题目列表(包括答案和解析)
3.(2010广东广州高三模拟)最近的病毒学研究发现,一氧化氮对非典病毒抑制作用明显,下列关于NO的说法正确的是( )
A.NO是亚硝酸酸酐
B.NO只能通过人工合成
C.NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物
D.NO与O2按4∶1体积比混合后与足量水反应可完全转化为硝酸
解析:亚硝酸(HNO2)的酸酐是N2O3而不是NO,故A错。NO可以通过人工合成,也可以通过雷电作用生成,故B错。某些含低价氮元素的物质如NH3的氯化产物:4NH3+5O2 ====4NO+6H2O,故C正确。NO与O2按4∶3的体积比混合后与足量水反应可完全转化为HNO3:4NO+3O2+2H2O====4HNO3。
答案:C
2.对比下列三个反应式:O+O====O2;ΔH=-497 kJ·mol-1
N+N====N2;ΔH=-948 kJ·mol-1
Cl+Cl====Cl2;ΔH=-242 kJ·mol-1
可以得出的结论是( )
A.氮元素不能形成同素异形体 B.在常温下,氮气比氧气、氯气要稳定得多
C.氮的非金属性最强 D.氮、氧、氯的单质在自然界都能稳定存在
解析:由题所给三个反应的反应热数据可知,N原子形成N2分子时所放出的能量远大于O、Cl形成O2、Cl2分子时放出的能量,故在常温下N2比O2、Cl2要稳定得多。
答案:B
1.(2010河北石家庄质检)下列说法中,不正确的是( )
A.少量白磷可以保存在煤油中 B.少量金属钠可以保存在煤油中
C.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中 D.漂白粉需要密封保存
解析:白磷是非极性分子,易溶于有机溶剂,因此不能保存在煤油中,少量白磷应密封保存在水中。
答案:A
8.合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是:
Cu(NH3)2Ac+CO+NH3Cu(NH3)3Ac·CO;ΔH<0
(1)必须除去原料气中CO的原因是________________________________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)吸收CO的生产适宜条件应是______________________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生,恢复且吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生生产的适宜条件应是________________________________________。
7.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0
完成下列问题:
(1)从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是_____________。实际生产中采取的措施分别是_____________。
(2)在实际生产的合成氨过程中,要分离出氨气,目的是______________;而合成SO3过程中,不需要分离出SO3,原因是_______________________。
解析:工业上合成SO3与合成氨的最大不同之处是该反应是在常压下进行的,原因是常压下该反应向生成SO3的方向进行程度已经很大,采用高压虽能使平衡向生成SO3方向移动,但产生高压既需要动力又对反应容器耐压性有较高要求,综合生产成本和经济效益两方面因素,实际生产时,在常压下进行最合理。
答案:(1)高温、高压、催化剂 合成氨:高温、高压、催化剂;合成SO3:高温、常压、催化剂
(2)减少生成物浓度,使平衡向生成NH3方向移动 该反应向生成SO3的方向进行程度大,达到平衡后SO2余量较少,故不需要分离SO3
6.硫酸工业中燃烧硫铁矿生产SO2时,为提高生成SO2的速率,下列措施可行的是( )
A.把块状矿石粉碎成粉末 B.降低温度
C.减小压强 D.使用催化剂Fe2O3
答案:A
5.关于合成氨工业中合成塔中的反应和硫酸工业中接触室中的反应,下列说法不正确的是( )
A.选择反应温度时,综合考虑了化学反应速率、化学平衡和催化剂活性等因素
B.反应都需在高温、高压和有催化剂存在的条件下进行
C.为充分利用能量,合成塔和接触室中都设有热交换器
D.为增大原料转化率,未反应的反应物要设法循环利用
答案:B
4.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素:CO2+2NH3====CO(NH2)2+H2O。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑,选用_________________(填序号)作原料较好( )
A.CO B.石脑油(C5H12、C6H14)
C.CH4 D.焦炭
解析:根据反应N2+3H22NH3和CO2+2NH3====CO(NH2)2+H2O,若要充分利用原料,显然要求原料与水反应产生的H2和CO2的物质的量之比等于或接近于3∶1时,上述两个反应趋于恰好完全反应,从而原料得以充分利用。选项中所给的各物质与水反应的情况分别为:
CO+H2O(g)====CO2+H2(1∶1)、C5H12+10H2O====5CO2+16H2(3.2∶1)、CH4+2H2O(g)====CO2+4H2(4∶1)、C+2H2O(g)====CO2+2H2(2∶1),可见石脑油的利用率最高。
答案:B
3.合成氨所用的H2可由煤与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);ΔH<0。欲提高CO转化率,可采用的方法有:①降低温度 ②增加压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度
其中正确的组合是( )
A.①②③④⑤ B.①⑤ C.①④⑤ D.⑤
解析:选择化工生产的适宜条件,就是要根据化工生产的反应特点,选择既能提高化学反应速率,又能提高反应物平衡转化率的合适的外部条件,提高单位时间内的产量。当温与化学反应速率和化学平衡产生矛盾时,一般采用催化剂催化活性最好时的温度。另外在实际化工生产中还要考虑设备要求、综合经济效益、环境保护等一系列问题,这也是综合题目设计的一个热点。该反应是一个气体总体积不变的放热反应,欲提高CO的转化率,可设法使化学平衡向正反应方向移动,显然降低温度可以满足这一要求;增大水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率也可以增大;若增大CO的浓度,平衡虽然向右移动,但CO的总量增大,其转化率反而减小;增大压强和使用催化剂的操作只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,而与平衡时CO的转化率无关。
答案:B
2.“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应,不符合绿色化学概念的是( )
A.消除硫酸厂尾气排放:SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3
B.消除制硝酸工业尾气中氮氧化物污染NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O
C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:2Cu+O22CuO CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
解析:A、B、D的反应产物对环境无污染,符合绿色化学概念的要求。而C项中Cu与浓H2SO4反应的产物之一SO2是主要的大气污染物之一,对环境有副作用,不符合绿色化学的概念。
答案:C
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