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第四节 化学反应的调控
一、单选题
1．已知合成氨反应，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的方法是
①减压；②加压；③升温；④降温；⑤及时从平衡混合气中分离出；⑥补充或⑦加催化剂；
A．③④⑤⑦ B．②④⑥ C．仅②⑥ D．②③⑥⑦
2．下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是
①步骤②中“加压”可以加快反应速率
②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大
③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右
④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
3．有关工业合成氨的说法正确的是
A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率
B．将氨气液化分离可提高氨气的产率
C．升高温度有利于反应向正方向进行
D．增大压强有利于加快反应速率；所以压强越大越好
4．合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为： 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A．增大压强，可增加单位体积内的活化分子数目，则速率增大
B．实际生产温度主要由催化剂决定
C．在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快
D．液化分离有利于合成氨
5．下列说法错误的是（　　）
A．废旧电池应回收利用
B．草木灰与铵态氮肥不能混合使用
C．工业上常用Na2S处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D．合成氨工业中可寻找更高效的催化剂来提高氮气的平衡转化率
6．下列关于工业合成氨的叙述正确的是（　　）
A．及时从反应体系中分离出氨气，有利于平衡向正反应方向移动
B．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用
C．工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行
D．高温、高压都能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而只有高温有利于提高合成氨的产率
7．合成氨的工业化生产是化工领域的突出成就，其生产流程如下图。下列说法错误的是（　　）
A．净化原料气的主要目的是防止催化剂“中毒”
B．加压至，既加快反应速率，也提高了平衡转化率
C．工业上不用常温而选择的高温，符合勒夏特列原理
D．冷却分离出，利于平衡正向移动，提高产率
8．化学与生产、生活和科技息息相关。下列说法错误的是
A．燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了有害物质的平衡转化率，减少了污染物的排放
B．我国科学家研制出新型催化剂，将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、1MPa
C．火箭推动剂的发展从火药到液体推进剂，再到高能推进剂和绿色推进剂
D．飞秒化学是采用的时间分辨技术跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态的化学研究领域
9．如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是
A．步骤①中“净化”是为了防止催化剂中毒
B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
C．步骤③中“500℃”是催化剂催化活性的最佳温度
D．步骤④、⑤不利于提高NH3的平衡产率
10．下列说法不正确的是
A．盖斯是研究热化学的先驱
B．飞秒化学可以测得光分解反应的时间
C．分子没有能量也可以发生有效碰撞
D．合成氨工业采用循环操作主要是为了提高反应物的利用率
二、多选题
11．设NA表示阿伏加德罗常数值，下列叙述正确的是（　　）
A．NA个氧气分子和NA个氢气分子的质量比为16：1
B．54g H2O中含有的水分子数为3NA个
C．11.2L 氯气中含有的原子数为NA个
D．2L 1mol/L Na2SO4溶液中Na+离子数为2NA个
12．下列物质不是黄色或淡黄色的是（　　）
A．单质硫 B．过氧化钠
C．氢氧化铁胶体 D．三氯化铁稀溶液
三、填空题
13．近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气。请分析该新型合成氨方法的好处。　 　。
14．氧原子的质量数为16，质子数为8，那么它的中子数是　 　．
15．兴趣小组乙取336mL某由SO2和N2组成的混合气体Y，将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为　 　．
16．某同学在实验室进行以下实验，请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中．
编号 现象 离子方程式
① 　 　 　 　
② 　 　 　 　
③ 　 　 　 　
四、解答题
17．I．已知某原子的电子排布式：
（1）该元素的原子序数是________。
（2）该元素属第________周期第________族。
（3）该元素的价电子排布式是________。
Ⅱ．
（4）下列原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。
A． B．
C． D．
（5）与未成对电子数之比为________。
（6）写出基态价电子轨道表示式为________，位于元素周期表的________区。
Ⅲ．
（7）新型半导体材料如碳化硅()在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。
基态原子的核外电子空间运动状态共有________种，其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为________。
（8）下列不同状态的碳原子中，电离最外层一个电子所需能量最高的是___________。
A. B. C. D.
五、复合题
18．下图为合成氨生产设备流程示意图。
（1）下列说法错误的是___________。
A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化
B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求
C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大
D．冷却过程，及时将从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
（2）设备中设置热交换器的目的是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】合成氨条件的选择
2．【答案】B
【知识点】合成氨条件的选择
3．【答案】B
【知识点】合成氨条件的选择
4．【答案】C
【知识点】合成氨条件的选择
5．【答案】D
【知识点】合成氨条件的选择；常见的生活环境的污染及治理
6．【答案】A
【知识点】工业合成氨；合成氨条件的选择
7．【答案】C
【知识点】工业合成氨；合成氨条件的选择
8．【答案】A
【知识点】合成氨条件的选择
9．【答案】D
【知识点】合成氨条件的选择
10．【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象；合成氨条件的选择
11．【答案】A,B
【知识点】阿伏加德罗常数
12．【答案】C
【知识点】钠的重要化合物
13．【答案】可以简化生产设备
【知识点】合成氨条件的选择
14．【答案】8
【知识点】原子中的数量关系
15．【答案】66.7%
【知识点】有关混合物反应的计算
16．【答案】有红褐色沉淀生成；Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；有白色沉淀生成，溶液为蓝色；Ba2++SO42﹣═BaSO4↓；有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解；Ag++Cl﹣═AgCl↓
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；离子方程式的书写
17．【答案】(1) 31
(2) 四 IIIA
(3)
(4) D C
(5) 4：5
(6) ds
(7) 8 哑铃形
(8) C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用
18．【答案】（1）C
（2）充分利用反应放出的热量，预热原料气体，节能
【知识点】工业合成氨；合成氨条件的选择
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