课题2 人工固氮技术——合成氨知识点题库

下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是(　　)

A . N₂和H₂ B . 催化剂 C . 仅N₂ D . 仅H₂

下列过程中不属于氮的固定的是（　　）

A . 工业合成氨 B . 雷雨天，空气中的氮气转化为能被植物吸收的硝酸盐 C . 用氨气与硝酸制成“硝铵”化肥 D . 豆科作物的根瘤菌将空气中的氮转化为氨

传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂．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．下列说法正确的是（　　）

A . 新型合成氨方法是吸热反应 B . 新型合成氨方法可简化生产设备 C . 新型催化剂提高了N₂和H₂的转化率 D . 两种方法中该反应的化学平衡常数相同

某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO₄ ，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH₄）₂SO₄的工艺流程．回答下列问题：

（1）工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是；原料气氢气中常含有少量CO、CO₂、H₂S等杂质，必须除去这些杂质的原因是．
（2）工业合成氨反应的化学方程式是，该反应在（填设备名称）中进行．
（3）沉淀池中发生反应的主要方程式是，该反应能够发生的原因是．
（4）上述生产流程中，有关NH₃的作用及说明正确的是

A . 提供制各产品所需的氮元素 B . 增大CO₃²^﹣的浓度促进反应发生 C . 作反应的催化剂
（5）可以循环使用的X是．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是．
（6）写出硫酸钙的其它一种用途．

属于工业固氮的是（）

A . N₂与O₂反应生成NO B . 由NH₃转变成 NH₄HCO₃ C . N₂与H₂在一定条件下反应生成NH₃ D . 豆科植物的根瘤吸收氮

下列关于NH₄Cl的化学用语正确的是（）

A . 氯离子的结构示意图：

B . 其溶液呈酸性的原因：NH₄Cl + H₂O ⇌ NH₃·H₂O +HCl C . 工业上“氮的固定”：NH₃ + HCl = NH₄Cl D . 比较微粒半径：N＞Cl^-＞H

对下列各实验装置的描述正确的是（）

A .

甲装置可用来模拟工业制取NaHCO₃ ，实验时为防止倒吸，应先通入CO₂一段时间后再通NH₃ B .

乙装置可用来萃取溴水中的溴，放出下层水后，另换洁净的烧怀放出有机层 C .

丙装置可用来分离四氯化碳和苯的混合物，其中直形冷凝管可用球形冷凝管代替 D .

丁装置可用来做喷泉实验，若在水中滴入少量酚酞，实验中可观察到红色喷泉

不属于氮肥的是（）

A . 硫酸铵 B . 尿素 C . 草木灰 D . 硝酸钾

某新型合成 NH₃ 的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A . N₂ 和 O₂在高温和放电条件下都能反应 B . NH₃ 和 H₂O 都属于电解质 C . 发生反应的 n(N₂)∶n(H₂O)＝1∶3 D . O₂ 分别与 N₂、NH₃ 的反应都是氧化还原反应

工业上合成氨反应为：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ，回答下列问题：

（1）反应过程中拆开的化学键是；
（2）反应放热，从价键角度分析，反应放热的原因是，下列图像正确的是。
（3）在体积是2L的密闭容器中开始加入1molN₂ ， 3molH₂ ，反应过程浓度中，物质的浓度与时间的关系如图所示。

①t₁时生成NH₃的物质的量是；用H₂表示的化学反应速率υ（H₂）=。

②下列各项能表明反应达到化学平衡状态的是。

A.容器中气体的密度保持不变

B.容器中气体的压强不变

C.氨气的含量不变

D.拆开3molH-H键同时形成6molN-H键
（4）下列措施中能提高合成氨反应化学反应速率的是。
A.使用高效催化剂

B.恒温恒容再充入氢气

C.降低反应温度

D.扩大容器体积

下列转化不属于固氮的是（）

A . 雷雨时氮气转化为氮氧化合物 B . 氨气催化氧化生成NO C . 豆科植物把游离态的氮变成氨 D . 工业上氮气、氢气合成氨气

合成氨工业是现代化工和国民经济的重要支柱，已知：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) △H<0。电催化还原N₂制NH₃的一种反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的微粒用*表示。

图片_x0020_100005

下列说法正确的是（）

A . 电催化法是一步即能把N₂还原为NH₃的高效还原法 B . 两个氮原子的加氢过程同时进行 C . NH₃的及时脱附有利于合成氨 D . 与传统工业合成氨相比，电催化法能降低反应的活化能，从而降低了反应的△H

下图中能实现人工固氮的是（）

A .

闪电 B . 图片_x0020_11

合成氨车间 C .

豆科植物根 D .

绿色植物光合作用

氨是化肥工业和基本有机化工的重要原料，合成氨反应是化学上最重要的反应之一

（1） N₂和H₂在常温常压下反应极慢，为提高合成氨反应的速率，工业上除采取增大压强以提高浓度外，还可采取的措施是(答一条即可)
（2）已知反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)的反应速率与时间的变化关系如图a所示，浓度随时间的变化如图b所示
①图a中N点对应的时间是图b中的(填“t₁”“t₂”或“t₃”)

②图b中，0~t₁内平均速率v_正(N₂)=umol•L^-1•min^-1 ，则t₁~t₂内平均速率v_正(N₂)应(填标号)mol•L^-1•min^-1

A．大于u B．等于u C．小于u
（3）往恒温恒容密闭容器中通入1molN₂和3molH₂ ，充分反应后，测得压强为起始时压强的75%，N₂的转化率为。
（4）某兴趣小组同学设计了如图所示装置模拟工业上合成氨。

①流经橡胶管处的气体成分为(填化学式)

②能说明有氨生成的现象是。

下列反应不属于氮的固定的是（）

A . N₂+O₂ $\text{[math]}$ 2NO B . N₂+3Mg $\text{[math]}$ Mg₃N₂ C . NH₄Cl+NaNO₂ $\text{[math]}$ N₂↑+NaCl+2H₂O D . N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃

氨既是一种化工产品，又是一种重要的化工原料。合成氨反应为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 增加 $\text{[math]}$ 的浓度对反应速率无影响 B . 添加合适的催化剂能加快反应速率 C . 降低温度能加快反应速率 D . 增大压强可使 $\text{[math]}$ 全部转化为 $\text{[math]}$

设N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A . 一定条件下，1molN₂和3molH₂充分反应，转移的电子数目为6N_A B . 1molNa₂O₂固体中含有的阴离子数目为N_A C . 1L0.1mol·L^-1(NH₄)₂SO₄溶液中，NH $\text{[math]}$ 的数目为0.2N_A D . 25℃时，pH=2的H₂SO₄溶液中含有的H^＋数目为0.02N_A

在NH₃、H₂SO₄的工业生产中，具有的共同点是（）

A . 使用加压装置 B . 使用尾气吸收装置 C . 使用H₂作原料 D . 使用催化剂

2022年1月7日，PLOS Biology在线发表了关于玉米生物固氮的研究，为减少化肥使用和发展绿色农业提供重要的理论指导。下列反应中，属于氮的固定的是（）

A . 由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵 B . NO₂与H₂O反应生成HNO₃ C . NO和O₂反应生成NO₂ D . N₂和H₂在一定条件下合成氨

S、N元素是重要的非金属元素，其化合物应用广泛。

（1）红热木炭与浓H₂SO₄反应的化学方程式是C+2H₂SO₄ $\text{[math]}$ CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，该反应中浓硫酸的作用是作(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（2） SO₂能够使品红溶液褪色，体现了二氧化硫具有性(填“漂白性”或“还原性”)。
（3）关于氮的变化关系图如下：
上述流程中能够实现氮的固定的是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（4）氨的催化氧化是工业上制硝酸的重要步骤，其反应为：4NH₃(g)+5O₂(g) $\text{[math]}$ 4NO(g)+6H₂O(g)。
①一定条件下，在体积10 L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了4.5 mol，则此反应的平均速率v(NH₃)=mol·(L·s)^-1；
②在相同温度下，向该容器中通入一定量的NH₃气体，反应速率将(填“加快”“减慢”或“不变”)。

课题2 人工固氮技术——合成氨 知识点题库

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