高中化学人教版选修二（学业分层测评）第一单元 走进化学工业 学业分层测评2含解析.doc

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1、学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．合成氨生产过程采取的措施与化学平衡移动原理无关的是(　　)A．选择适当的温度　　　B．增大体系压强C．使用铁触媒作催化剂D．不断分离液氨【解析】　催化剂只能改变反应速率，对平衡移动无影响。【答案】　C2．用焦炭、空气、水为原料制备NH3的有关反应的化学方程式：①C＋H2O(g)===CO＋H2　②CO＋H2O(g)===CO2＋H2　③N2＋3H22NH3参加反应的焦炭与氨气之间的物质的量之比约为(　　)A．3∶4　B．3∶2　C．2∶3　D．1∶2【解析】　此题应采用关系式来求解。由反应①②可得

2、C～2H2，由③可得，3H2～2NH3，故：3C～6H2～4NH3，n(C)∶n(NH3)＝3∶4。【答案】　A3．1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是(　　)A．①②③　B．②④⑤　C．①③⑤　D．②③④【解析】　合成氨反应为气体分子总数减小的放热反应，操作①是为了除去杂质，防止催化剂中毒；②增大压强，有利于该反应向右进行，能够提高转化率；③催化剂只能加快反应速率，不影响化学平衡，故不能提高转化率；④将产物NH3液化分离和⑤循环操

3、作，均能使原料更充分地利用，提高原料的转化率。【答案】　B4．下图是合成氨的简易流程示意图，沿X路线回去的物质是(　　)A．N2、H2B．催化剂C．N2D．H2【解析】　从合成塔中出来的混合气体经冷凝分离出液氨后剩下N2、H2，可以继续参与氨的合成。【答案】　A5．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。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是(　　)A．提高分离技术B．研制耐高压的合成塔C．研制低温催化剂D．探索不用N2和H2合成氨的新途径【解析】　由图可知：φ(NH3)随着温度的升高而显著下降，故要提高φ(NH3)，必须降

4、低温度，但目前所用催化剂活性最大时的温度为400～500℃。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。【答案】　C6．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6∶18∶1，出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9∶27∶8，则氮气的转化率为(　　)A．75%　B．50%　C．25%　D．20%【解析】　设起始物质的量分别是6mol、18mol、1molN2　＋　3H22NH3起始　　6　　18　　　　　1转化x3x2x平衡6－x18－3x1＋2x据题意＝x＝故N2的转化率为×100%＝25%【答案】　C7．实验室合成氨装

5、置如下图所示，则以下说法中错误的是(　　)【导学号：64570005】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N2、H2、NH3D．检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等【解析】　装置甲的作用有三点：①干燥气体；②观察气体逸出速率便于控制比例；③使气体混合均匀。【答案】　B8．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在10～30MPa的高压和500℃的高温下，并用铁作为催化剂，氨的转化率为10%～15%；最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans－Fe(DMeOPrPE)2的催化剂，在常温下合

6、成出氨。下列有关说法中错误的是(　　)A．哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应B．新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源C．新法合成能在常温下进行也需要断裂化学键D．新的催化剂降低了反应所需要的能量【解析】　吸热反应和放热反应是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的，与反应的条件无关，所以A项错误。根据题意可判断利用催化剂降低了反应所需能量，所以反应在常温下可以进行，可节约大量能源，其他选项正确。【答案】　A9．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，下列说法中正确的是(　　)A．达到平衡后

7、加入N2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡的大，H2的浓度比原平衡也大B．达到平衡后，升高温度，既加快了正、逆反应的速率，又提高了NH3的产率C．达到平衡后，缩小容器的体积，既有利于加快正、逆反应速率，又有利于提高氢气的转化率D．加入催化剂可以缩短达到平衡的时间，是因为正反应速率增大了，逆反应速率减小【解析】　达到平衡后，加入N2平衡向正反应方向移动，NH3的浓度增大了，而H2的浓度会减小；达到平衡后，升高温度，正、逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，不利于NH3的生成；达到平衡后，缩小体积即增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向

8、移动，有利于提高H2的转化率；加入催化剂，能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时