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解析
| 共计 1734 道试题
1 . 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
I.以为原料合成尿素:
(1)下列有利于提高平衡转化率的措施是___________(填序号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:

第一步:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)H1
第二步:NH2COONH4(g)CO(NH22(s)+H2O(g)H2
①图中___________
②反应的决速步是___________反应(填“第一步”或“第二步”)。
II.以和催化重整制备合成气:
(3)在密闭容器中通入物质的量均为,在一定条件下发生反应的平衡转化率随温度、压强的变化关系如上图所示。

①反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应到达平衡状态的是___________(填序号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变                  
B.容器内混合气体的压强保持不变
C.容器中气体的平均相对分子质量不变             
D.同时断裂键和
②由图可知,压强___________(填“>”、“<”或“=”,);
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则X点对应温度下的___________(用含p2的代数式表示)。
III.电化学法还原二氧化碳制乙烯在强酸性溶液中通入二氧化碳,用惰性电极进行电解可制得乙烯,其原理如图所示

(4)阴极电极反应式为___________,该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
2022-09-25更新 | 388次组卷 | 1卷引用:重庆市第八中学2023届高三上学期适应性月考卷(一)化学试题
2 . 重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术,具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)已知的燃烧热分别为,该催化重整主反应的___________。有利于提高平衡转化率的条件是___________(填标号)。
A. 高温高压       B. 高温低压       C. 低温高压       D. 低温低压
(2)在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。

①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示,曲线对应的___________
②反应体系中,随温度变化的关系如图乙所示,随着进料比的增加,的值___________(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是___________
(3)在 时,按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时甲烷的转化率为,二氧化碳的转化率为,则副反应的压强平衡常数___________(计算结果保留3位有效数字)。
(4)我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示,能将二氧化碳转化成合成气,同时获得甘油醛。则催化电极___________极,催化电极产生的电极反应式为___________
3 . 在机动车发动机中,燃料燃烧产生的高温会使空气中的氮气和氧气反应,生成氮氧化物,某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
①2AgNO3(s)=2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g) H1>0
②2NO2(g)N2O4(g) H2<0
(1)温度T1时,在0.5L的恒容密闭容器中投入0.04molAgNO3(s)并完全分解,测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图1所示:

①下列情况能说明体系达到平衡状态的是____(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量不再改变
b.O2的浓度不再改变
c.NO2的体积分数不再改变
d.混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强p=0.8MPa,反应开始到10min内N2O4的平均反应速率为____MPa·min-1。在该温度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp=____(MPa)-1(结果保留3位有效数字)。[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。
③实验测得=(NO2)消耗=kc2(NO2),=2(N2O4)消耗=kc(N2O4),k、k为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k、k的数学关系是K=____。若将容器的温度改变为T2时,其k=10k,则T1____T2(填“>”“<”或“=”)。
(2)用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体,有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO,20min达到平衡,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应____ (填“>”“<”或“=”)。
(3)氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂,研发出一种Zn—NO电池系统,该电池同时具备合成氨和对外供电的功能,其工作原理如图2所示(双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过)。在该电池工作过程中,MoS2电极上发生的电极反应式为____,若有4.48LNO(标准状况下)参加反应,Zn/ZnO电极质量增加____g。
2022-05-18更新 | 442次组卷 | 4卷引用:云南省曲靖市2022届高三下学期第二次教学质量监测理科综合化学试题
4 . 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国的大国风范。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
Ⅰ.二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2=-90kJ•mol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=-49kJ•mol-1
(1)根据上述反应求:④CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的H4=_____kJ•mol-1
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。

写出该历程中决速步骤的化学方程式:_____
(3)一体积可变的密闭容器中,在保持aMPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示:

①图中m曲线代表的物质为_____
②下列说法正确的是_____(填标号)。
A.180~380℃范围内,H2的平衡转化率始终低于CO2
B.温度越高,越有利于工业生产CH3OH
C.一定时间内反应,加入选择性高的催化剂,可提高CH3OH的产率
D.150~400℃范围内,温度升高,H2O的平衡产量一直增大
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp=,270℃时反应①的分压平衡常数为_____(保留2位有效数字)。
II.近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料,实现CO2的回收利用,其工作原理如图所示:

(4)请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式:_____
(5)如果Cu电极上只生成0.15molC2H4和0.30molCH3OH,则Pt电极上产生的O2在标准状况下的体积为_____L。
5 . 含碳化合物资源化综合利用,不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得重要工业产品。
(1)工业上可通过甲醇洗基化法制取甲酸甲酯,反应为:
①科研人员对该反应进行了研究,在一定压强时,温度对反应速率的影响如图所示。实际工业生产中采用的温度是,其理由是___________

②反应过程发生副反应:。该反应的机理分二步完成,可以用如图所示,写出第二步的反应方程式___________

(2)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现零排放,其基本原理如图所示:反应温度控制在时,电解质为熔融碳酸钠。电解过程中碳元素转化的过程可描述为___________

(3) 气氛下乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为:+CO2(g) +CO(g)+H2O(g);原料在催化剂面充分吸附进行反应。现保持原料中乙苯浓度不变,增加浓度,乙苯平衡转化率与浓度的关系如图所示,请解释乙苯平衡转化率随着浓度变化的原因___________
2022-09-10更新 | 403次组卷 | 2卷引用:江苏省泰州中学2022-2023学年高三上学期期初调研考试 化学试题
6 . 绿色甲醇是2023年杭州亚运会主火炬燃料,制备绿色甲醇分为三个阶段:利用可再生能源制绿氢、的捕集、一步法制甲醇。
(1)磁场辅助光电分解水制氢的工作原理如下[磁场辅助光照电极材料促使单位时间内产生更多的“电子”和“空穴”(,具有强氧化性),驱动并加快电极反应]。

①电极X为______(填“阴”或“阳”)极。
②理论上生成的气体M与N的质量之比为______
③在酸性介质中生成M的电极反应式为______
(2)工业上从高炉气中捕集的示意图如图所示。

①高炉气从“吸收塔”底部通入,溶液从塔顶喷洒,这样做的优点是____________
②若从“吸收塔”出来的盐溶液中,则该溶液的pH为______
[该条件下,不考虑其他因素对pH的影响]。
③为研究温度对的影响,将一定量的溶液置于密闭容器中,并充入一定量的气体,保持其他初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得气体的浓度如图所示:

化学平衡常数______(填“>”“<”或“=”);温度范围内,容器内气体浓度呈减小的趋势,其原因是______
7 . 氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I.制取氢气
(1)甲醇和水蒸气制取氢气的过程中有下列反应:


写出以甲醇为原料制取氢气的热化学方程式______
(2)理论上,能提高平衡产率的措施有______(写出一条即可)。
II.储存氢气
硼氢化钠是研究最广泛的储氢材料之一。
已知:i.的电负性为2.0   的电负性为2.1
ii.在水中的溶解度为在水中的溶解度为
(3)向水溶液中加入催化剂后,能够迅速反应,生成偏硼酸钠和氢气。写出该反应的化学方程式______
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR活性的影响时,发现B点后(见下图)增加的浓度,制氢速率反而下降,推断可能的原因是______

(5)用惰性电极电解溶液可制得,实现物质的循环使用,制备装置如图所示。

①钛电极的电极反应式是______
②电解过程中,阴极区溶液______(填“增大”“减小”或“不变”)
2023-11-27更新 | 315次组卷 | 2卷引用:北京市第二中学2023-2024学年高三上学期期中测试化学试题
8 . 废旧铅酸蓄电池中含60%以上铅和铅的化合物,对其实施有效回收可实现铅资源的综合有效利用,减少环境污染。回答下列问题:
Ⅰ.火法炼铅:对废旧铅酸蓄电池进行拆解处理,然后用NaOH溶液对铅膏中的预脱硫,将得到的PbO固体与淀粉在700℃下共热得到粗铅。
(1)“预脱硫”反应的化学方程式为___________,淀粉的作用为___________
Ⅱ.电化学回收:废旧铅酸蓄电池拆解得到的Pb阴极、阳极和膏熔炼获得铅电极,通过如图甲所示装置制备高纯铅。

(2)该装置的能量转化形式为___________
(3)该离子交换膜应选择___________,M极的电极反应为___________
Ⅲ.湿法炼铅:用溶液浸泡废铅膏,再用冰醋酸处理制得溶液,经结晶法获得晶体,然后在空气氛围中焙烧醋酸铅获得超细氧化铅产品。
(4)若不考虑碳酸的分解,已知,则用冰醋酸处理的K=___________(用含a、b、c、d、e的式子表示)。
Ⅳ.利用铅膏中的制备:以铅膏()、和NaOH为原料,通过混合后进行沉淀转化可制得
已知:ⅰ.的产率(η)随pH的变化如图乙所示。
ⅱ.

(5)加入NaOH的作用为___________
(6)加入NaOH不能过量的原因为___________
2023-12-16更新 | 299次组卷 | 1卷引用:河南省青铜鸣大联考2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
9 . 绿色能源的开发利用是未来能源发展的重要方向,也是实现“碳中和”目标的重要举措。催化重整是实现碳中和的热点研究课题。1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。500℃时,反应原理如下:
反应I.主反应:      
反应II.副反应:   kJ⋅mol
反应III.积碳反应:
反应IV.积碳反应:
其中,副反应III、IV形成的积碳易导致催化剂失去活性。
(1)在原料气中添加微量有利于保持催化剂的活性,其原因是___________
(2)为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质,其为零。根据上述信息及下表所给数据,计算反应I的反应热______
物质
(kJ·mol)-74.8-393.5-110.5
(3)在恒温恒容密闭容器中,通入一定量的发生催化重整反应(假定只发生主反应1。当投料比时,的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强___________2 MPa(填“>”、“<”或“=”);当温度为、初始压强为2 MPa时,a点的___________(填“>”、“<”或“=”)。起始时向1 L恒容容器中加入2 mol 和2 mol ,在温度为、初始压强为2 MPa条件下反应,用压强表示该反应的平衡常数:___________。(分压=总压×物质的量分数)。

(4)用电化学方法还原将其转化为其它化学产品可以实现对的综合利用。下图是在酸性条件下电化学还原的装置示意图:

已知:法拉第效率(FE)的定义:
控制、电解液中存在KCl时,电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图所示。

①写出阴极产生的电极反应:___________
②结合上图的变化规律,推测KCl可能的作用是___________
mol/L时,22.4 L(已折合为标准状况,下同)的被完全吸收并还原为,分离后,将CH4混合气体通入如下图所示装置(反应完全),出口处收集到气体8.96 L(不考虑水蒸气),则___________
2023-04-03更新 | 418次组卷 | 1卷引用:重庆市南开中学校2023届高三下学期第八次质量检测化学试题
10 . 减少的排放量以及利用的反应合成新能源是实现世界气候峰会目标的有效途径。
I.催化加氢合成二甲醚技术能有效利用资源
已知:①   
   
(1)催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为________
(2)催化加氢直接合成二甲醚时会发生副反应:   。其他条件相同时,反应温度对平衡总转化率及反应2小时的实际总转化率影响如图。图中,温度高于280℃,平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是________

II.与烷烃耦合反应有利于减少空气中含量,已知发生的耦合反应包含如下三个反应:



(3)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的,发生反应①,达到平衡时压强增大20%,则平衡时的转化率为________
(4)在一定温度,某恒压密闭容器中充入,达平衡后,容器中,反应③的分压平衡常数,则平衡时容器中的物质的量为________
(5)为提高丙烷与耦合过程中的产率,可采取的措施有________
a.改善催化剂的选择性能
b.增大的浓度
c.恒容时充入惰性气体
(6)如图所示是一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法,a极连接直流电源的________(填“正极”或“负极”),b极的电极反应式为________
2023-04-01更新 | 359次组卷 | 1卷引用:重庆市2023届高三普通高中学业水平选择性考试高考模拟调研(三)化学试题
共计 平均难度:一般