时间:2021-06-11 05:32:46
1、填空题 【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
A．氨水
B．硫化氢气体
C．硫酸钠溶液
D．纯碱溶液
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是?，?；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式?，
?；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称?，其中发生的化学反应方程式为?；
（3） 设备B的名称?，其中m和n是两个通水口，入水口是?(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因?；
（4） 设备C的作用?；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g)
?CO2 (g)＋ H2 (g) ，?已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于?。
参考答案：Ⅰ、AC (2分)
Ⅱ、（1） 液化、分馏 ； (1分)?与碳反应除去CO2?(1分)
(1分)?
?(1分)
（2） 合成塔? (1分)
(1分)
（3）冷却塔?(1分)? n (1分)
高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好。(2分)
（4）将液氨与未反应的原料气分离。 (1分)
（5）13.8? (2分)
本题解析：I.过量氨水与Cu2＋反应生成[Cu(NH3)2]2＋、硫酸钠溶液与Cu2＋不反应。
Ⅱ⑴从空气中分离出氮气的方法：①先通过降温将空气液化，然后再升温分馏得氮气，②将空气与碳反应，然后再除去CO2得氮气；C、CH4均能与水蒸气反应制取氢气。
⑵工业上合成氨(
)的设备为合成塔；
⑶从合成塔出来的混合气(N2、H2、NH3)通过冷却塔使氨气冷凝从混合气中分离出来；冷却水要从下口(n)进入，高温气体由冷却塔的上端进入，实现逆向冷却效果好。
⑷设备C能将液氨与未反应的原料气分离出来，同时再将未反应的原料气压缩到合成塔中循环利用。
⑸据题意，要使反应正向进行(除去CO)，则
，解得
。
本题难度：一般
2、填空题 （13分）
氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol，
键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式?；由键能计算说明此反应是?反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN2 时）的△H =?。
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/(mol/L) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
?参考答案：（13分）
（1）N2 + 3H2
2NH3 ?放热?△H ="=" —93kJ/mol
（2）0.008mol/（L·min）? 0.1?正反应
（3）①氨气在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO2，增大c(CO32-)，促使CaSO4
转化为CaCO3，同时生成(NH4)2SO4?过滤
②CaO（或生石灰）? CO2（或二氧化碳）
本题解析：略
本题难度：简单
3、选择题 在100 mL某混合溶液中，c(HNO3)=0.4mol·L-1，c( H2SO4)=0.1mol·L-1，向其中加入1.92 gCu粉，微热充分反应后溶液中的c(Cu2+)为
A．0.15 mol·L-1
B．0. 225 mol·L-1
C．0.3 mol·L-1
D．无法计算
参考答案：B
本题解析：
正确答案：B
铜的物质的量：1.92g÷64g/mol=0.03mol
3Cu＋8H＋＋2NO3―=3Cu2＋＋2NO＋4H2O
3? 8? 2? 3
0.03? 0.06? 0.04? n
H＋不足，按H＋计算：铜离子的浓度0.06mol×3/8÷0.1?L= 0.225 mol·L-1
本题难度：一般
4、选择题 硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
参考答案：D
本题解析：D项，能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去应体现HNO3的酸性中和NaOH使酚酞褪色。
本题难度：简单
5、选择题 在一定条件下，将等体积的NO和 NO2充入试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积缩小为原体积的?（?）
A．1/2
B．1/3
C．3/8
D．2/3
参考答案：D
本题解析：设原气体中NO和 NO2体积均为a：2NO2＋H2O=2HNO3＋NO
反应后气体的体积为a+a/3=4a/3
故反应后剩余气体的体积缩小为原体积
=2/3
本题难度：简单