SO2、NOx是空气的主要污染物,有效去除大气中的SO2、NOx可以保护大气环境。回答下列问题:
(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH= -196 kJ·mol-1。
①钒催化剂参与反应的能量变化如图1所示,请写出VOSO4(s)和V2O4(s)反应生成V2O5(s)与SO2(g)的热化学方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/ca29a02c-0f8b-4404-ba46-bede29e3cb62.png?resizew=229)
②若当SO2、O2、N2(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时,在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图2所示。反应在0.5 MPa、550℃时的α=_______ , 判断的依据是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/0ee2ac00-d84b-4311-b932-a7ab4daba300.png?resizew=274)
③若将物质的量之比为2: 1的SO2(g)和O2(g)通入反应器,在恒温t、恒压p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3的分压为_______ ,平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(2)一定温度下,在容积恒为1 L的密闭容器中,加入0. 30 mol NO与过量的金属Al,发生的反应存在如下平衡:
Al(s)+2NO(g)
N2(g)+
Al2O3(s) ΔH <0,已知在此条件下NO与N2的消耗速率与各自的浓度有如下关系:v(NO)=k1·c2(NO) ,v(N2)=k2 ·c(N2),其中k1、k2表示速率常数。
①下列叙述中不能表明该反应已经达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.该反应体系压强保持不变时
B. v正(NO)= v逆(N2)≠0
C. Al的质量不发生变化
D.混合气体的相对分子质量不发生改变
②在Ti温度下,k1=0.004 L·mol-1·min-1,k2=0.002 min-1,则该温度下反应的平衡常数的值为_______ 。
③在T2温度下,NO的物质的量随时间的变化曲线如图3,则T1_______ T2(填“>”“=”或“<”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/8a9b5567-70dc-4f39-b872-596c20a1deb6.png?resizew=240)
(3)燃煤烟气(主要污染物为SO2、NO2)还可以经O3预处理后用CaSO3水悬浊液吸收。当用CaSO3水悬浊液吸收时,清液(pH约为8)中
将NO2转化为
,其离子方程式为_______ 。若在吸收液中加入Na2SO4溶液,能提高能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_______ 。
(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。已知2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①钒催化剂参与反应的能量变化如图1所示,请写出VOSO4(s)和V2O4(s)反应生成V2O5(s)与SO2(g)的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/ca29a02c-0f8b-4404-ba46-bede29e3cb62.png?resizew=229)
②若当SO2、O2、N2(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时,在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图2所示。反应在0.5 MPa、550℃时的α=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/10/0ee2ac00-d84b-4311-b932-a7ab4daba300.png?resizew=274)
③若将物质的量之比为2: 1的SO2(g)和O2(g)通入反应器,在恒温t、恒压p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3的分压为
(2)一定温度下,在容积恒为1 L的密闭容器中,加入0. 30 mol NO与过量的金属Al,发生的反应存在如下平衡:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d599cb4a589f90b0205f24c2e1fa021e.png)
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①下列叙述中不能表明该反应已经达到平衡状态的是
A.该反应体系压强保持不变时
B. v正(NO)= v逆(N2)≠0
C. Al的质量不发生变化
D.混合气体的相对分子质量不发生改变
②在Ti温度下,k1=0.004 L·mol-1·min-1,k2=0.002 min-1,则该温度下反应的平衡常数的值为
③在T2温度下,NO的物质的量随时间的变化曲线如图3,则T1
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(3)燃煤烟气(主要污染物为SO2、NO2)还可以经O3预处理后用CaSO3水悬浊液吸收。当用CaSO3水悬浊液吸收时,清液(pH约为8)中
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更新时间:2022-06-27 23:26:54
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/04f52d08-f5db-4caf-b6e1-011837593d0a.png?resizew=313)
①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式:________ 。
②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是________ 。
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①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式:
②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,已知在
时
的
。请完成下列探究。
(1)
时,在
的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得
的物质的量分别为
,则此时反应
正_____
逆(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”)。
(2)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡_______ 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)下列关于工业合成氨的说法正确的是_______。
(4)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54b5a732271ca2108388cfd5e9aae404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/117c74a9a23c6d248105b5b96210ca9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bb243347ef11dac63ef07d292b15d09.png)
写出氨气催化氧化生成
和水蒸气的热化学方程式_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
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(1)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c93bc7e68913c16057920f272ff77398.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0485bbdcafa646aff91acba82e99310b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bf62d7688ae5f1a8f0823c3506ceab2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bf62d7688ae5f1a8f0823c3506ceab2.png)
(2)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡
(3)下列关于工业合成氨的说法正确的是_______。
A.因为![]() |
B.因为![]() |
C.在高温下进行是为了提高反应物的平衡转化率 |
D.使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的活化能 |
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54b5a732271ca2108388cfd5e9aae404.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bb243347ef11dac63ef07d292b15d09.png)
写出氨气催化氧化生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
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解题方法
【推荐3】草酸(H2C2O4)是最简单的有机二元酸,具有较强的还原性,工业上主要用于生产药物以及提炼稀有金属。
工业上可由以下反应制取草酸(两步反应均为液相反应):
①4CO+4C4H9OH+O2
2(COOC4H9)2+2H2O
②(COOC4H9)2+2H2O
H2C2O4+2C4H9OH-Q(Q>0)
(1)反应①选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了___ 。若5min内水的质量增加了7.2g/L,则用水表示的反应速率为____ 。
(2)对于反应②,下列能够说明其已经达到平衡的是____ 。
a.平衡常数K保持不变 b.反应液的pH保持不变
c.丁醇的浓度保持不变 d.反应液的总质量保持不变
下列措施既能加快该反应速率,又有利于提高产率的是___ 。
a.合理升高反应温度 b.合理增大反应压强
c.增大水的用量 d.加入稀硫酸作为催化剂
(3)将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合,产生大量无色无味的气体,写出反应的化学方程式____ 。
(4)已知草酸氢钠溶液显酸性,下列措施能使草酸氢钠溶液中
减小的是___ 。
a.通入HCl气体 b.加入草酸晶体 c.通入NH3 d.加入草酸钾晶体
(5)已知:物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合,反应的化学方程式为:①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3;草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3;过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑
根据以上信息判断草酸的两级电离常数(记为K1、K2)与亚硫酸的两级电离常数(记为K3、K4)由大到小的顺序____ 。
工业上可由以下反应制取草酸(两步反应均为液相反应):
①4CO+4C4H9OH+O2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/25/2319403413282816/2320286773764096/STEM/4acf5cab07e14f619744e747ad05ce8e.png?resizew=80)
②(COOC4H9)2+2H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/25/2319403413282816/2320286773764096/STEM/228e30cbde0b4669bf710b8473ed8a6d.png?resizew=32)
(1)反应①选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了
(2)对于反应②,下列能够说明其已经达到平衡的是
a.平衡常数K保持不变 b.反应液的pH保持不变
c.丁醇的浓度保持不变 d.反应液的总质量保持不变
下列措施既能加快该反应速率,又有利于提高产率的是
a.合理升高反应温度 b.合理增大反应压强
c.增大水的用量 d.加入稀硫酸作为催化剂
(3)将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合,产生大量无色无味的气体,写出反应的化学方程式
(4)已知草酸氢钠溶液显酸性,下列措施能使草酸氢钠溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63fcc5acfd8773dda5606d8b4f5f108a.png)
a.通入HCl气体 b.加入草酸晶体 c.通入NH3 d.加入草酸钾晶体
(5)已知:物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合,反应的化学方程式为:①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3;草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3;过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑
根据以上信息判断草酸的两级电离常数(记为K1、K2)与亚硫酸的两级电离常数(记为K3、K4)由大到小的顺序
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向,发展成一项重要的新兴产业。
(1)一种脱除和利用水煤气中
方法的示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/13ad0c67-4eb7-4925-aebb-be682670965d.png?resizew=286)
①某温度下,吸收塔中
溶液吸收一定量的
后,溶液的pH等于10,此时溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0446dd3c52c917c0c345c190f9274aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2dab2e5649bdc887bbc52ba4185d290f.png)
___________ (该温度下
的
,
)。
②再生塔中产生
的离子方程式为___________ 。
(2)科学家提出由
制取C的太阳能工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/ef03eca1-0daf-4151-b745-d156acf260e6.png?resizew=252)
已知“重整系统”发生的反应中
,则“重整系统”发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,
的投料比充入反应器中,发生反应:
,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/15c173cd-5be0-4eef-93f6-0315782bcb09.png?resizew=246)
①该反应在___________ 自发进行(填“低温”或“高温”)。
②b代表的物质是___________ 。
③为提高
的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是___________ (列举2项)。
④
温度下
的平衡转化率为___________ 。
(1)一种脱除和利用水煤气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/13ad0c67-4eb7-4925-aebb-be682670965d.png?resizew=286)
①某温度下,吸收塔中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8edeb81262588907bfac754016cd78d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0446dd3c52c917c0c345c190f9274aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2dab2e5649bdc887bbc52ba4185d290f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/065e3dd567b4b629e3e6ad65193aa352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/486a506a5804acc1c3a01f36668b06b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e993f7ad3914034d2ac4132bed6dc6c.png)
②再生塔中产生
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)科学家提出由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/ef03eca1-0daf-4151-b745-d156acf260e6.png?resizew=252)
已知“重整系统”发生的反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22c47c733317d9c8d741781935ac5a4c.png)
(3)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f982a35b7f6872cb2bf21b73161524a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74cc89e099573942ba0680fff9dcd7bc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/15c173cd-5be0-4eef-93f6-0315782bcb09.png?resizew=246)
①该反应在
②b代表的物质是
③为提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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【推荐2】按要求完成下列问题
(1)向某恒温体积固定的密闭容器中加入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示(已知反应前后容器压强保持不变)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/0b71d8eb-d109-4156-8b97-16411190f666.png?resizew=203)
①平衡时A的转化率为___________ ;
②写出该反应的化学方程式___________ ;
③B的起始物质的量是___________ ;
(2)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO
(x=1、2、3、4)的能量(kJ)相对大小(微粒的价态和对应的能量座标)如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/350455a9-419b-458d-8dcd-2f3d80105616.png?resizew=239)
①这些微粒里最不稳定的是___________ (填离子符号)
②写出a+d→b的热化学方程式:___________ 。
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知反应器中存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
①ⅲ为积炭反应,常温下不能自发,请判断该反应ΔH3___________ 0(填“>”、“<”或“=”)
②若想利用盖斯定律计算出ΔH3的具体值时,除了ΔH1和ΔH2之外,还需要知道反应___________ ΔH4(写一个合适的方程式,注明物质的状态)。
(1)向某恒温体积固定的密闭容器中加入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示(已知反应前后容器压强保持不变)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/0b71d8eb-d109-4156-8b97-16411190f666.png?resizew=203)
①平衡时A的转化率为
②写出该反应的化学方程式
③B的起始物质的量是
(2)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fcf589886dbf34a35de7379ad6fa8d7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/350455a9-419b-458d-8dcd-2f3d80105616.png?resizew=239)
①这些微粒里最不稳定的是
②写出a+d→b的热化学方程式:
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知反应器中存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
①ⅲ为积炭反应,常温下不能自发,请判断该反应ΔH3
②若想利用盖斯定律计算出ΔH3的具体值时,除了ΔH1和ΔH2之外,还需要知道反应
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适中
(0.65)
【推荐3】氢气既是重要的化工原料,又属于洁净能源,是未来人类重点开发的能源之一、请回答下列问题:
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,其总反应式为:2C(s)+H2(g)⇌C2H2(g) △H。已知部分反应如下:
I.C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) △H1=-74.85kJ·mol-1;
II.2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) △H2=+340.93kJ·mol-1;
III.C2H4(g)⇌C2H2(g)+H2(g) △H3=+35.50kJ·mol-1;
①△H=___________ ;说明反应II在高温下可自发进行的原因为______________ 。
②一定条件下,向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1molH2,发生上述反应I、II、III,5min后容器内总压强不再变化,容器中CH4为0.1mol,C2H4为0.1mol,C2H2为0.3mol,5min内H2的平均反应速率v(H2)=___________ ,反应I的平衡常数K(I)=___________ (写出计算式)。
(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899097144991744/2900073845628928/STEM/285ab2f9-befb-42ff-900a-3a367b7c1dc0.png?resizew=327)
①已知T2>T1,则△H4___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②由图可知,同温同压下
越大,H2的平衡转化率越大,原因为___________ 。
③写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施:___________ 。
④保证该压强不变,向T1温度下,
=0.5的平衡体系中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH,则化学平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,其总反应式为:2C(s)+H2(g)⇌C2H2(g) △H。已知部分反应如下:
I.C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) △H1=-74.85kJ·mol-1;
II.2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) △H2=+340.93kJ·mol-1;
III.C2H4(g)⇌C2H2(g)+H2(g) △H3=+35.50kJ·mol-1;
①△H=
②一定条件下,向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1molH2,发生上述反应I、II、III,5min后容器内总压强不再变化,容器中CH4为0.1mol,C2H4为0.1mol,C2H2为0.3mol,5min内H2的平均反应速率v(H2)=
(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899097144991744/2900073845628928/STEM/285ab2f9-befb-42ff-900a-3a367b7c1dc0.png?resizew=327)
①已知T2>T1,则△H4
②由图可知,同温同压下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bb9df6ec9f8c46480432204ea1e7225.png)
③写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施:
④保证该压强不变,向T1温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bb9df6ec9f8c46480432204ea1e7225.png)
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【推荐1】(Ⅰ)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/93e989fe-ee56-4bfa-9438-514deef72ac3.png?resizew=505)
(1)操作①的名称是_________ ;反应②的离子方程式是____________ ,
(2)下述物质中可做试剂③的是_______ 。
A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳
(3)从含I2的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂(碘的沸点为184℃,该有机溶剂的沸点为77℃),需要经过蒸馏,指出下面蒸馏装置图的错误之处(其中一处即可):______ 。纠正错误后再进行蒸馏操作,最后晶体I2在________ 里聚集。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/1a110bed-71e5-42e4-9052-5c9bdcf2cb83.png?resizew=324)
(Ⅱ)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
(4)合成氨的反应中的能量变化如下图所示。该反应是_________ 反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_________ (填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/0ec9ff57-9837-4f9d-ba70-6799dbe39e36.png?resizew=244)
(5)在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___ (填序号)。
A.容器中N2、H2、NH3共存
B.N2、NH3浓度相等
C. N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中的压强不随时间变化
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/93e989fe-ee56-4bfa-9438-514deef72ac3.png?resizew=505)
(1)操作①的名称是
(2)下述物质中可做试剂③的是
A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳
(3)从含I2的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂(碘的沸点为184℃,该有机溶剂的沸点为77℃),需要经过蒸馏,指出下面蒸馏装置图的错误之处(其中一处即可):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/1a110bed-71e5-42e4-9052-5c9bdcf2cb83.png?resizew=324)
(Ⅱ)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d57c526487f430fb5d8eb854f33d68da.png)
(4)合成氨的反应中的能量变化如下图所示。该反应是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/18/0ec9ff57-9837-4f9d-ba70-6799dbe39e36.png?resizew=244)
(5)在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器中N2、H2、NH3共存
B.N2、NH3浓度相等
C. N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中的压强不随时间变化
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】利用
加氢制甲醇是实现碳中和、碳达峰较为可行的方法。
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1b65788057574a55d668f8e2ab81c34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59ce764034703919e5c7a34ca9c51545.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
___________
。
(2)恒温恒容的容器中仅发生反应
,下列说法正确的是___________(填标号)。
(3)一定温度下,在2 L的密闭容器中按物质的量比1:5充入
和
,发生反应
,测得
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f44266bad3562e78a795b57099b48d7.png)
的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/91faa7de-c828-452a-87c7-58bc866d61b5.png?resizew=277)
①3min时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efa0115b6fc641a07f4966c283db6138.png)
___________
(填“>”“=”或“<”),0~10min,反应放出___________ kJ的热量。
②反应达到化学平衡时,
=___________ 。
(已知:
)
若初始总压强为
,平衡时总压强为P,则
=___________ 。
③反应达到平衡后,下列条件可使化学平衡发生移动的是___________ (填标号)。
A.恒容条件充入
B.升高温度
C.使用高效催化剂 D.恒容条件充入He
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1b65788057574a55d668f8e2ab81c34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59ce764034703919e5c7a34ca9c51545.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c66b49d796080eeb71424346a43812df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)恒温恒容的容器中仅发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.反应达到平衡后,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e482d1c9ff7c5dea6b311639c1a0b9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d977beb6acc00388c9efe3812c7aa1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f44266bad3562e78a795b57099b48d7.png)
的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/91faa7de-c828-452a-87c7-58bc866d61b5.png?resizew=277)
①3min时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efa0115b6fc641a07f4966c283db6138.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cedff701a611bb6d232ef4ee29e05dc0.png)
②反应达到化学平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2435d503aec887d93931db61d6ae4c.png)
(已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/280b978fb1799e41ff73d66de14fd145.png)
若初始总压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dec5a2647f6ea6fabb08f0060ae2160e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca1552d5c0cee0f7f639e39e0566ebd9.png)
③反应达到平衡后,下列条件可使化学平衡发生移动的是
A.恒容条件充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b24aa1a7c8ef05bb639f78949d959d69.png)
C.使用高效催化剂 D.恒容条件充入He
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药等。工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸,其简易生产流程如图。回答下列问题:
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率,可采取的措施是___________ (写出一种即可)。
(2)黄铁矿
燃烧时发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中进行
转化为
的反应,各组分浓度随时间的变化如表所示。
①0~20min内,v(SO3)=___________
。
②达到平衡时,反应中转移的总电子数为___________
。
③仅改变下列条件,化学反应速率增大的是___________ (填标号)。
A.升高温度
B.保持体积不变,充入He使体系压强增大
C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④下列选项能说明上述反应已达平衡状态的是___________ (填标号)。
A.
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a318b30daf8936b6fa10abb3d7802f2d.png)
C.容器中气体密度不随时间的变化而变化 D.容器中
浓度不随时间的变化而变化
(4)以铜和硫酸为原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即
。
方案乙:通过
来制取硫酸铜。
①方案甲中,铜和浓硫酸反应体现了浓硫酸的___________ 性。
②这两种方案,更合理的是方案___________ (填“甲”或“乙”),解释其原因:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/13/05a042cf-d379-4d7a-b759-aa73f3a3d024.png?resizew=407)
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率,可采取的措施是
(2)黄铁矿
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b6da6544d660cc4de0d378f26042807.png)
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中进行
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/895171d6f4f60adb7d36dc02dc9cdbca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7ff18c037b97008e0f05491e946e35.png)
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
![]() | 1.0 | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.16 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
![]() | 0.5 | 0.3 | 0.15 | 0.1 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②达到平衡时,反应中转移的总电子数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
③仅改变下列条件,化学反应速率增大的是
A.升高温度
B.保持体积不变,充入He使体系压强增大
C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④下列选项能说明上述反应已达平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efb685e22da2059b83dafb3c8dd3f35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a318b30daf8936b6fa10abb3d7802f2d.png)
C.容器中气体密度不随时间的变化而变化 D.容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
(4)以铜和硫酸为原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1794c464980c500706281b00a4889aa6.png)
方案乙:通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5affb159162cacc9da91e3937a625597.png)
①方案甲中,铜和浓硫酸反应体现了浓硫酸的
②这两种方案,更合理的是方案
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)雨水中含有来自大气的CO2,CO2进一步和水反应发生电离:
ⅰ CO2(g)
CO2(aq)
ⅱ CO2(aq)+H2O(l)
H+(aq)+HCO
(aq)
①增大CO2在水中溶解度的措施有___________ (写出一条即可)。
②25℃时,c(H+)___________ c( HCO
)+c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)CH4与CO2重整是有利于实现碳达峰和碳中和的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a、CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
b、CH4(g)
C(s)+2H2(g)
c、CO(g)+H2(g)
H2O(g)+C(s)
设K
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除以p0(p0=100kPa)。反应a、b、c的ln K
(ln K
为以e为底的对数)随T(温度)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942478374166528/2942647378067456/STEM/bbfcdb94045644bbb51a4803322be3a2.png?resizew=303)
①反应a、b、c中,属于放热反应的有___________ (填字母)。
②反应b的相对压力平衡常数表达式为K
=___________ 。
③在图中A点对应温度下,原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1,初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时CH4的平衡转化率为68%,则H2的分压为___________ kPa。
(1)雨水中含有来自大气的CO2,CO2进一步和水反应发生电离:
ⅰ CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
ⅱ CO2(aq)+H2O(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
①增大CO2在水中溶解度的措施有
②25℃时,c(H+)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
(2)CH4与CO2重整是有利于实现碳达峰和碳中和的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a、CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
b、CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
c、CO(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
设K
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf29a94830e1846fc5e3b6a5be794e14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf29a94830e1846fc5e3b6a5be794e14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf29a94830e1846fc5e3b6a5be794e14.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/23/2942478374166528/2942647378067456/STEM/bbfcdb94045644bbb51a4803322be3a2.png?resizew=303)
①反应a、b、c中,属于放热反应的有
②反应b的相对压力平衡常数表达式为K
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf29a94830e1846fc5e3b6a5be794e14.png)
③在图中A点对应温度下,原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1,初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时CH4的平衡转化率为68%,则H2的分压为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】Ⅰ、为探究某物质X(仅含两种元素)
的组成和性质,设计并完成如下实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/de33ee13-41cd-4c9c-b38e-f63d5a6227ca.png?resizew=404)
请回答下列问题:
(1)X的化学式_______ ,A的电子式_______ 。
(2)磁性固体B与稀硫酸反应的离子方程式_______ 。
(3)溶液C中滴加NH4SCN溶液可以检验某种阳离子的存在,请设计实验检验溶液C中另一种金属阳离子的实验方案_______ 。
Ⅱ、含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类,但如果使用或处理不当,也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质,是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题:
(4)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
ⅠCH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol
ⅡCH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ/mol
则CH4将NO还原为N2的热化学方程式为_______ 。
(5)在3.0L密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,在一定温度下进行反应Ⅱ,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)
的数据见下表:
由表中数据计算,0~4min内v(NO2)=_______ mol·L-1·min-1,该温度下的平衡常数K=_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/de33ee13-41cd-4c9c-b38e-f63d5a6227ca.png?resizew=404)
请回答下列问题:
(1)X的化学式
(2)磁性固体B与稀硫酸反应的离子方程式
(3)溶液C中滴加NH4SCN溶液可以检验某种阳离子的存在,请设计实验检验溶液C中另一种金属阳离子的实验方案
Ⅱ、含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类,但如果使用或处理不当,也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质,是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题:
(4)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
ⅠCH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol
ⅡCH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ/mol
则CH4将NO还原为N2的热化学方程式为
(5)在3.0L密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,在一定温度下进行反应Ⅱ,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/10/28/3097641564856320/3099042698821632/STEM/af40b7c39282432f92f5a3d0369a83cf.png?resizew=4)
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强p/kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】生产生活中排放的废气废水有一定量的氨氮化合物,必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放,以下为两种处理氨氮化合物的方法。
Ⅰ.催化氧化法:某学习小组模拟氨气的催化氧化,向恒温恒容密闭容器内充入4mol
和3mol
,在加热和催化剂的作用下存在如下反应;
反应①(主);
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/671fdd225d70e218d0fd2defffb22ee3.png)
反应②(副):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad6135882ebac95036c0cd09138f3abb.png)
反应③(副):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
(1)反应③NO在催化剂作用下分解,也是一种消除污染的方法,其
为___________
。
(2)下列说法正确的是___________ (填标号)。
a.反应①在任何温度下均能自发进行
b.混合气体的密度不变说明体系已达到平衡
c.在实际中,需采用高压氧化,以利于提高
的生成量
(3)体系平衡时,
的物质的量为amol,
的物质的量为bmol。此时,
的物质的量为___________ mol(用含a、b的代数式表示,下同),反应③的平衡常数K=___________ 。
Ⅱ.三维电极法:它是在传统的电解槽两电极之间填充粒状或碎屑状材料,填充的粒子电极表面能带电,成为新的一极(第三极)。如图为用三维电极法处理氨氮废水的原理图,石墨板作为阴、阳极,自制活性炭为填充材料,电解一定浓度的
、
与NaCl的酸性混合溶液来进行模拟。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/f3afb530-74af-4bd7-b099-4af5dfcc4f6c.png?resizew=248)
(4)电解时,阳极的电极反应式为
、___________ 。
(5)该装置可以生成大量氧化性更强的·OH,写出·OH去除
的离子方程式:______________________ 。
(6)相比于传统的二维电极反应系统,三维电极有哪些优点?试述其优点:___________ (答出一种,合理即可)。
Ⅰ.催化氧化法:某学习小组模拟氨气的催化氧化,向恒温恒容密闭容器内充入4mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
反应①(主);
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e902aced79c8a6aa41a0e8c8b1b755a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/671fdd225d70e218d0fd2defffb22ee3.png)
反应②(副):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd18ce60ca7a84cb6565fc1f4d4f47bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad6135882ebac95036c0cd09138f3abb.png)
反应③(副):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ab3b34c96920b6139e9992f7f8b0406.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
(1)反应③NO在催化剂作用下分解,也是一种消除污染的方法,其
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)下列说法正确的是
a.反应①在任何温度下均能自发进行
b.混合气体的密度不变说明体系已达到平衡
c.在实际中,需采用高压氧化,以利于提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
(3)体系平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
Ⅱ.三维电极法:它是在传统的电解槽两电极之间填充粒状或碎屑状材料,填充的粒子电极表面能带电,成为新的一极(第三极)。如图为用三维电极法处理氨氮废水的原理图,石墨板作为阴、阳极,自制活性炭为填充材料,电解一定浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17dc318a4c071b2edf289e753a8b86f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95e5e50a62c390ae7f7cb638753931b9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/f3afb530-74af-4bd7-b099-4af5dfcc4f6c.png?resizew=248)
(4)电解时,阳极的电极反应式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/048cf7d107f5543f61bdc9279f5dbe2a.png)
(5)该装置可以生成大量氧化性更强的·OH,写出·OH去除
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
(6)相比于传统的二维电极反应系统,三维电极有哪些优点?试述其优点:
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