，容器内气体的压强为起始时的80%，则此时v(正)____v(逆)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(4)工业上通过降低反应后混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法， 其原理类似于下列方法中的___(填序号)。

A.过滤　　 B.蒸馏　　　　 C.渗析　　　　 D.萃取

高三化学综合题困难题查看答案及解析

纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品，工业上有很多不同的方法生产纯碱。

Ⅰ、路布兰法——其生产原理：用硫酸将食盐转化为硫酸钠，将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，得到产品和硫化钙。

（1）请写出上述过程的化学方程式：____________。

Ⅱ.索尔维制碱法：以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料，首先得到小苏打，再加热分解小苏打，获得纯碱。

（2）结合下图中所给物质的溶解度曲线。写出得到小苏打的离子方程式：____________。

（3）这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用。请写出实现氨循环的化学方程式：____________。

Ⅲ.侯德榜制碱法——生产流程可简要表示如下：

（4）合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，其中Y是____________(填化学式)，这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序____________(填”是”或“否”)，原因是____________。

（5）侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点，克服了它的缺点，特别是设计了____________(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上。从母液中可以获得的副产品的应用：____________(举一例)。

（6）该合成氨厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的____________%(保留两位有效数字)。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

《新科学家》网站报道，科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1 600 ℃)制得了铁。若该方法用于工业上冶铁，与常规方法相比，下列说法错误的是

A．大幅度降低能耗

B．电解时铁在阴极上析出

C．降低温室气体的排放

D．生成等量的铁时，此方法与热还原法转移的电子数相同

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO与IO－的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为　　　　 　　　　　　 。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是__________________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是__________________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_______________；试设计实验证实该金属阳离子的存在：___________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，称取3.60 g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程I发生的化学方程式：____________　　 ______。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：______________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3-与IO－的物质的量之比为1：1，则该反应的离子方程式为______________。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是_____________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是_________________________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_____________；试设计实验证实该金属阳离子的存在__________________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O），称取3.60 g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式_______________________。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式_________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中与的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是________________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是________　　 _______。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是______　　　　　　 _______；试设计实验证实该金属阳离子的存在：_____________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，称取3.60 g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程I发生的化学方程式：______　　 ______。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：________　　 ____。

高三化学填空题极难题查看答案及解析