1、填空题  [化学——选修化学与技术]（15分）
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），其
部分工业流程如下：

回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）?△H=180.5kJ/mol
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）?△H=-905kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2（g）?△H=-483.6kJ/mol
则N2（g）+2H22NH3（g）的△H=?；
（2）如果工业上，在一定温度下，将1.5molN2气体和6molH2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为?。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是?;
①增大压强?②增大反应物质的浓度
③使用催化剂?④降低温度
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氢气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方
法？?（填编号）
①过滤?②蒸馏?③渗析?④萃取
理由是?;
（4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成份为氯化铵）生成。该反应的化学方程式为?；
（5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L的氨水?mL（用100mL的容量瓶）。假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH?14-a（填“大于”“小于”或“等于”）。

参考答案：
（1）-92.4kJ/mol
（2）0.057（mol·L-1）2，①②
（3）②；通过温度的改变而改变物质的状态，达到分离的目的。（如果没有谈到状态的改变，而只说温度不得分）。
（4）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
（5）25mL；小于

本题解析：略

本题难度：一般

2、实验题  【化学——化学与技术】
1942年我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：
NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是?(选填字母)。
a.高温? b．低温? c.常温? d.高压? e.低压? f.常压
（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是?(选填字母)
a．碳酸氢钠难溶于水?
b．碳酸氢钠受热易分解?
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学：将二氧化碳气体通人含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中央持、固定用的仪器未画出)。
实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是?（填分离操作的名称）。

第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。
为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入?气体，再从b管中通入?气体。
(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用相关的化学反应方程式来描述)：?。

参考答案：
（1）bd（2）c（3）过滤，氨气，CO2

本题解析：
（1）合成氨为气体物质的量减少的放热反应，高压、低温有利于提高氨的平衡浓度，从勒沙特列原理可以选择bd。
（2）根据复分解反应完成的条件可知，NaHCO3的溶解度较小，是析出碳酸氢钠晶体的主要原因，选c。
（3）固液分离操作用过滤操作。由于CO2的溶解度较小，因此通入CO2前，应先从a管通入氨气（防止NH3倒吸），因为氨气、H2O、CO2反应生成NH4HCO3，可以大大提高CO2的吸收，b管通入CO2有利于CO2的充分吸收。
（4）可以将过量的CO2通入NaOH溶液或中。

本题难度：简单

3、填空题  （10分）工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96％）等为原料生产。

（1）由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为：?
②已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)?△H = －804.2kJ/mol；
2Na(s) +Cl2(g) =" 2NaCl(s)?" △H = －882.0kJ/mol
Na(s) =" Na(l)?" △H ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式?
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是?。
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示,在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：?。

②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体若是H2，则阳极电解反应式为?。

参考答案：（共10分）
（1）①TiO2+2Cl2+2C=TiCl4 +2CO
②TiCl4(l) +4Na(l) =" Ti(s)" +4NaCl(s)?△H = －970.2kJ/mol?
③除去其中的过量的钠并溶解氯化钠及钛的氯化物
（2）①2Ca2++4e +TiO2 =" 2CaO" +Ti?②H2+O2--2e-=H2O

本题解析：略

本题难度：一般

4、选择题  氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②，有关物质产率与温度的关系如右图。

4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
△H＝－905 kJ·mol－1? ①
4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)
△H＝－1268 kJ·mol－1 ②
下列说法中正确的是
A．工业上氨催化氧化生成 NO时，温度应控制在
780～840℃之间
B．工业上采用物料比n(O2)／n(NH?3)在1.7～2.0，主要是为了提高反应速率
C．加压可提高NH3生成NO的转化率
D．N2氧化为NO的热化学方程式为：N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝-181.5 kJ·mol－1

参考答案：A

本题解析：由图示可知在780～840℃之间NO的产率最高，故A项叙述正确；工业上采用物料比n(O2)／n(NH?3)在1.7～2.0，主要是为了提高NH3的利用率；NH3转化率NO的反应体积增大的反应，加压平衡左移，不利于提高NH3的转化率；利用“盖斯定律”知N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝+181.5 kJ·mol－1。

本题难度：一般

5、填空题  

(1) 已知：450℃时NH3的浓度大于550℃时，则正反应是______? __热反应；
(2) 反应进程中：0～2s内N2的物质的量由2mol变为1mol，则υ（H2）＝___________；
(3) 能说明该反应已经达到平衡状态的是_________?__；
A．c(N2)=c(H2)="c" (NH3)? B．容器内压强保持不变?
C．υ(N2)=3υ(H2)? D．容器内的密度保持不变
(4) 可使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是__________。
A．及时分离出NH3气体? B．适当升高温度
C. 增大压强? D.选择高效的催化剂

参考答案：（1）放热(1分) (2）0.75mol/(L·s) (2分) (3）B (1分) (4）C(1分)

本题解析：本题考查化学反应速率及化学平衡有关知识，关键在于明确化学反应速率的影响因素及化学平衡的判断。(1)450℃时NH3的浓度大于550℃时，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；(2)υ（H2）=3υ（N2）=3(2-1)/(2×2)= 0.75mol/(L·s)；(3) A中浓度相等，但不一定达到平衡，只有浓度不在改变时，表示达到了平衡，该反应是体积不相等的反应，体积固定，故压强不变，表示该反应已达平衡；C项中未指明是正反应速率还是逆反应速率，故不能表示该反应已达平衡；体积固定，质量不变，密度不变，故不能表示该反应已达平衡；故选B。
(4）及时分离出NH3气体，减少生成物，减小逆反应速率，A不合题意；适当升高温度，平衡向逆反应方向移动，B不合题意；增大压强,反应速率增大，平衡向正反应方向移动，C合题意，正确；催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，D不合题意，故选C。

本题难度：一般