1 . 下列对关系图像或实验装置(如图)的分析错误的是
A.图甲表示等浓度的NaOH溶液滴定20mLHF溶液的滴定曲线,其中c点水的电离程度最大 |
B.图乙所示装置,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于C处 |
C.根据图丙可知若要除去溶液中的,可向溶液中加入适量CuO至pH在3.5左右 |
D.对于反应 ,由图丁可知, |
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2 . Ⅰ.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。通过氨热分解法制取氢气,其反应的化学方程式如下:
(1)根据下表数据,写出氨热分解法的热化学方程式___________ 。相关化学键的键能数据
(2)已知该反应的∆S=198.9×10-3kJ·mol-1·K-1,判断在300℃时反应是否能自发进行___________ (填“是”或“否”),理由是___________ 。
(3)在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如下图所示。①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=___________ mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示)。
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________ (用图中a、b、c、d表示),理由是___________ 。
Ⅱ.氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
为分析某催化剂对该反应的选择性,将1moNH3和2molO2充入1L密闭容器中,在不同温度相同时间下,测得有关物质的量关系如图。(4)该催化剂在低温时对反应___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。
(5)高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是___________。
(6)520℃时,反应4NH3(g)+3O22N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___________ (不要求得出计算结果,只需列出有具体数字的计算式)。
(7)请写出一种除了氨气以外的储氢载体及其生成氢气的化学方程式___________ 。
(1)根据下表数据,写出氨热分解法的热化学方程式
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能E/(kJ·mol-1) | 946 | 436.0 | 390.8 |
(3)在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如下图所示。①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
Ⅱ.氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
为分析某催化剂对该反应的选择性,将1moNH3和2molO2充入1L密闭容器中,在不同温度相同时间下,测得有关物质的量关系如图。(4)该催化剂在低温时对反应
(5)高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是___________。
A.NH3溶于水 | B.反应活化能降低 |
C.反应Ⅰ的平衡常数变小 | D.催化剂活性降低 |
(7)请写出一种除了氨气以外的储氢载体及其生成氢气的化学方程式
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3 . 丙烯是一种重要的化工原料,但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂,利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯: 。请回答下列问题:
(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示:
催化歧化反应的___________ ;
(2)利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时,仅 发生如下反应:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
一定条件下,经相同反应时间,丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示:①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是___________ ,500~550℃丙烯产率下降的原因为___________ 。
②某温度下,保持体系总压强为1.0 MPa,按投料,达平衡状态时,C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%,则平衡时___________ ;反应ⅰ的压强平衡常数___________ (保留三位有效数字)。
(3)反应ⅱ中,WO3/SiO2催化机理如图,关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。
(4)为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力,其他条件一定时,可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响,选择___________ 作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。
(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 | |||
燃烧热 | -1411 | -2049 | -2539 |
(2)利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时,
反应ⅰ:
反应ⅱ:
一定条件下,经相同反应时间,丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示:①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是
②某温度下,保持体系总压强为1.0 MPa,按投料,达平衡状态时,C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%,则平衡时
(3)反应ⅱ中,WO3/SiO2催化机理如图,关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。
A.有加成反应发生 | B.能将2-丁烯转化为1-丁烯 |
C.W元素的成键数目一直未发生变化 | D.存在碳碳单键的断裂和形成 |
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467次组卷
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4卷引用:东北三省2024届高三下学期三校二模联考化学试题
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4 . 一种利用含钴废料(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备的工艺流程如下。下列说法错误的是
已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表。
已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表。
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 8.5 | 2.2 | 3.4 | 7.8 |
完全沉淀[c(金属离子)≤1×10-5mol/L]的pH | 10.0 | 3.0 | 4.5 | 9.4 |
A.“酸浸”时可用代替 |
B.“调pH”的范围为4.5~7.8,滤液中残留的 |
C.气体X可在“调pH”操作单元回收利用 |
D.“高温焙烧”时的化学方程式: |
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5 . 用和脱氢制备丙烯已成为制备丙烯的重要方法之一、相关反应为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:①CO和的标准燃烧热分别为和;
②
(1)计算_______ 。
(2)维持体系总压强恒定为0.1MPa,加入时体积为50L,再加入8.4mol水蒸气作为稀释剂,测得丙烷平衡转化率与温度关系如图所示,已知:水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。
①计算800K下反应1的平衡常数_______ 。(用气体分压计算平衡常数为,气体分压=气体总压×气体的物质的量分数).
②下,在图中画出水烃比为10时的曲线_______ 。
③若其它条件不变,将8.4mol的水蒸气改为8.4mol的,则丙烷的平衡转化率将大大增加,请解释原因______ 。
(3)化学家研究催化剂催化丙烷脱氢机理如下图所示:
下列说法正确的是______。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:①CO和的标准燃烧热分别为和;
②
(1)计算
(2)维持体系总压强恒定为0.1MPa,加入时体积为50L,再加入8.4mol水蒸气作为稀释剂,测得丙烷平衡转化率与温度关系如图所示,已知:水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。
①计算800K下反应1的平衡常数
②下,在图中画出水烃比为10时的曲线
③若其它条件不变,将8.4mol的水蒸气改为8.4mol的,则丙烷的平衡转化率将大大增加,请解释原因
(3)化学家研究催化剂催化丙烷脱氢机理如下图所示:
下列说法正确的是______。
A.由图可知催化大致经过阶段Ⅰ(吸附)、反应Ⅱ(断裂第1个键)、反应Ⅲ(断裂第2个键) |
B.反应Ⅱ活化能最大,是催化丙烷的决速阶段 |
C.在催化下反应生成时,放出的热量为 |
D.若该催化反应在绝热容器中按照先发生Ⅰ,后发生Ⅱ,再发生Ⅲ,则完成反应Ⅱ后,不需要再加热就能发生反应Ⅲ |
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6 . 利用工业废气实现双减最有希望开展大规模应用的是加氢生成甲醇的反应。298K、100kPa条件下该反应焓变和熵变的数据如下,假设反应不随温度的改变而变化。
I
(1)该反应在________ 自发(填“低温”或“任意条件”或“高温”)
(2)在使用催化剂时,该反应由两个基元反应组成,写出决速步骤基元反应方程式________ 。
(3)给出温度、总压下,时,不同催化剂组成对[代表单位质量的催化剂在单位时间处理原料气的质量,体现出催化剂的处理能力]、甲醇选择性及副产物选择性的影响如下表:
在实际生产过程中选择催化剂2、3组均可,请说明工业生产中应选择第2组催化剂最主要的原因________ ,选择催化剂3的最主要的原因________ 。
(4)与不同比例对转化率和甲醇产率的影响如下图所示,在图中画出副产物产率曲线________ (在图中标出与虚线的坐标)。
(5)温度在时,和反应生成甲醇的平衡常数为,在恒容容器中按照投料,若只发生反应Ⅰ,计算此时的平衡转化率________ 。
I
(1)该反应在
(2)在使用催化剂时,该反应由两个基元反应组成,写出决速步骤基元反应方程式
(3)给出温度、总压下,时,不同催化剂组成对[代表单位质量的催化剂在单位时间处理原料气的质量,体现出催化剂的处理能力]、甲醇选择性及副产物选择性的影响如下表:
选择性(%) | CO选择性(%) | ||
催化剂1 | 78 | 40 | 60 |
催化剂2 | 88 | 100 | 0 |
催化剂3 | 138 | 91 | 9 |
(4)与不同比例对转化率和甲醇产率的影响如下图所示,在图中画出副产物产率曲线
(5)温度在时,和反应生成甲醇的平衡常数为,在恒容容器中按照投料,若只发生反应Ⅰ,计算此时的平衡转化率
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7 . 请按要求回答下列问题:
(1)实验测得,甲醇(常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:___________ 。
(2)乙二胺()易溶于水,可用于制造然料、药物等。乙二胺易溶于水的原因是___________ ,其分子中采取杂化的原子是___________ (填元素符号)。
(3)分子中含有键的数目为___________ ,其晶体中含有的作用力为___________ (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
(4)已知常温下,醋酸的电离平衡常数为。向的醋酸溶液中滴加的溶液反应后溶液的为()___________ ;
(5)同浓度条件下,①氨水、②溶液、③溶液、④溶液比较大小关系:___________ 。
(1)实验测得,甲醇(常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:
(2)乙二胺()易溶于水,可用于制造然料、药物等。乙二胺易溶于水的原因是
(3)分子中含有键的数目为
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
(4)已知常温下,醋酸的电离平衡常数为。向的醋酸溶液中滴加的溶液反应后溶液的为()
(5)同浓度条件下,①氨水、②溶液、③溶液、④溶液比较大小关系:
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8 . 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:二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol﹣1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol﹣1
(1)总反应的
(2)甲醇(CH3OH)直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为
(3)总反应的化学平衡常数K的表达式为
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为
(5)总反应的平衡常数为K,反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2则K=
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9 . 一种高硫锰矿的主要成分为,主要杂质为,还含有少量等,其中含量较大。研究人员设计了如下流程,制得了金属锰。
已知:①金属离子的与溶液pH的关系如下图所示:
②金属硫化物的溶度积常数如下表。
金属硫化物 | ||||
回答下列问题。
(1)碱性溶液中,在催化剂存在下通空气氧化脱硫,硫化物中的硫元素被氧化为单质,铁元素变成氢氧化铁。写出该过程中硫化亚铁反应的化学方程式
(2)根据矿物组成,脱硫时能被溶解的物质是
(3)若未经脱硫直接酸浸,会产生的污染物是
(4)酸浸时主要含锰组分发生反应的化学方程式为
(5)调溶液到5左右,滤渣2的主要成分是
(6)除杂后的溶液通过电解制得金属锰,若生成金属锰,则阳极放出的气体在标准状况下的体积为
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10 . 参与的乙苯脱氢机理如图所示(,表示乙苯分子中C或H原子的位置:A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,、位点带部分负电荷)。下列说法不正确的是
A.乙苯脱氢反应中作氧化剂 |
B.乙苯脱氢后所得有机产物中所有原子可以共平面 |
C.步骤Ⅰ可表述为乙苯带部分正电荷,被带部分负电荷的位点吸引,随后解离出并吸附在位点上 |
D.步骤Ⅱ可描述为位点上的与位点上中带部分负电荷的C作用生成,带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的位点上 |
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