人教版 (2019)化学反应的调控达标测试

这是一份人教版 (2019)化学反应的调控达标测试，共10页。试卷主要包含了关于合成氨，下列说法不正确的是，5 ml N2和1等内容，欢迎下载使用。
选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)
(一)合成氨反应的特点
1.合成氨解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，下列有关工业合成氨的说法错误的是( )
反应物是N2 和H2
过程属于生物固氮
反应属于可逆反应
反应条件是高温、高压、催化剂
2.对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是( )
升高温度，对正反应的反应速率影响更大
增大压强，对正反应的反应速率影响更大
减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
(二)合成氨条件的选择
3.下列有关合成氨工业的说法正确的是( )
N2、H2的投料比采用1∶2.8(物质的量比)而不是1∶3，是为了提高N2的转化率
反应温度控制在700 K左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动
压强采用10～30 MPa，是因为该条件下催化剂的活性最好
不断将氨液化并移去液氨，目的之一是使平衡正向移动
4.(2024·扬州大学附属中学高二期中)关于合成氨，下列说法不正确的是( )
合成氨反应中采用400～500 ℃高温主要是因为此时催化剂的活性最大
合成氨反应中采用高压的目的主要是为了促进平衡向右移动
合成氨反应中采用铁触媒作为催化剂可以加快反应速度
合成氨反应中将0.5 ml N2(g)和1.5 ml H2(g)置于密闭容器中充分反应其放出热量为46 kJ
(三)化学反应条件的控制及优化
5.合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示，据此分析合成氨工业中最有前途的研究方向是( )
提高分离技术
研制耐高压的合成塔
研制低温催化剂
探索不用N2和H2合成氨的新途径
6.在硫酸工业中，在催化剂条件下使SO2氧化为SO3：2SO2 (g)＋O2(g)2SO3 (g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法正确的是( )
该反应在任何条件下均能自发进行
实际生产中，最适宜的条件是温度450 ℃、压强10 MPa
使用催化剂可加快反应速率，提高SO3的平衡产率
为提高SO2的转化率，应适当充入过量的空气
7.(5分)合成氨工业的原料气中含有少量CO，CO会使催化剂失去催化能力(催化剂中毒)，因此，在进入合成塔前必须将其除去。一般用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的CO，其反应为Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac(正反应为放热反应)。
(1)(2分)醋酸二氨合铜吸收CO的生产适宜条件是
___________________________________________________________________。
(2)(3分)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过处理后可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的生产适宜条件是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
B级 素养培优练
8.工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)eq \(,\s\up7(铁触媒),\s\d5(450 ℃，20 MPa))2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，下列说法不正确的是( )
使用铁触媒能提高合成氨的日产量
适当降温或加压，反应的平衡常数都增大
及时将体系中的NH3液化分离有利于平衡正向移动
用E表示键能，则：E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(N—H)＝－92.4 kJ·ml－1
9.二甲醚(CH3OCH3)是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用CO2催化加氢合成二甲醚，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＞0
反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2＜0
一定条件下，于密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是( )
其他条件不变，升高温度CO2的平衡转化率降低
其他条件不变，缩小容器体积能提高CH3OCH3平衡产率
其他条件不变，增大H2投入量一定能提高CH3OCH3平衡产率
其他条件不变，使用不同催化剂对CH3OCH3的平衡产率不产生影响
10.(15分)(2024·天津一中高二期中)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，ΔS＝200 J·K－1·ml－1。回答下列问题：
(1)(2分)合成氨反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发。
(2)(4分)________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，________温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500 ℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
方案一：双温－双控－双催化剂。使用Fe－TiO2－xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495 ℃时，Fe的温度为：547 ℃，而 TiO2－xHy的温度为 415 ℃)。
(3)(3分)下列说法正确的是________。
a.氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
b.N≡N在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
c.“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
d.“冷 Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
方案二：M－LiH复合催化剂。
(4)(2分)下列说法正确的是________。
a.300 ℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高，复合催化剂活性一定越高
(5)(4分)某合成氨速率方程为v＝kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)，根据表中数据，γ＝________。
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为________。
a.有利于平衡正向移动
b.防止催化剂中毒
c.提高正反应速率
基础课时13 化学反应的调控
1.B [A项，工业合成氨的原料是N2和H2，A正确；B项，工业合成氨属于人工固氮，B错误；C项，工业合成氨N2＋3H22NH3是一个可逆反应，C正确；D项，为了有利于合成氨，选择了500 ℃左右的高温，10 MPa－30 MPa的高压，同时使用铁触媒做催化剂，D正确。]
2.B [合成氨是放热反应，升温平衡逆向进行，对逆反应的反应速率影响更大，故A错误；反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向进行，对正反应的反应速率影响更大，故B正确；减小反应物浓度，平衡逆向进行，正反应的反应速率减小得多，对正反应的反应速率影响更大，故C错误；同等程度影响正逆反应速率，故D错误。]
3.D [适当提高氮气的比例，即N2和H2物质的量之比为1∶2.8时更能提高H2的转化率，A错误；氮气和氢气反应生成氨气的过程是放热的，反应温度控制在700 K左右，目的是加快反应速率，并不是使化学平衡向正反应方向移动，B错误；氮气和氢气反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，合成氨工业采用10～30 MPa，是因为再增大压强，平衡转化率不会提高太多，且增大压强对设备的要求更高，不能达到更好的经济效益，C错误；不断将氨液化并移去液氨，目的是降低氨气的浓度，使平衡正向移动，D正确。]
4.D [合成氨反应中采用400～500 ℃高温，主要是因为该温度下催化剂的活性最大，A正确；合成氨正反应为气体体积减小的反应，增大压强化学平衡正向移动，故采用高压的条件，B正确；合成氨反应中使用铁触媒作为催化剂可以加快反应速率，C正确；合成氨的反应为可逆反应，0.5 ml氮气和1.5 ml氢气无法全部转化为1 ml氨气，放出的热量少于46 kJ，D错误。]
5.C [现在分离氨气的技术已趋于成熟，A项与题意不符；生产设备不能承受那么大的压强，产生压强所需的动力、能源又是限制压强的因素，B项与题意不符；目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度约为400～500 ℃，如能研制出低温催化剂，将大大提高氨的产率，且节约了能源，C项与题意相符；探索合成氨的新途径不一定会成功，不一定会有前途，D项与题意不符。]
6.D [A项，反应2SO2 (g)＋O2(g)2SO3 (g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1是气体体积减小的放热反应，ΔS