组卷网 > 知识点选题 > 化学反应原理综合考查
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 11 道试题
解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |
1 . 水煤合成气的生产和应用在化学工业中有极为重要的地位。回答下列问题:
(1)利用合成气(主要成分CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,可能发生的反应有:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-63 kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH3
已知部分化学键键能数据如下表:
化学键H-HC=OC≡OO-H
键能(kJ•mol-1)4368031076465
则ΔH3=_______kJ•mol-1
(2)CO2和CH4在一定条件下反应也可制得合成水煤气。在1.0 L密闭容器中充入1.0 mol CH4和1.0 mol CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。

①比较压强大小:p1_______p3(选填“>”、“<”或“=”)。
②若要提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有______________。(任写两条)
③若p4=2.0 MPa,则x点的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)化学家利用电化学原理回收CO2达到节能减排的目的,有一种实验设计的装置如下图所示。

已知在碱性条件下,卤素单质可以将乙醇氧化为乙醛。实验一段时间后,测得a电极周围有甲酸根离子HCOO-生成。回答:
①电极b为_______极;
②电解时a电极附近溶液的pH_______(选填“降低”、“升高”、“不变”);
③e为_______交换膜;
④d电极周围除了发生电极反应外,还有_______(用离子方程式表示)。
2 . “水煤气(CO和)”是化学工业常用的原料气,请回答:
I.已知:焦炭、CO的标准燃烧热分别为,氢气燃烧的热化学反应方程式:
(1)试写出由焦炭和水蒸气生成水煤气的热化学反应方程式:___________
(2)下列说法正确的是___________
A.将煤炭在空气中直接加强热进行干馏,制备生成水煤气的原料焦炭
B.水煤气可经过催化合成获得液体燃料、碳氢化合物和含氧有机物
C.水煤气也可采用高温下煤和水蒸气直接作用制得
D.在恒压反应釜中,利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气的流速,有利于水煤气的生成

II.合成氨工厂以“水煤气”为原料,采用两段间接换热式绝热反应器(反应器中的催化剂对原料气的吸附时间长短,对原料气的转化率会造成一定影响)在常压下进行转换合成氨,装置如图。

A反应器中主要发生的反应为:
B反应器中主要发生的反应为:
主反应:
副反应:
由进气口充入一定量含CO、的混合气体,在B中充分反应,在T℃下,反应达到平衡后,测得混合气体各组分的物质的量分别为CO0.2mol、
已知标准平衡常数:,其中表示标准压强()表示各组分的分压,如为体系中CO的物质的量分数
(3)T℃时,主反应的压强平衡常数___________
(4)平衡时CO的转化率为___________
(5)进气空速对反应产品的收率有一定的影响,实验测得在不同进气空速下,测得平衡时的收率如下图所示

①曲线中A点到B点变化的原因是:___________
②若将绝热转换反应器改为恒温转换反应器,试在图中画出随进气空速变化的收率曲线___
3 . Ⅰ.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。
(1)铁的氧化物循环分解水制H2
已知:H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g) ΔH1=a kJ•mol-1
6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s) ΔH2=b kJ•mol-1
则:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH3=_______
(2)Fe2O3与CH4反应可制备“纳米级”金属铁。已知,恒温恒容时,加入Fe2O3与CH4发生反应:3CH4(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g)
①此反应的化学平衡常数表达式为_______
②下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______
a.消耗1molFe2O3的同时,消耗3molCO
b.容器内气体的颜色不再改变
c.容器内压强不再改变
d.v(CH4)=2v(H2)
Ⅱ.用CH4还原NO2的反应为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),向两个容积均为2L温度分别为T1、T2的恒温恒容密闭容器中分别加入1mol CH4和2mol NO2,测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示:

①T1_______T2(填“>”或“<”)。
②T1时,40~80 min内,用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)= _______
③T1下,200 min时,向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol,化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
Ⅲ.CaSO4微溶于水和酸,可加入氢氧化钠并通入CO2使其转化为CaCO3,然后加酸浸泡除去,反应的离子方程式为CaSO4+CO=CaCO3+SO,室温下,该反应的化学平衡常数为_______(室温下,Ksp(CaCO3)=3×10-9,Ksp(CaSO4)=9×10-6)。
4 . 氮肥厂的废水中氮元素以NH3∙H2O、NH3的形式存在,对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点,下面是电化学氧化法除氨氮的方法。研究表明,以碳材料为阴极,O2可在阴极生成H2O2,并进一步生成氧化性更强的·OH,·OH可以将水中氨氮氧化为N2.阴极区加入Fe2可进一步提高氨氮的去除率,原理如下图所示结合如图解释。则下列说法不正确的是
A.·OH的电子式为:
B.写出·OH去除氨气的化学反应方程式为:6·OH+2NH3=N2+6H2O
C.O2在阴极生成H2O2的电极反应式为:O2+2e+2H=H2O2
D.阴极区加入Fe2+可进一步提高氨氮的去除率的原因是生成的Fe3+起催化剂作用
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 下列关于各图象的解释或结论正确的是
A.由甲可知:热化学方程式是H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
B.由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g),A点为平衡状态
C.由丙可知:相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.由丁可知:同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比,其pH前者小于后者
6 . I.甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下:
反应I:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)   △H1=+85.2kJ/mol
反应II:CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)   △H2
反应III:2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)     △H3=-483.6kJ/mol
(1)计算反应Ⅱ的反应热△H2=_____________________________
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P=___________(用含P0和α的式子表示);当P0=101kPa,测得α=50.0%,计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
II.CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(3)CO2用于生产乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=QkJ/mol。一定条件下,按不同的投料比X[X=]向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。
   
①X1_____X2(填“>”或“<”,后同),Q_____0。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_____
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=_____[常温下K1(H2CO3)=4.4×107、K2(H2CO3)=5×1011]。
②欲用5L Na2CO3溶液将23.3g BaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为__________。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×107、Ksp(BaCO3)=2.5×106]。(忽略溶液体积积的变化)
7 . 在密闭容器中将2 mol NaHCO3(s)和一定量Na2O2混合,在加热条件下让其充分反应,150 ℃下所得气体仅含两种组分,反应后固体的物质的量(n)的取值范围是
A.n≥1B.1<n<2C.2≤n<4D.n≥4
2018-09-04更新 | 360次组卷 | 4卷引用:海南省海口市华侨中学2019-2020学年高一(上)期末化学必修一期末复习试卷
8 . 下列图示与对应的叙述相符合的是
A.表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B.表示反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量
C.表示0.1 mol·L1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L1硫酸时溶液pH的变化
D.表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量,溶液的导电性变化情况
9 . 碳及其化合物与人类的生活、生产紧密联系。
(1)已知2g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:___________
(2)已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+130 kJ·mol-1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1。断开1 mol H—H键、O===O键分别需要吸收436 kJ、496 kJ的热量,则断开1 mol O—H键需要吸收的热量为___________
A.332 kJ          B.462 kJ          C.118 kJ          D.360 kJ
(3)CO2H2O为原料制备HCOOHO2的原电池原理如图.

电极a_____(”)极,电极b发生的电极反应式是:___________________
2017-12-04更新 | 253次组卷 | 1卷引用:海南省海口市第一中学2017届高三11月月考(A卷)化学试题
10 . 臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是________(填分子式)。
(2)已知①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH1=+571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g)ΔH2=+131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol–1
则反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=_______________kJ·mol–1
(3)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O3的起始浓度为 0.021 6 mol/L。
                              pH

t /min


T/℃
3.04.05.06.0
2030123116958
301581084815
503126157

①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的微粒是____
②在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为_____mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_____(填字母)。
a.40 ℃、pH=3.0                       b.10 ℃、pH=4.0                       c.30 ℃、pH=7.0
(4)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为____(填“A”或“B”),其电极反应式为_________________________
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为_________,右室pH变化___________(填升高、降低、不变)
2017-12-04更新 | 110次组卷 | 1卷引用:海南省海口市第一中学2017届高三11月月考(B卷)化学试题
共计 平均难度:一般