汽车尾气中含有氮氧化合物和CO,减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=−393kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−221kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为
,请写出此反应的热化学方程式:_______ 。
(2)一定条件下,反应2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g)的反应历程如图所示,该历程分步进行,其中第_______ 步是决速步骤。
N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系,在其他条件相同时,改变反应温度,测得经过相同时间时该反应的正反应速率如图所示,A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是_______ ,A、B两点对应温度下该反应的活化能Ea(A)_______ Ea(B)(填“>”或“<”)。
为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在某温度下,原料组成n(CO):n(NO)=1:1,初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应,体系达到平衡时N2的分压为20kPa,则该反应的相对压力平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
_______ 。
(5)用NH3可以消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(l) ΔH
①某条件下,该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·ca(N2)·cb(H2O),该反应的平衡常数
,则b=_______ 。
②若将9mol NH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应,已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)−9·s−1,当平衡时NH3转化
,v逆=_______ mol·L−1·s−1。
(6)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图所示装置制备Na2FeO4。_______ 。
②若b>a,图中右侧的离子交换膜为_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=−393kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−221kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec39f9e061714611d394f06ddac1c4d9.png)
(2)一定条件下,反应2CO(g)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e1cef5554fa8cba818eb58ab3dca079.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
(5)用NH3可以消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①某条件下,该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·ca(N2)·cb(H2O),该反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fea8264cc2bc49fd1a4be7739dcaf7a.png)
②若将9mol NH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应,已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)−9·s−1,当平衡时NH3转化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d86ab7c97cd8a0b15ba5efc1be94230.png)
(6)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图所示装置制备Na2FeO4。
②若b>a,图中右侧的离子交换膜为
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重庆市巴蜀中学2021-2022学年高三下学期适应性月考卷(七)化学试题(已下线)二轮拔高卷2-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(天津专用)湖南省岳阳市岳汨联考2023-2024学年高三下学期5月月考化学试题
更新时间:2022-02-21 10:57:09
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(0.4)
【推荐1】国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法,反应原理如下:
(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/533e6a5cb7d259cc6ee96ef0a3a4da3c.png)
(g)+H2(g) ∆H1。
(1)已知:部分化学键的键能数据如下表所示:
则∆H1=_______
(2)实际生产过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。乙苯的平衡转化率与温度、投料比m[m=
]的关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/4d64b236-e001-420d-8e66-3f90792d0340.png?resizew=215)
①掺入水蒸气的目的是_______ ;
②投料比(m1、m2、m3)由大到小的顺序为________ ;
③若投料比m=1:9,反应温度为600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应,下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是_______ (填选项字母)。
a.V正(乙苯)=v逆(乙苯)
b.容器内气体密度不再变化
c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化
d.苯乙烯的体积分数不再变化。
e.容器内苯乙烯与H2的物质的量之比不再变化
④若m2=1:9,保持体系总压为常压(101kPa),则A点温度下,该反应的平衡常数Kp=____ kPa(列出计算式即可,Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数);若其他条件不变,将A点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中,则乙苯的平衡转化率____ (填“>”“<”或“=”)60%。
(3)实验测得,乙苯脱氢反应的速率方程为v正=k正∙P乙苯,v逆=k逆∙P苯乙醚∙P氢气(k正、k逆为速率常数)。如图2(lgk表示速率常数的对数;
表示表示温度的倒数)所示,①②③④四条斜线中,lgk逆随
变化关系的是斜线③,则lgk正随
变化关系的是斜线_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/386f4d04-021b-4532-be41-316a6f760417.png?resizew=173)
(4)近年来,用CO2作为温和氧化剂,选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展。在CO2气氛下,乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两种途径,如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/ee69d7ea-d451-4f30-a3b4-2d532fad4845.png?resizew=420)
则CO2(g)+
(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/533e6a5cb7d259cc6ee96ef0a3a4da3c.png)
(g)+CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数K=_____ (用含K1、K2的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/ae76c016-72c4-4de6-b30c-f7910498bcb9.png?resizew=83)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/a175a6d2-fa19-4240-99f2-3c329456c784.png?resizew=88)
(1)已知:部分化学键的键能数据如下表所示:
共价键 | C-C | C-H | C=C | H-H |
键能/(kJ∙mol-1) | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
(2)实际生产过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。乙苯的平衡转化率与温度、投料比m[m=
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/4d64b236-e001-420d-8e66-3f90792d0340.png?resizew=215)
①掺入水蒸气的目的是
②投料比(m1、m2、m3)由大到小的顺序为
③若投料比m=1:9,反应温度为600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应,下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是
a.V正(乙苯)=v逆(乙苯)
b.容器内气体密度不再变化
c.容器内气体的平均相对分子质量不再变化
d.苯乙烯的体积分数不再变化。
e.容器内苯乙烯与H2的物质的量之比不再变化
④若m2=1:9,保持体系总压为常压(101kPa),则A点温度下,该反应的平衡常数Kp=
(3)实验测得,乙苯脱氢反应的速率方程为v正=k正∙P乙苯,v逆=k逆∙P苯乙醚∙P氢气(k正、k逆为速率常数)。如图2(lgk表示速率常数的对数;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
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(4)近年来,用CO2作为温和氧化剂,选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展。在CO2气氛下,乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两种途径,如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/ee69d7ea-d451-4f30-a3b4-2d532fad4845.png?resizew=420)
则CO2(g)+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/3/a0f006ef-d7c9-4bd8-a12c-1184cc9a4da3.png?resizew=68)
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】工业上用接触法制硫酸的原理之一是
的催化氧化反应:
。
(1)几种物质的相对能量如下表所示。
科学研究发现,
对反应
有促进作用,其反应历程分两步,能量变化如图甲所示。
①
;
②
;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/66ffffd9-2ff7-4135-8938-3a2d3af20dae.png?resizew=171)
从能量角度分析,在该反应中
的作用是_____ 。根据图甲可知,反应_____ (填“①”或“②")控制总反应速率;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e740512b1465c0a5b16dd2c10cde3ca.png)
_____
。
(2)在体积相同的甲、乙两个密闭容器中,起始投入
的量完全相同,在不同条件下发生上述反应。
下列推断正确的是_____(填字母)。
(3)在恒容密闭容器中起始按
为
投料,测得
的平衡转化率与投料比
、温度
的关系如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/42b232d0-31ae-4265-b3be-22d2f68ae679.png?resizew=185)
①
代表的投料比为_____ 。
②随着温度不断升高,不同投料比对应的平衡转化率趋向相同,其主要原因是_____ 。
③M点对应的总压强为
点对应的温度下,该反应的标准平衡常数
为_____ (填数值)[已知:用各组分的标准分压计算的平衡常数叫标准平衡常数,分压=总压
该组分物质的量分数,标准分压
为参照标准);
。
④在
时,向恒容密闭容器中充入
三种气体,它们的分压依次为
、0.3MPa、0.5MPa,此时反应正_____ (填“向右进行”“向左进行”或“处于平衡状态”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8682b0a176197c2765f7fd8c7c061e13.png)
(1)几种物质的相对能量如下表所示。
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
相对能量(![]() | 100 | 429 | 0 | 486 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f7b12bef81ff031dfffb586f377ab44.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab2cd81eb366747db13554a573de34ec.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/611670f2c8c9ea2f9bb435a61dcc9ade.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/66ffffd9-2ff7-4135-8938-3a2d3af20dae.png?resizew=171)
从能量角度分析,在该反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e740512b1465c0a5b16dd2c10cde3ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在体积相同的甲、乙两个密闭容器中,起始投入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/948b3ea0915d6bd122063bc8cfd8697a.png)
甲 | 乙 | |
发生条件 | ![]() | ![]() |
平衡常数 | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |
混合气体平均摩尔质量 | ![]() | ![]() |
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
(3)在恒容密闭容器中起始按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/686c981dc5f5b8bbcb83bfa91a3797a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe6852fd88c7e81acab5301e433537c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5755c56f037ce57aef45c19e0d1ecf6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62a5dc500500e6a860433917eeecf437.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/42b232d0-31ae-4265-b3be-22d2f68ae679.png?resizew=185)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
②随着温度不断升高,不同投料比对应的平衡转化率趋向相同,其主要原因是
③M点对应的总压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7be41190e192621f05d5d88089a0074.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78fb71b151ff7405384edb0ae16d90de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/076ba3a3085c59c48cf47ee68eba75ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28ca59ca6c278b0a9e5d3cb7aef14874.png)
④在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b5f42ff72d65fa8692c9e7c1d7636c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47d404e68788e0a6cc118d82a5ef85a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18960c9050ba6a18b216df9963ca8516.png)
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解题方法
【推荐3】NH3可用于制造硝酸、纯碱等,还可用于烟气脱硝、脱硫.
(1)利用氧水吸收烟气中的二氧化硫,其相关反应的主要热化学方程式如下:SO2(g)+NH3•H2O(aq)═NH4HSO3(aq)△H1=a kJ•mol﹣1
NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=b kJ•mol﹣1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)△H3=c kJ•mol﹣1
①反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=________ kJ•mol﹣1.
②空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图1所示,则空气氧化(NH4)2SO3的适宜温度为_____ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/28/b0e858a0-fa32-4bea-9e41-0da3763555d9.png?resizew=273)
③合成氨用的氢气是以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g).而混有的CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)⇌ [Cu(NH3)3]CH3COO•CO(l);△H<0.吸收CO后的乙酸二氨合铜(I)溶液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是_____ .(填字母)
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(2)NH3催化氧化可制备硝酸.4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)生成的NO被O2氧化为NO2.其他条件不变时,NO的氧化率与温度、压强的关系如图2所示.则p1_____ p2(填“>”、“<”或“=”);温度高于800℃时,α(NO)几乎为0的原因是_________ .
(1)利用氧水吸收烟气中的二氧化硫,其相关反应的主要热化学方程式如下:SO2(g)+NH3•H2O(aq)═NH4HSO3(aq)△H1=a kJ•mol﹣1
NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=b kJ•mol﹣1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)△H3=c kJ•mol﹣1
①反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=
②空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图1所示,则空气氧化(NH4)2SO3的适宜温度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/28/b0e858a0-fa32-4bea-9e41-0da3763555d9.png?resizew=273)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/28/d82d9cdd-45d4-40d1-8ed0-41e6dbb40d52.jpg?resizew=235)
③合成氨用的氢气是以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g).而混有的CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)⇌ [Cu(NH3)3]CH3COO•CO(l);△H<0.吸收CO后的乙酸二氨合铜(I)溶液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(2)NH3催化氧化可制备硝酸.4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)生成的NO被O2氧化为NO2.其他条件不变时,NO的氧化率与温度、压强的关系如图2所示.则p1
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【推荐1】化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)目前城市机动车废气的排放已成为城市大气污染的重要来源。气缸中生成NO 的反应为: N2(g)+O2(g)
2NO(g)。
①汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO 排放量越大,可能的原因是___________ 。
②可用 NH3催化还原NO 消除污染,写出该反应的化学方程式______________________ 。
③CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS 表示过渡态):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/89749cd3-131f-437a-9c2b-9c2cb7ae334c.png?resizew=606)
反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_____________________ 。
(2)已知热化学方程式:
I.SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)= 2HI(g)+H2SO4(1) △H1= xkJ·mol-1
Ⅱ.2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H2= ykJ·mol-1
Ⅲ.H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H3= zkJ·mol-1
则:2H2O(g)= 2H2(g)+O2(g) △H=_________ kJ·mol-1。
(3)已知部分共价键的键能与热化学方程式信息如表:
则2O(g)=O2(g) 的△H 为___________ 。
(4)氢气可通过水煤气法获得,反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。一定温度下,控制进气比n(CO):n(H2O)不同,测得平衡时某反应物的转化率如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/9efd4e57-a40a-49d2-a64f-e72dfc382aac.png?resizew=238)
①图中表示的是_________ (填“CO”或“H2O”)的转化率。
②n(CO):n(H2O)=0.2 时,图中对应物质的转化率为__________ 。
(1)目前城市机动车废气的排放已成为城市大气污染的重要来源。气缸中生成NO 的反应为: N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO 排放量越大,可能的原因是
②可用 NH3催化还原NO 消除污染,写出该反应的化学方程式
③CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS 表示过渡态):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/89749cd3-131f-437a-9c2b-9c2cb7ae334c.png?resizew=606)
反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为
(2)已知热化学方程式:
I.SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)= 2HI(g)+H2SO4(1) △H1= xkJ·mol-1
Ⅱ.2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H2= ykJ·mol-1
Ⅲ.H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H3= zkJ·mol-1
则:2H2O(g)= 2H2(g)+O2(g) △H=
(3)已知部分共价键的键能与热化学方程式信息如表:
共价键 | H-H | H-O |
键能/( kJ·mol-1) | 436 | 463 |
热化学方程式 | 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-482kJ·mol-1 |
(4)氢气可通过水煤气法获得,反应为CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/9efd4e57-a40a-49d2-a64f-e72dfc382aac.png?resizew=238)
①图中表示的是
②n(CO):n(H2O)=0.2 时,图中对应物质的转化率为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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【推荐2】丙烯是工业上合成精细化学的原料,随着天然气和页岩气的可用性不断提高,丙烷脱氢和丙烷氧化脱氢受到了人们越来越多的关注。已知,
主反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b131e4a78bb2995e59966c1dafb94c6.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92e03cd2a5f897021c9bb0009dd4963d.png)
(1)相关键能的数据如下表所示:
则丙烷脱氢反应的热化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
,根据化学原理,可以同时提高化学反应速率并提高
转化率的措施是___________ 。
(2)用丙烷制备丙烯的机理如图所示,该反应的快慢取决于步骤___________ (填写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),该反应的催化剂为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/25/50f05b0f-00ed-4866-b906-c3dfad3b5a71.png?resizew=485)
(3)在恒温条件下,向起始压强为
的恒压容器中通入
和
发生反应(
不参与反应)。
①下列情况能表明达到平衡状态的是___________ 。
A.
与
的浓度相等 B.
的体积分数不再改变
C.反应容器中压强保持不变 D.气体密度不再改变
②经过
反应达到平衡,测得
的平衡转化率为50%,该条件下
的选择性为80%,则主反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ kPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(4)已知:在纤维状
催化剂作用下,平衡时丙烷的转化率和丙烯的选择性(丙烯的选择性=
×100%)随温度的变化如图所示,丙烷的平衡转化率增大的原因是___________ 。
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b131e4a78bb2995e59966c1dafb94c6.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4e36f23b704908f72b8c33f4b9ab128.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92e03cd2a5f897021c9bb0009dd4963d.png)
(1)相关键能的数据如下表所示:
化学键 | C—C | C=C | C—H | H—H |
键能![]() | 348 | 615 | 413 | 436 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b131e4a78bb2995e59966c1dafb94c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1b2d869632b7ab88afcff275ae5cca8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
(2)用丙烷制备丙烯的机理如图所示,该反应的快慢取决于步骤
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/25/50f05b0f-00ed-4866-b906-c3dfad3b5a71.png?resizew=485)
(3)在恒温条件下,向起始压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31d7d6a6b3c1a4001bfd9306ecffa63a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae155df581de143d4414ab11f70af056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32568efe80acd2349efc8e2965307a6b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
①下列情况能表明达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
C.反应容器中压强保持不变 D.气体密度不再改变
②经过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af12320a8be4ea1051ab6c94cdb93b90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
(4)已知:在纤维状
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8e5f254821eef810dedb1e17f00a947.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f4e0e0e85975a0f0edc4f8f64134f0a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/25/a8d7b0df-8dcd-408b-953e-815243fb30e2.png?resizew=329)
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【推荐3】甲醇是一种重要的化工原料,在生产生活中应用广泛,可用多种原料合成,回答下列问题:
(1)已知甲烷、甲醇、氢气的标准燃烧热分别为-890.3
、-726.5
、-285.8
,则反应
的△H=_______
。
(2)
在NiO支撑的
(110)D催化剂表面合成甲醇的反应历程如图,TS表示过渡态。
①基态Ni原子中占据最高能层的电子所在轨道的电子云轮廓图为_______ 形。
②该过程中决速步骤的活化能为_______ eV。
(3)一定条件下,CO与
经催化也可以合成甲醇,反应原理为
。
①该反应分为两步,通过对反应历程进行研究发现催化剂表面出现HCHO,其物质的量先增大后减小,请推测出现该现象的原因:_______ 。
②T℃下,向一体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1mol CO、3mol
发生该反应,达到平衡时,CO与
的物质的量之比为2:3,气体总压为1.4MPa,则
的平衡转化率为_______ ,该反应的压强平衡常数
为_______
(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)以酸性甲醇燃料电池作为外接电源电解As制备
的装置如图所示,酸性甲醇燃料电池的负极应连接_______ (填“X”或“Y”)极,写出X电极生成
的电极反应式:_______ 。
(1)已知甲烷、甲醇、氢气的标准燃烧热分别为-890.3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aeaf9d8c0e29540a4cfbccde787c511.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06f60eacf710f9183cf75c53520c4a40.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/806f3a9c-cb1e-4c3d-9b3d-34897ca826de.png?resizew=433)
①基态Ni原子中占据最高能层的电子所在轨道的电子云轮廓图为
②该过程中决速步骤的活化能为
(3)一定条件下,CO与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
①该反应分为两步,通过对反应历程进行研究发现催化剂表面出现HCHO,其物质的量先增大后减小,请推测出现该现象的原因:
②T℃下,向一体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1mol CO、3mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb785fac95543901e1eb4e17e7978962.png)
(4)以酸性甲醇燃料电池作为外接电源电解As制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a8b64e877ed424a7295715515b5203a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a8b64e877ed424a7295715515b5203a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/32a5f991-e85f-40ab-b3cf-ca933798af94.png?resizew=191)
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【推荐1】重要非金属元素C、N,在工农业生产和绿色环保中有广泛的应用。
(1)为了达到“碳中和”的目标,降低空气中二氧化碳含量的一项技术是
耦合乙苯(
,简称EB)脱氢制备苯乙烯(
,简称ST)。主要反应如下:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
0.1MPa下分别通入三种不同配比的原料气:纯净的EB;
;
,测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/42fbc2ec-c06e-4114-a6a8-b643fa33d499.png?resizew=462)
①图1中,表示原料气配比
的曲线是曲线_______ (填“a”或“b”)。
②
能显著提高EB的平衡转化率,从化学平衡移动的角度解释
的作用:_______ 。
③研究表明,EB脱氢反应主要在催化剂表面的晶格O上发生,机理如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/a6699ced-eb60-426d-895f-da6c326c5e38.png?resizew=689)
该历程中,EB脱氢反应的速率由步骤_______ (填“I”或“II”)决定。
(2)肼(
)具有高含氢量,被视为一种极具应用潜力的液相化学储氢材料。在常规催化剂催化作用下,
25℃时,在一硬质玻璃烧瓶中,足量
分解发生如下两个反应:
反应i:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf1f808765036348187c70854e463729.png)
反应ii:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c31fe82caa0ebac9fddd85a9e5ea33.png)
已知:用
表示物质的量分数平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用物质的量分数代替浓度。平衡时,测得烧瓶中压强为33kPa,
,则体积分数
为_______ ,反应i的
为_______ (保留两位有效数字)。
(3)工业上合成氨反应为
,为了提高反应中反应物的转化率,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氨比[
]为3时,平衡时氨气的含量关系式为:
,(
表示平衡常数;P表示平衡体系压强;i表示惰性气体体积分数)。当温度为500℃,平衡体系压强为2.3MPa,不含惰性气体时,平衡时氨气的含量为ω。若温度不变,体系中有13%的惰性气体,此时增大压强,
将_______ (填“变大”、“变小”或“不变”);欲使平衡时氨气的含量仍为ω,应将压强调整至_______ MPa(保留两位有效数字)。
(4)工业含NaCN的废水常用电化学法处理,装置如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/3109c4fa-79ab-4134-abd9-32f650a43116.png?resizew=436)
处理
的离子方程式为_______ 。石墨(1)上产生4.48L气体(标准状况),理论上右室中阴离子物质的量的变化量为_______ 。
(1)为了达到“碳中和”的目标,降低空气中二氧化碳含量的一项技术是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1c26276b369e243e965840538177bd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/057582abc70e75b58144d2575527a17a.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab1f32a7b15e0e0280439ca7db38282c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
0.1MPa下分别通入三种不同配比的原料气:纯净的EB;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28cdafdb799b209796f980d83d0d82e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/307f254c28f35a80e17e1e21b022301c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/42fbc2ec-c06e-4114-a6a8-b643fa33d499.png?resizew=462)
①图1中,表示原料气配比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/307f254c28f35a80e17e1e21b022301c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③研究表明,EB脱氢反应主要在催化剂表面的晶格O上发生,机理如图2所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/a6699ced-eb60-426d-895f-da6c326c5e38.png?resizew=689)
该历程中,EB脱氢反应的速率由步骤
(2)肼(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
25℃时,在一硬质玻璃烧瓶中,足量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bed49dd02141a2955b61c0baccc33f17.png)
反应i:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf1f808765036348187c70854e463729.png)
反应ii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9c31fe82caa0ebac9fddd85a9e5ea33.png)
已知:用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6500ab7bf1b8a24b4e020fc49eb7cd90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c33201a097ac78197372bf0897ea0370.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1003c81dd7c96eeed0762b4b0a327daf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6500ab7bf1b8a24b4e020fc49eb7cd90.png)
(3)工业上合成氨反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/205db8813edbb9d2af3f025155b45dd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b1dc9c45084b6928e83647c6d4c784d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
(4)工业含NaCN的废水常用电化学法处理,装置如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/7/2974240261365760/2974909547192320/STEM/3109c4fa-79ab-4134-abd9-32f650a43116.png?resizew=436)
处理
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b893cfa1ab07df33d301bdb9ca21d83.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】二氧化碳合成有机物的综合利用有利于碳中和。涉及的反应有:
反应I:
;
反应II:
;
反应III:
;
反应IV:
。
(1)工业上常用乙酸的热裂解反应
制氢,则该反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ kJ·mol-1。在恒容密闭容器中,加入一定量的乙酸蒸气,在催化剂作用下发生热裂解反应和脱羧基反应
,在相同时间测得温度与气体产率的关系如图。___________ 。
②若保持其他条件不变,向密闭容器中加入一定量的水,氢气产率显著提高,而CO产率下降,原因为___________ (用化学方程式解释)。
(2)若在TK条件下,向VL密闭容器中充入1molCO2和3molH2,压强为pkPa,发生上述反应I、II、III、IV。CO2的平衡转化率和生成物的选择性随温度的变化如图。已知:DMF表示CH3OCH3,生成物A的选择性
。___________ (填标号)。
②则平衡时n(CH3OH)=___________ mol。
③反应III的Kp=___________ 。
④平衡时,保持其他条件不变,若缩小容器体积,则n(CO)________ (填“增大”、“等于”或“减小”)。
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b00efc5c63dee18ae1c9a2b49019d484.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5c408d8f0e0047938ab177a4f8ed281.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aff519772f6aea1d2552013f5447179.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9350fcd1ac91a148f5e566ea8fe6bcd1.png)
反应III:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67b9f7b1eed515c83bd018d47d0438b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0d0bc8a0e8372fce719c2c1e0a75898.png)
反应IV:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e1c7a3569d3b44a0ac82f8f67f362d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d264ebe46517903a7d202d800b97f5f7.png)
(1)工业上常用乙酸的热裂解反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c681af7ea6347b6a4db408f2a19fcee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0e13cbf6a98aa7e7d851ba1b2cc300.png)
②若保持其他条件不变,向密闭容器中加入一定量的水,氢气产率显著提高,而CO产率下降,原因为
(2)若在TK条件下,向VL密闭容器中充入1molCO2和3molH2,压强为pkPa,发生上述反应I、II、III、IV。CO2的平衡转化率和生成物的选择性随温度的变化如图。已知:DMF表示CH3OCH3,生成物A的选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/752449db3a0782165804ae007e320092.png)
②则平衡时n(CH3OH)=
③反应III的Kp=
④平衡时,保持其他条件不变,若缩小容器体积,则n(CO)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】I.钾是一种活泼金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应:
。
该反应的平衡常数可表示:
,各物质的沸点与压强的关系见下表:
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为________ ,而反应的最高温度应低于________ 。
(2)制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是________________ 。
(3)常压下,当反应温度升高到
时,该反应的平衡常数可表示为________ 。
II.
(4)
可用于合成甲醇,反应的化学方程式为
。
在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
________ (填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在
、
左右,选择此压强的理由是________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c207f626f24bf57266afe13d5e09c61d.png)
该反应的平衡常数可表示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffff3f70af2839e7253bf9f60d51342f.png)
压强/ | 13.33 | 53.32 | 101.3 |
K的沸点/ | 590 | 710 | 770 |
| 700 | 830 | 890 |
| 1437 | ||
| 1465 |
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为
(2)制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是
(3)常压下,当反应温度升高到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e82341579d89ce8da9ee378ca6505375.png)
II.
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7044bc7e5e2bd0d89ebc293ac61a62ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e501fedb743655b5418b42ab79d6e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/735c11fd36f6cfc9436ae2cd40e5b66b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/2/b8d8f854-2221-4da8-857b-73d2dd14860e.png?resizew=364)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)∆H1=-53.7kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)∆H2
某实验控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒,Cat.2:Cu/ZnO纳米片;
甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol
②H2O(1)
H2O(g)∆H3=+440kJ/mol
请回答(不考虑温度对∆H的影响):
(1)a.反应II的∆H2=____ kJ/mol。
b.800℃时,反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5,则该温度下反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K的数值为_____ 。
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂)____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/399dedc3-1d42-41fc-b8ac-400152a4889c.png?resizew=360)
(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
副反应:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气,从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊____ 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时,在不同催化剂(1、I、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是____
A.催化剂能加快化学反应速率,在反应开始时对正反应的催化效果更好
B.从图中可知催化剂I的催化效果更好
C.若光照时间足够长,三条由线将相交于一点
D.光照15h前,无论用所给的哪种催化剂,该反应均未达到平衡
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/34aa566e-cfd7-47d7-966a-38aca77ca948.png?resizew=265)
(5)人们正在研究某种锂一空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可是按两步反应进行,请补充完整。
电极反应式:______ 和Li2O2-2e-=2Li++O2
I.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
II.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
某实验控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒,Cat.2:Cu/ZnO纳米片;
甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol
②H2O(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
请回答(不考虑温度对∆H的影响):
(1)a.反应II的∆H2=
b.800℃时,反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5,则该温度下反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/399dedc3-1d42-41fc-b8ac-400152a4889c.png?resizew=360)
(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
副反应:2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气,从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时,在不同催化剂(1、I、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.催化剂能加快化学反应速率,在反应开始时对正反应的催化效果更好
B.从图中可知催化剂I的催化效果更好
C.若光照时间足够长,三条由线将相交于一点
D.光照15h前,无论用所给的哪种催化剂,该反应均未达到平衡
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/34aa566e-cfd7-47d7-966a-38aca77ca948.png?resizew=265)
(5)人们正在研究某种锂一空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可是按两步反应进行,请补充完整。
电极反应式:
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】从铜氨废液含[Cu(NH3)3·CO]+、[Cu(NH3)2]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH3、CH3COO-、CO32-等中回收铜的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/24ab3de2-2a45-402f-b460-a67bc848e945.png?resizew=676)
(1)步骤(Ⅰ)“吹脱”的目的是___ (写一条即可);由步骤(Ⅱ)可确定NH3与H+的结合能力比与Cu2+的___ (填“强”或“弱”)。
(2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时,Na2S的用量比理论用量多,目的是___ 。
(3)步骤(Ⅳ)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为___ 。
(4)步骤(Ⅵ)发生反应生成难溶Cu2(OH)3Cl的离子方程式为___ ,pH与铜的回收率关系如图(a)所示,为尽可能提高铜的回收率,需控制的pH约为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/de7819e2-ea27-4b62-9957-b9acf8f452c9.png?resizew=534)
(5)“吹脱”后的铜氨溶液中加入适量的添加剂可直接电解回收金属铜,装置如图(b)所示,阴极主要发生的电极方程式为___ ;添加NaCl和H2SO4均可提高电导率和电流效率,从而提高铜的回收率,从环境角度考虑,较好的是___ (填“NaCl”或“H2SO4”)。
(6)已知上述流程中只有步骤(Ⅲ)“沉铜”和步骤Ⅴ“制硫酸铜”中铜元素有损耗。步骤(Ⅲ)“沉铜”时铜元素的损耗率为4%;步骤Ⅴ“制硫酸铜”时铜元素损耗率为2%。若1L废液最终制得CuSO4·5H2O375g,则1L废液中含有铜元素的质量为___ g。(保留整数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/24ab3de2-2a45-402f-b460-a67bc848e945.png?resizew=676)
(1)步骤(Ⅰ)“吹脱”的目的是
(2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时,Na2S的用量比理论用量多,目的是
(3)步骤(Ⅳ)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为
(4)步骤(Ⅵ)发生反应生成难溶Cu2(OH)3Cl的离子方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/de7819e2-ea27-4b62-9957-b9acf8f452c9.png?resizew=534)
(5)“吹脱”后的铜氨溶液中加入适量的添加剂可直接电解回收金属铜,装置如图(b)所示,阴极主要发生的电极方程式为
(6)已知上述流程中只有步骤(Ⅲ)“沉铜”和步骤Ⅴ“制硫酸铜”中铜元素有损耗。步骤(Ⅲ)“沉铜”时铜元素的损耗率为4%;步骤Ⅴ“制硫酸铜”时铜元素损耗率为2%。若1L废液最终制得CuSO4·5H2O375g,则1L废液中含有铜元素的质量为
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解答题-无机推断题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】A~J是中学化学中常见的几种物质,它们之间的转化关系如下图所示。已知常温下A为固体单质,B为淡黄色粉末,C、F、I为气态单质,E在常温下为液体,且E可由C、F化合生成,J可作杀菌消毒剂。
(1)写出B的电子式_________________
(2)写出反应⑤的化学方程式:_________________________________ 。
(3)写出反应⑦的离子方程式:_________________________________ 。
(4) 向AlCl3溶液中加入少量 固体B,写出反应的化学方程式:______________________ 。
(5)以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液,则________ 极(填“阴”或“阳”)附近溶液先由无色变为红色,请说明理由:_____________________________________ 。
(1)写出B的电子式
(2)写出反应⑤的化学方程式:
(3)写出反应⑦的离子方程式:
(4) 向AlCl3溶液中加入
(5)以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液,则
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