时间:2017-09-24 00:50:26
1、填空题 （12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)
3NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：
（1）将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：
C(s) + H2O(g) 
?H2(g) + CO(g)?△H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K
该反应在低温下能否自发?（填：能或否）。
（2）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是?。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是?。
（3）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时， 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=?（填数值）。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正?V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。
③500℃、50MPa时，在容积为2L的容器中加入1?mol?N2、3mol?H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝?。
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是?（填序号）。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能：1＞2
参考答案：（1）否(不能)。（2分）
（2）增大压强，使合成氨的平衡右移，从而提高氨的产率。（2分）
增大反应速率，缩短达到平衡所需的时间。（2分）
（3）①2（1分）；②=（1分）；③
(2分)；④D（2分）。
本题解析：略
本题难度：简单
2、选择题 绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验方法，以达到减少污染，防止浪费等．下列符合绿色化学实验的是（ ）
A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气
B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器
参考答案：A．铜与浓硫酸反应制取CuSO4生成二氧化硫，品红遇二氧化硫显红色，但品红不能用来吸收二氧化硫，二氧化硫排入空气会污染空气，不符合绿色化学实验，故A错误；
B．将一氧化碳和氧化铁反应后的尾气直接排入空气中，一氧化碳尾气会污染空气，不符合绿色化学实验，故B错误；
C．溴水有毒，且溴易挥发，而少量的碘毒性没那么大，不易挥发，符合绿色化学的要求，故C正确；
D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液应倒入废液缸，不能倒入水槽，不符合绿色化学实验，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 为了同时对某农作物施用分别含N、P、K三中元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水，最合适的组合是（?）
A．①③④
B．②③④
C．①③⑤
D．②③⑤
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念。“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是：
[? ]
A．处理废弃物
B．杜绝污染源
C．禁食有毒物
D．制定治污规章制度
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuO
CO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是____________。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)
参考答案：（1）0.075mol
（2）5.56％
本题解析：（1）由题目所给方程式可判断气体中甲烷的物质的量为0.075mol。
（2）通入石灰水中的二氧化碳总物质的量为0.085mol，所以原混合气体中二氧化碳的物质的量为0.01mol。气体的总物质的量为0.09mol，则氮气的体积分数为5.56％。
本题难度：一般