（15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工...

（15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题：

（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：

① N₂ (g)+ 3H₂ (g) 2NH₃ (g)  △H₁

② 4NH₃(g) +5O₂ (g)＝ 4NO(g) +6H₂O(l)   △H₂

③ N₂ (g)+ O₂ (g)＝ 2NO (g)  △H

能否应用△H₁和△H₂表示△H？

若能用△H₁和△H₂表示△H，则写出△H=________；若不能，说明理由：

________。

（2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：

N₂(g) ＋ 3H₂(g)  2NH₃(g)  △H＝－92.4 kJ/mol

实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：

下列说法正确的是________（填序号）

① 反应a和反应b的氢气转化率相同

②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数

③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E

④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1

（3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)   △H＜0 。

氨气的物质的量[n(NH₃)]和氢气的物质的量[n(H₂)]随时间变化的关系如下图：

正反应速率最大的点是________（选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n(N₂)]相等的两点是________（选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。

（4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH₃OCH₃），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：

2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)   △H＜0

两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：

容器I中的反应________(选填“是”或“否”)达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=________。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是________。

高二化学填空题简单题查看答案及解析

（一）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。

（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

则从反应开始到25 min 时，以N2 表示的平均反应速率=__________。

（2）工业合成氨的反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 ΔH，下图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂)；图2是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是________________。

A.ΔH＝－92.4kJ/mol

B.使用催化剂会使E1的数值增大

C.为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好

D.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且TA>TB；

E.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为mol·L-1·min-1

（3）一定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2，达到平衡时测得容器的压强为起始时的倍，在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N2 ，b molH2，c mol NH3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______

（二）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：

（1）反应的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1

（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T_______100℃（填“大于”“小于”），判断理由是________。

（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是__________________。

（4）已知：

甲醇脱水反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　 △H1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋2H2O(g)　　　 △H2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇异构化反应CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g))　　　　　　 △H3＝＋50.7kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝____________ kJ·mol－1。

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（一）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。

（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

则从反应开始到25 min 时，以N2 表示的平均反应速率=__________。

（2）工业合成氨的反应方程式为： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 ΔH 下图Ⅰ是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂)；图Ⅱ是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是________________。

A.ΔH＝－92.4kJ/mol

B.使用催化剂会使E1的数值增大

C.为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好

D.图Ⅱ是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且TA>TB；

E.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为mol·L-1·min-1

（3）一定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2，达到平衡时测得容器的压强为起始时的7/9倍，在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N2 ，b molH2，c mol NH3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______

（二） 在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：

（1）反应的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L-1·s-1

（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T_______100℃（填“大于”“小于”），判断理由是________。

（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是__________________。

（4）已知：

甲醇脱水反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　 △H1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋H2O(g)　　　 △H2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇异构化反应2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g))　　　　　　 △H3＝＋50.7kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝____________ kJ·mol－1。

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氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。

（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L 的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

则从反应开始到25 min 时，以N2 表示的平均反应速率=__________；该温度下 平衡常数K=___________。

（2）工业合成氨的反应方程式为： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 ΔH 下图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂)；图D 是合成氨反应在2L 容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是________________。

A.ΔH＝－92.4kJ/mol

B.使用催化剂会使E1的数值增大

C.为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好

D.图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PAB

E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且TA>TB；

F.该反应的平銜常数KAB

G.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为mol·L-1·min-1

（3）一定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2，达到平衡时测得容器的压强为起始时的倍，则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N2 ，b molH2，c mol NH3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______

高二化学简答题困难题查看答案及解析

氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。

（1）实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol /L），平衡时测得甲容器中H₂的转化率为20%。

①平衡时甲容器中氨气的浓度为。

②乙容器中开始反应时，v_逆________v_正(填＜、＞或＝)。

③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH₃的体积分数由大到小的顺序为。

（2）工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为：

2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：

①焓变ΔH_____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）＝x，下图是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是。

③右图中的B点处，NH₃的平衡转化率为。

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纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气（主要由合成氨厂提供）和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如下：

（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀，可以向其中加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是_______，该操作中所用的仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯等，还需要使用的仪器有___________，溶液中多余的纯碱可以加_________试剂来除去。

（2）上述工艺流程中，加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_________。整个过程中循环利用的物质是________（用化学式表示）。

（3）（4）若采用上述流程生产106吨纯碱，则理论上通入的二氧化碳的体积（标准状况下）不得少于_____ L（不考虑二氧化碳的回收利用）。

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纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气（主要由合成氨厂提供）和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如下：

（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀，可以向其中加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是　　 　　 　 　 ，该操作中所用的仪器有铁架台 （带铁圈）、 玻璃棒、烧杯等，　 还需要使用的仪器有　　 　　　 　　 ，溶液中多余的纯碱可以加　　　　　　　　　 试剂来除去。

（2）上述工艺流程中，加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是　　　　　　 　　 　　 。整个过程中循环利用的物质是　　　　　　　　　　 　 　 （用化学式表示）。

（3）若采用上述流程生产106吨纯碱，则理论上通入的二氧化碳的体积（标准状况下）不得少于　　　　　　　　　　 L（不考虑二氧化碳的回收利用）。

高二化学推断题极难题查看答案及解析

关于工业生产的叙述，错误的是　 (　　)。

A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英

B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料

C．将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后，在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸

D．制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石

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三聚氰胺(化学式：C3N6H6)是一种非食品类的重要有机化工原料、广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——--“常压气相一步法联产纯碱新技术”：

已知：①尿素的熔点是132.7℃，常压下超过160℃即可分解；

②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水；

③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是：6CO(NH2)2C3N6H6+6NH3+3CO2

请回答：

（1）尿素是一种常用含氮量最高的化肥，其氮元素的质量百分数为_______________，在实验室使其熔化的容器名称叫_____________。

（2）写出各主要成份的化学式：产品2________、X_________；

（3）联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为____________________。

（4）工业上合成尿素的化学反应方程式为______________________(反应条件可以不写)。

（5）为了使母液中析出更多的产品2，常用的方法是_______

A．加入固体NaCl　　　 B．加入固体NaHCO3　　　 C．通入CO2气体　　　 D．通入NH3

（6）若生产过程中有4%的尿素损耗，每吨尿素可生产三聚氰胺______吨。(精确到0.001)

高二化学简答题困难题查看答案及解析

苯酚是一种重要的化工原料，可用来制取酚醛塑料(电木)、合成纤维(锦纶)、医药、染料、农药等。工业上可用如下途径制取苯酚。

请回答下列问题：

(1)反应①的化学方程式为________。

(2)反应②中，每生成1molC6H5ONa,需要NaOH________mol。

(3)在C6H5ONa溶液中通入CO2发生反应的化学方程式为________。

(4)有机物X(C7H8O)与C6H5OH 互为同系物，任写一种X可能的结构简式________。

(5)已知醇Y与X互为同分异构体，且Y有如下的转化关系。

Y+DA

①Y和D反应生成A的化学方程式为________。

②有机物甲与D“结构相似，分子组成比D多2个碳原子”，且分子中除了饱和烃基与D不同外，其余部分都与D相同，请写出甲可能的结构简式：________、________。

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