1、课题 2 人工固氮技术合成氨一、 选择题1. 在一定条件下，合成氨反应达到平衡，此时，再进行如下操作，平衡不发生移动的是（ ） A.恒温、恒压时充入 NH 3 B.恒温、恒容时充入 N 2 C.恒温、恒压时充入 He D.恒温、恒容时充入 He 2. 在温度不变，恒压容器 A 与恒容容器 B 中，分别充入体积比为 13 的 N 2 和 H 2 。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中N 2 的转化率应当是（ ） A.A 中大 B.B 中大 C.A、B 中一样大 D.无法判断 3. 从化学反应速率和化学平衡两方面去考虑，合成氨应采用的条件是（ ） A.低温、高压、催化剂 B
2、.低温、低压、催化剂 C.高温、高压、催化剂 D.适宜温度、高压、催化剂 4. 在合成氨的过程中，加入催化剂的作用是（ ） A.能加快反应速率，促进平衡向合成氨方向移动 B.能提高氮气、氢气的转化率，使原料得到充分利用 C.能提高氨的平衡浓度 D.加快正逆反应速率，缩短达到平衡所需时间 5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是（ ） A.加入催化剂，有利于氨的合成 B.高压有利于氨的合成 C.工业上合成氨不用常温而用 500 左右的高温，可提高合成氨的产量 D.在合成氨反应过程中不断分离出液氨，有利于氨的合成 6. 下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（ ） A.使用铁触媒，使
3、N 2 和 H 2 混合气体有利于合成氨 B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C .500 左右比室温更有利于合成氨的反应 D.合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率 7. 工业上合成氨时一般采用 500 左右的温度，其原因是（ ） 适当提高合成氨的反应速率 提高 H 2 的转化率 提高氨的转化率 催化剂在 500 时活性最大。 A.只有 B. C. D. 8. 在一定条件下，使 SO 2 和 O 2 在一密闭容器中进行反应，下列说法中正确的是（ ） A.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后二者相等 B.随着反应的进行，正反应速率由最大变为零，逆反应速率由零变为最
4、大 C.从反应开始到建立平衡的过程中，正反应的最小速率等于逆反应的最大速率 D.达到平衡时，正反应速率和逆反应速率均为零 9. 将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮，下图中能实现人工固氮的是( ) A. A B. B C. C D. D 10. 实验室合成氨装置如下图所示，则以下说法中错误的是( ) A. 装置甲的作用之一是干燥 B. 装置甲的作用是化合 C. 乙处导出的气体是 N 2 、H 2 、NH 3 D. 检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等 11. 合成氨所需的原料是( ) 水 空气 焦炭 铁触媒 A. B. C. D. 全部 12. 合成氨工业上采用循环操作，主要是为了(
5、 ) A. 加快反应速率 B. 提高 NH 3 的平衡浓度 C. 降低 NH 3 的沸点 D. 提高 N 2 和 H 2 的利用率 13. 下面是合成氨的简要流程示意图，沿 X 线路回去的是 ( ) A. N 2 和 H 2 B. 催化剂 C. 仅 N 2 D. 仅 H 2 14. 实验室合成氨装置如下图所示，则以下说法中错误的是( ) A. 装置甲的作用之一是干燥 B. 装置甲的作用是化合 C.乙处导出的气体是 N 2 、H 2 、NH 3 D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等 15. 关于氨的合成工业的下列说法正确的是( ) A. 从合成塔出来的气体，其中氨气一般占 15%，所以生
6、产氨的工业的效率都很低 B. 由于 NH 3 易液化，N 2 、H 2 可循环使用，则总的说来氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在 400500 左右，目的是使平衡向正反应方向进行 D.合成氨工业采用 10 MPa30 MPa，是因该条件下催化剂的活性最好 二、 填空题16. （1）人类可以主动参与氮循环，合成氨工业就是参与的手段之一以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，它具有污染小、成本低等诸多优点 其过程大体如图 1 所示： 请写出用天然气制备氢气的化学方程式：_ 写出合成尿素反应的化学方程式：_ 写出 O 2 与 NH 3 反应生成 NH 4 NO 3 和 H 2 O 的化学
7、方程式：_ 每生产 1mol NH 4 NO 3 最少需要 NH 3 _ mol，而要生产这些NH 3 又最少需要 CH 4 _ mol （2）科学家已获得极具理论研究意义的 N 4 分子，其结构为正四面体（如图2）已知断裂 1molNN 键吸收 193kJ 热量，断裂 1molNN 键吸收 941kJ 热量，则 1molN 4 气体转化为 N 2 时要释放_ kJ 能量 17. 氮的固定主要有三大途径，它们是_ 、_ 、_ ；氮肥主要有 _ 、硝态氮肥和_ ，目前氮肥中使用量最多的一种肥料是_ ；含_ 三要素中的两种或两种以上的化学肥料称复合肥料 18. 如图是有关氮的循环示意图 （1）过程
8、中通过 _ 的作用将空气中的氮气固定下来 （2）请写出中合成氨反应的化学方程式：_ （3）请写出中固氮反应的方程式：_ （4）过程中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染已知NaNO 2 遇到还原性较强的 NH 4 + 等被还原为 N 2 在废液中加入下列物质不能使 NaNO 2 无害化排放的是 _ aH 2 O 2 b NH 4 Cl c KNO 3 三、 综合题 19. 某研究性学习小组利用以下材料来探究 NH 3 的还原性，部分实验装置如下图。 材料一 NH 3 是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物。如：2NH 3 3CuO 3CuN 2 3H 2 O
9、； 材料二 Cu 在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成 Cu 2 和Cu，Cu 2 O 2H =Cu 2 Cu H 2 O。 请回答下列问题： 1）在实验室里，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是_。 A. 加热氯化铵固体，再通过碱石灰 B. 在 N 2 和 H 2 的混合气体中加入铁触媒，并加热至 500 ，再通过碱石灰 C. 加热浓氨水，再通过碱石灰 D. 在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰 2）为证明 NH 3 还原 CuO 的反应中有水生成，B 中应放入的试剂是_。 3）当观察到_(填现象)，即表明 A 中的反应已经完成。 4）该小组欲用体积比为
10、14 的稀硫酸作试剂，检验反应是否有 Cu 2 O 固体生成。现用 98%的浓硫酸配制 14 的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有_。 可证明还原产物中含有 Cu 2 O 的操作及现象是_ 。 5）请写出 A 中生成 Cu 2 O 的化学方程式_。 6）若用定量的方法测定该反应是否生成 Cu 2 O，最简便且准确的方法是_。 参考答案一、选择题1、D2、A3、D4、D5、BD6、B7、D8、AC9、D 10、B11 、C12、D13、A14、B 15、B 二、填空题16、CH 4+2H2O=CO2+4H2、CO 2+2NH3=CO（NH 2）2+H2O、2NH 3+2O2=NH4NO3+H2O、2、0.75、724 17、生物固氮、大气固氮、工业固氮、 铵态氮肥、有机氮肥、尿素、 氮、磷、钾 18、豆科作物的根瘤菌、N 2+3H2=2NH3、N 2+O2=2NO、a 、c 三、综合题19、 （1） C（2） 无水硫酸（ 3） A 中固体由黑色完全变为红色（4） 烧杯 量筒 玻璃棒 加入硫酸后溶液呈蓝色（5） 2NH3+6CuO=3Cu2O+N2+3H2O（6） 称量反应前后装置 A 中固体的质量
