时间:2025-06-26 03:28:45
1、选择题 下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是 （ ）
A．联合制碱法制纯碱：吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30 ℃～35 ℃的氨化饱和食盐水吸收CO2
B．接触法制硫酸：氧化炉、硫铁矿、V2O5、4000～5000 ℃
C．合成氨：沸腾炉、焦炭、铁触媒、500 ℃
D．氨氧化法制硝酸：合成塔、空气、铂铑合金、8000 ℃
参考答案：A
本题解析：接触法制硫酸的适宜温度为400～500 ℃，B项错误；合成氨不使用沸腾炉，其主要设备为合成塔，C项错误；氨氧化法制硝酸的温度不需要8000 ℃高温，D项错误。
本题难度：一般
2、计算题 （8分）接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。某硫酸厂每天排放的1万米3（已换算成标准状况）尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2。
（1）若用生石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克生石膏？
（2）若用氨水处理，最少需要标况下的氨气多少升？最多需要标准状况下的氨气多少升？
参考答案：（1）153.6(kg)?（2）最少2×104L?最多4×104L
本题解析：略
本题难度：简单
3、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) 
2NH3(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可用甲烷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）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?。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n?mol?N2、3n?mol?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＝?。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
| 物?质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
参考答案：
（1）加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
增加反应速率，缩短达到平衡的时间?（2分）
（2）
（4分）
（3）CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)?△H＝＋206.1 kJ·mol－1（4分）
（4）N2＋6e－＋8H＋＝2NH4＋（2分）
本题解析：略
本题难度：简单
4、填空题 ．(21分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2(g) 
?2NH3(g)?△H= -92.4KJ/mol?，据此回答以下问题：
（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）?。
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应的活化能降低，加快反应速率
d．活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞
e．降低温度，V正、V逆均减小且V正减小的倍数小于V逆减小的倍数。
f．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________________。
②根据温度对化学平衡影响规律知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越_____ 。
（3）某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。能说明该反应达到化学平衡状态的是?（填字母）。
a．容器内的密度保持不变?
b．容器内压强保持不变?
c．υ正（N2）＝2υ逆（NH3）?
d．混合气体中c（NH3）不变
e.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）_____________。
（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N2和3 molH2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2 kJ。则：a_____b(填>、=、<)， Q1_____ Q2(填>、=、<)， Q1_____92.4(填>、=、<)。
参考答案：（1）a、c、f、e、?（4分）
（2）①
?（2分）?②小? (2分)
（3）
?（2分）?；b、d 、e（全对3分，选对1个给1分，错选0分）
（4）ac? ………（2分）（5） a<b? Q1<Q2? Q1< 92.4?（各2分）
本题解析：（1）增大压强能增大单位体积内活化分子百分数，所以能增大反应速率，b不正确。活化分子间所发生的碰撞不一定都是有效碰撞，把能够发生化学变化的碰撞称为有些碰撞，d不正确，其余都是正确的，答案选acef。
（2）①平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度幂之积的比值，所以表达式为。
②正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。
（3）? N2(g)+3H2(g) ?2NH3(g)
起始量（mol）? 10? 30? 0
转化量（mol）? x? 3x? 2x
平衡量（mol）? 10－x? 30－3x? 2x
所以有
解得x＝
所以平衡常数为
在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以D正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，a不正确。反应是体积减小的，所以压强也是减小的，b正确。C中反应速率的方向相反，但不满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以d可以说明。答案选bde。
当反应平衡时，物质的浓度不一定是相等的，b不正确。催化剂不能改变平衡状态，所以c正确，温度越高，压强越大，达到平衡的时间就越少，a正确，答案选ac。
（5）因为反应是体积减小的，所以压强也是减小，即B中压强高于A中的，所以B中反应物的转化率高，放出的热量也多，氨气的含量也高。但反应是可逆反应，所以转化率得不到100％，因此不可能92.4kJ热量。
本题难度：一般
5、选择题 绿色化学中，最理想的“原子经济”是原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是
[? ]
①取代反应 ②加成反应 ③置换反应 ④酯化反应 ⑤化合反应
A．①②
B．②⑤
C．③④
D．②④
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单