解题方法
1 . Cu2O是重要的化工原料,主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。回答下列问题:
(1)氧化亚铜制备
①用CuO与Cu在900℃高温烧结可得Cu2O。
已知:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H1=-314kJ•mol-1
2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H2=-292kJ•mol-1
则反应CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的△H3=___ kJ•mol-1。
②肼还原制备Cu2O。方法如下:将3~5mL浓度为20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高浓度醋酸铜水溶液中,使Cu2+被还原,并产生氮气。将生成的Cu2O沉淀用水、乙醇和乙醚洗涤。
生成Cu2O的离子方程式为_____ ;肼不宜过量,可能的原因是___ 。
③电解法制备Cu2O流程如图:
电解时阳极生成Cu2Cl2的电极反应式为____ ,Cu2Cl2在溶液中生成Cu2O的化学方程式为___ 。
(2)Cu2O与ZnO组成的催化剂可用于催化合成甲醇[CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)]。将H2和CO按=2的投料比充入1L恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①随着温度的升高,该反应的平衡常数____ (填“增大”“减小”或“不变”);图中压强由大到小的顺序为____ 。
②提高CO的平衡转化率除温度和压强外,还可采取的措施是___ 。
(1)氧化亚铜制备
①用CuO与Cu在900℃高温烧结可得Cu2O。
已知:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H1=-314kJ•mol-1
2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H2=-292kJ•mol-1
则反应CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s)的△H3=
②肼还原制备Cu2O。方法如下:将3~5mL浓度为20%N2H4(肼)水溶液倒入50mL高浓度醋酸铜水溶液中,使Cu2+被还原,并产生氮气。将生成的Cu2O沉淀用水、乙醇和乙醚洗涤。
生成Cu2O的离子方程式为
③电解法制备Cu2O流程如图:
电解时阳极生成Cu2Cl2的电极反应式为
(2)Cu2O与ZnO组成的催化剂可用于催化合成甲醇[CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)]。将H2和CO按=2的投料比充入1L恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①随着温度的升高,该反应的平衡常数
②提高CO的平衡转化率除温度和压强外,还可采取的措施是
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2 . 硒(Se)是第四周期VIA族元素,是人体内不可或缺的微量元素,其氢化物H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的基础原料。
(1)T°C时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe,发生反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)。以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为_____ 。
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq)⇌CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=____ (保留2位有效数字)。
(1)T°C时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe,发生反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)。以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为
(2)由H2Se在一定条件下制备CuSe,已知25℃时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=l.3×10-36,则反应CuS(s)+Se2-(aq)⇌CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=
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解题方法
3 . 丙烯是石油化学工业的重要基础原料,我国科学家利用甲醇制丙烯的反应过程如下:3CH3OH+H3AlO6→3++3H2O、3+→H3AlO6+3CH2、3CH2→CH2=CHCH3,下列叙述错误的是
A.甲基碳正离子的电子式为 |
B.1.4g CH2所含的电子的物质的量为 1mol |
C.甲醇制丙烯反应的过程中 H3AlO6作催化剂 |
D.甲醇制丙烯的方程式为 3CH3OH→CH2=CHCH3+3H2O |
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解题方法
4 . 2018年10月15日,中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系统第15、16号卫星,其火箭推进剂为高氯酸铵()等。制备的工艺流程如下:
饱和食盐水粗品
下列说法错误的是
饱和食盐水粗品
下列说法错误的是
A.属于离子化合物 |
B.该条件下溶解度: |
C.电解溶解时阳极反应式为 |
D.该流程中可循环利用的物质是 |
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2020-09-07更新
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407次组卷
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7卷引用:吉林省东北师大附中2019-2020学年高三上学期第三次摸底考试化学试题
解题方法
5 . 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。请回答下列问题:
(1)反应过程的能量变化如图所示,则该反应为_______ (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是_______ (填字母)。
a.增加O2的浓度 b.选择高效催化剂 c.充入氦气 d.适当降低温度
(3)下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a. 2v正(O2)= v逆(SO2)
b.恒温恒容时,混合气体的密度不再随时间变化
c.SO3的物质的量不再变化
d.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
(4)某次实验中,在容积为2 L的恒温密闭容器中通入10 mol SO2和a mol O2,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。
①2 min时,v正(SO2)_______ (填“>”、“<”或“=”) v逆(SO2)。
②用SO3的浓度变化表示0~5 min内反应的平均速率是_______ mol·L-1·min-1。
③反应达到平衡时,O2的体积分数为20%,则a=_______ mol。
(5)下图是利用原电池原理,将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,催化剂a表面发生反应的电极反应式为_________ 。
(1)反应过程的能量变化如图所示,则该反应为
(2)恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是
a.增加O2的浓度 b.选择高效催化剂 c.充入氦气 d.适当降低温度
(3)下列情况能够说明该反应达到化学平衡状态的是
a. 2v正(O2)= v逆(SO2)
b.恒温恒容时,混合气体的密度不再随时间变化
c.SO3的物质的量不再变化
d.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
(4)某次实验中,在容积为2 L的恒温密闭容器中通入10 mol SO2和a mol O2,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。
①2 min时,v正(SO2)
②用SO3的浓度变化表示0~5 min内反应的平均速率是
③反应达到平衡时,O2的体积分数为20%,则a=
(5)下图是利用原电池原理,将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,催化剂a表面发生反应的电极反应式为
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6 . 甲酸钠是一种重要的化工原料。在0.5L真空密闭耐压容器中,将预先用95%乙醇水溶液配制的0.2LNaOH溶液加入上述耐压容器中,加热并搅拌,达到60℃恒温时,通入CO至一定压强,开始反应后记录容器内压强随时间的变化,直到压强不再变化后,冷却,泄压,取出反应物,抽滤烘干并称量。其反应如下:
I:CO(g)+H2O(l)HCOOH(aq) K1 △H1
II:HCOOH(aq)+NaOH(aq)HCOONa(s)+H2O(l) K2 △H2
III:CO(g)+NaOH(aq)HCOONa(s) K3 △H3
回答下列问题:
(1)K3=__ (用含K1、K2的代数式表示),△H3=__ (用含△H1、△H2的代数式表示)。
(2)若需加快反应I的速率,下列措施可行的是__ (填标号)。
A.增大CO的初始压强 B.适当升高温度
C.减少乙醇浓度 D.降低搅拌转速
(3)利用反应CO(g)+NaOH(aq)HCOONa(s)在一定条件下可制取HCOONa,在恒温60℃以投料比均为n(NaOH):n(CO)=0.7投料,CO的初始压强分别为0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa时,测得CO的转化率X(CO)与时间t的关系如图所示,则:
①图中表示2.0MPa的曲线为__ (填字母)。
②写出HCOONa水解的离子方程式:___ 。
③写出提高HCOONa产率的一条措施:__ 。
I:CO(g)+H2O(l)HCOOH(aq) K1 △H1
II:HCOOH(aq)+NaOH(aq)HCOONa(s)+H2O(l) K2 △H2
III:CO(g)+NaOH(aq)HCOONa(s) K3 △H3
回答下列问题:
(1)K3=
(2)若需加快反应I的速率,下列措施可行的是
A.增大CO的初始压强 B.适当升高温度
C.减少乙醇浓度 D.降低搅拌转速
(3)利用反应CO(g)+NaOH(aq)HCOONa(s)在一定条件下可制取HCOONa,在恒温60℃以投料比均为n(NaOH):n(CO)=0.7投料,CO的初始压强分别为0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa时,测得CO的转化率X(CO)与时间t的关系如图所示,则:
①图中表示2.0MPa的曲线为
②写出HCOONa水解的离子方程式:
③写出提高HCOONa产率的一条措施:
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解题方法
7 . 用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下在体积为1L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),请回答下列问题:
(1)能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___ (填字母)。
A.CO2百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2)现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示,回答下列问题:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___ 。
②平衡时甲醇的体积分数为___ ;CO2的转化率为___ 。
(3)以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池的总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2KCO3+6H2O。通入氧气的电极为燃料电池的___ (填“正”或“负”)极,负极发生的电极反应式为___ 。
(1)能判断该反应已达化学平衡状态的标志是
A.CO2百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2)现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示,回答下列问题:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
②平衡时甲醇的体积分数为
(3)以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池的总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2KCO3+6H2O。通入氧气的电极为燃料电池的
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8 . 能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是______ 。
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C (s) + 2NO(g)⇌N2(g) +CO2(g) △H=-34.0 kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K 前反应中 NO 的转化率随温度升高而堵大,原因是_____ ;1100k时,CO2的体积分数为_______ 。
②该反应达平衡后,为提高 NO 的转化率, 可采取的措施有________ (填字母序号)。
A.增大碳的质量
B.将 CO2 ( g )从体系中分离
C.降低温度
D.改用高效催化剂
Ⅱ.电化学法处理 SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收 SO2,可消除SO2污染, 设计装置如图所示。
(1)石墨1 为____ (填“正极” 或“负极”);正极的电极反应式为____ 。
(2)H+的迁移方向为_______ 。
(3)若 11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移 H+的物质的量为______ 。
Ⅰ.研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C (s) + 2NO(g)⇌N2(g) +CO2(g) △H=-34.0 kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K 前反应中 NO 的转化率随温度升高而堵大,原因是
②该反应达平衡后,为提高 NO 的转化率, 可采取的措施有
A.增大碳的质量
B.将 CO2 ( g )从体系中分离
C.降低温度
D.改用高效催化剂
Ⅱ.电化学法处理 SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收 SO2,可消除SO2污染, 设计装置如图所示。
(1)石墨1 为
(2)H+的迁移方向为
(3)若 11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移 H+的物质的量为
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解题方法
9 . 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时__________ (填“>”、“=”或“<”)
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,c(CO)随反应时间t变化如图中曲线Ⅰ所示。若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线III。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是____________ 。当通过改变压强使曲线Ⅰ变为曲线III时,曲线III达到平衡时容器的体积为___________ 。
(3)在另一温度下按反应③合成甲醇的反应,如图关闭K,向A容器中充入1molCO2和4molH2,向B容器中充入1.2molCO2和4.8molH2,两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为0.9aL,维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为__________ L(不考虑温度的变化,P为可自由滑动活塞,不考虑活塞的摩擦力)。
反应①:
反应②:
反应③:
(1)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,c(CO)随反应时间t变化如图中曲线Ⅰ所示。若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线III。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是
(3)在另一温度下按反应③合成甲醇的反应,如图关闭K,向A容器中充入1molCO2和4molH2,向B容器中充入1.2molCO2和4.8molH2,两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为0.9aL,维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为
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解题方法
10 . 以纳米二氧化钛膜为工作电极,常温常压电解CO2,可制得低密度聚乙烯(LDPE),该反应过程的机理如图所示下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ~Ⅲ中碳元素均发生还原反应 |
B.﹕CH2这个8电子微粒中既包含极性共价键又包含非极性共价键 |
C.工业上生产7×103kg的LDPE,理论上需要CO2的体积是1.12×107L |
D.CO2最终转化为LDPE的电极反应式是2nCO2-12e-+12nH+=+4nH2O |
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