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合成氨對(duì)化學(xué)工業(yè)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按1：4的物質(zhì)的量之比充入N₂、H₂進(jìn)行氨的合成，圖A為T(mén)⁰C時(shí)平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)（P）的關(guān)系圖．

①寫(xiě)出工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式

N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃

N₂+3H₂

催化劑 .

高溫高壓

2NH₃

．
②圖A中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為15.00%時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率=

24.45%

24.45%

．
③圖B中T=500°C，溫度為450⁰C對(duì)應(yīng)的曲線是

b

b

（選填字母“a“或“b”），選擇的理由是

合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

④由圖象知，增大壓強(qiáng)可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實(shí)際考慮增大壓強(qiáng)需解決的問(wèn)題是

研制耐壓設(shè)備（或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案）

研制耐壓設(shè)備（或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案）

（寫(xiě)出一條即可）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CH₄（g）+H₂OCO（g）+3H₂（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定溫度下，在2L容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表

時(shí)間/min	CH4（mol）	H20（ mol）	CO （mol）	H2 （mol）
0	0.40	1.00	0	0
5	X1	X2	X3	0.60
7	Y1	Y2	0.20	Y3
10	0.21	0.81	0.19	0.62

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5?7min之間反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)

是

是

（填“是”或“否”），
前5min平均反應(yīng)速率v（CH₄）=

0.02mol?min^-1

0.02mol?min^-1

．
②反應(yīng)在7～10min之間，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是

d

d

（填字母）．
a?減少CH₄      b?降低溫度c?增大壓強(qiáng)d?充入H₂
③若保持溫度不變，向1L容器中起始充入0.15mol CH₄.0.45mol H₂O．

0.05

0.05

mol CO、

0.15

0.15

mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)CH₄的體積百分含量與第一次投料相同．

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合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義．其原理為：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol，據(jù)此回答以下問(wèn)題：
（1）下列有關(guān)該反應(yīng)速率的敘述，正確的是（選填序號(hào)）

ad

ad

．
a．升高溫度可以增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率
b．增大壓強(qiáng)不能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，所以不可以加快反應(yīng)速率
c．使用催化劑可以使反應(yīng)物分子平均能量升高，加快反應(yīng)速率
d．在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積大小，對(duì)反應(yīng)速率有顯著影響
（2）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

．
②根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知，對(duì)于該反應(yīng)，溫度越高，其平衡常數(shù)的值越

小

小

（3）某溫度下，若把10mol N₂與30mol H₂ 置于體積為10L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得平衡混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20%，則該溫度下反應(yīng)的K=

1

12

1

12

（可用分?jǐn)?shù)表示）．能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

bd

bd

（填字母）．
a．容器內(nèi)的密度保持不變               b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．υ_正（N₂）=2υ_逆（NH₃）             d．混合氣體中 c（NH₃）不變
（4）對(duì)于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖象一定正確的是（選填序號(hào)）

ac

ac

．


（5）相同溫度下，有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B，兩容器中均充入1mol N₂和3molH₂，此時(shí)兩容器的體積相等．在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH₃的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q₁kJ；B中NH₃的體積分?jǐn)?shù)為b，放出熱量Q₂kJ．則：
a

＜

＜

b（填＞、=、＜），Q₁

＜

＜

 Q₂（填＞、=、＜），Q₁

＜

＜

92.4（填＞、=、＜）．

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合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義．其原理為：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol   據(jù)此回答以下問(wèn)題：
（1）合成氨工業(yè)采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解釋的是

②③

②③

（填序號(hào)）．
①反應(yīng)壓強(qiáng)為20Mpa～50Mpa   ②500℃的高溫    ③鐵觸媒作催化劑   ④將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái)，未反應(yīng)的N₂、H₂循環(huán)到合成塔中．
（2）一定條件下NH₃的平衡體積分?jǐn)?shù)隨n（N₂）變化如圖所示（T-溫度）．則T₂

＜

＜

T₁（填＞、=、＜），判斷的依據(jù)是：

合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)下降，所以T₁＞T₂

合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)下降，所以T₁＞T₂

（3）合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到．涉及反應(yīng)信息如下：
反應(yīng)一：C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g） 　 平衡常數(shù)K₁
反應(yīng)二：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）  平衡常數(shù)K₂
①K₁的表達(dá)式：K₁=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

．

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

．

②將一定量的H₂O（g）和CO（g）分別通入到體積為1L的密閉容器中，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到以下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組別	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	1	2	0.8	1.2	5
2	900	0.5	1	0.2	0.8	3
3	T	a	b	c	d	t

（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)1中，用CO₂表示反應(yīng)開(kāi)始到平衡的平均反應(yīng)速率為

0.16 mol?L^-1?min^-1

0.16 mol?L^-1?min^-1

（Ⅱ） 在實(shí)驗(yàn)3，當(dāng)a=0.5、b=1時(shí)，要使c、d數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)2相同，且t＜3，可以采取的措施為

D

D

（填序號(hào)）
A．其它條件不變溫度T＜900℃B．其它條件不變溫度T＞900℃
C．充入一定量氖氣                    D．使用高效催化劑
（Ⅲ）對(duì)于反應(yīng)二，當(dāng)升高溫度時(shí)K₂

減小

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

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第Ⅰ卷（選擇題  共42分）

^{一、選擇題（本題包括14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）}

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

答案

C

B

C

B

C

A

B

題號(hào)

8

9

10

11

12

13

14

答案

C

A

C

D

B

A

C

第Ⅱ卷（共58分）

二、填空題（^{本題包括4小題，共48分}）

15．（13分）

（1）①增大（1分）

②增大      減小（各1分，共2分）

③E（1分）

④t₃～t₅（1分）

⑤D      B（各1分，共2分）

⑥200℃、100 Mpa（各0.5分共1分）      200℃時(shí)反應(yīng)速率過(guò)低（1分）

（2）2NH₃＋60H^－－6e^－===N₂＋6H₂O（2分）      堿性（1分）     

NH₃在酸性介質(zhì)中易轉(zhuǎn)化為NH₄⁺離子（1分）

16．（12分）

（1）第二周期 第VA族（各0.5分共1分）

（2）NH₃+H⁺===NH₄⁺（或H₂O+H⁺===H₃O⁺）（2分）

（3）Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺（2分）

（4）NaOH；                 NH₄NO₃（各1分共2分）

（5）2H₂－4e^－+4OH===4H₂O（2分）

（6）①A（1分）

②0.25mol²?L^－2（或0.25）（2分）

17．（9分）

（1）①吸收CO₂中的水蒸汽（或干燥CO₂氣體）（1分）   

②防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進(jìn)入C中（1分）

③C（1分）

（2）①NaOH溶液（1分）

②過(guò)濾（1分）      干燥（1分）

③（2分）

（3）方案一中的CO₂氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收（1分）

18．（14分）

（1）離子鍵、共價(jià)鍵（或非極性鍵）（各0.5分共1分）

0.2N_A  或1.024×10²³ （1分）

（2）Cl₂+2OH^－===Cl^－ + ClO^－ +H₂O（2分）

（3）C＋2H₂SO₄(濃)△CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O（2分）

（4）NH₄^＋＋HCO₃^－＋2OH^－△NH₃↑＋CO₃^2－＋2H₂O（2分）

（或：NH₄^＋＋HSO₃^－＋2OH^－△NH₃↑＋SO₃^2－＋2H₂O，

（或：NH₄^＋＋HS^－＋2OH^－△NH₃↑＋S^2－＋2H₂O，其它正確答案亦可）

（5）4HCl＋NaAlO₂===NaCl＋AlCl₃＋2H₂O（2分）

（或：4H₂SO₄＋2NaAlO₂===Na₂SO₄＋Al₂(SO₄)₃＋4H₂O，若H₂SO₄寫(xiě)成硝酸亦可）

（6）2NH₄Cl+Ca(OH)₂△CaCl₂ +2H₂O+2NH₃↑（2分）

4NH₃(g)+5O₂(g)===4NO(g)+6H₂O(g)；△H=－906.8KJ/mol（2分）

三、選做題（本題分A、B兩題，考生只要選其中一題作答。若兩題都作答，則以A題得分計(jì)入總分。本題共10分）

19A．（各1分共10分）

（1）Na＜Al＜Si＜N      高

（2）高      NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體

（3）三角錐形

（4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar] 3d¹⁰4s¹）       [Cu(NH₃)₄]²⁺

（5）Cu₃ N

（6）AlN      共價(jià)鍵

19B．（各1分共10分）

（I）

（II）（1）加成反應(yīng)      消去反應(yīng)

（2）濃硫酸、加熱

（3）           

（4）       銀氨溶液[或新制Cu(OH)₂懸濁液]

（5）