1 . 乙醇是一种清洁替代能源,催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和__________ ,该反应的__________ (填“>”“<”或“=”)0;
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示;过程中两个均参与反应,X的结构式为__________ (填标号)。(2)乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性
随温度的变化如图所示.①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为__________ (用含的代数式表示,表示阿伏加德罗常数的值)。②下均有,其原因是__________ ;
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是__________ ;
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是__________ 。
(3)一定条件下,在密闭容器内通入和发生反应I和Ⅱ,测得下达到平衡时转化率为,乙醇选择性为.时,反应1的平衡常数__________ 。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示;过程中两个均参与反应,X的结构式为
反应I:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性
随温度的变化如图所示.①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是
(3)一定条件下,在密闭容器内通入和发生反应I和Ⅱ,测得下达到平衡时转化率为,乙醇选择性为.时,反应1的平衡常数
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2 . 生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是______ [填“(单斜)”或“(斜方)”]
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式:______ ,丙烷的燃烧热()为_____ 。
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是___ 。
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是___ (填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为___ (用含的代数式表示)。
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
热化学方程式:,则键的键能为______ 。
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式:
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键 | ||
键能 | 436 | 431 |
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3 . 我国向世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。而研发二氧化碳捕捉和碳利用技术则是关键,其中催化加氢合成甲酸(反应为:)是一种很有前景的方法,且生成的甲酸是重要化工原料。回答下列问题:
(1)已知:时,部分物质的相对能量如表所示。
则_________ ,此条件下的燃烧热________ (填“大于”、“小于”或“等于”)的燃烧热。
(2)催化加氢合成甲酸的过程中,不断升高温度,下列图像正确的是________(填选项字母)。
(3)恒容密闭容器中充入一定量的和去合成,下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
(4)恒温、恒容的密闭容器中充入,和(不参与反应)发生反应合成甲酸,测得反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。
①,用表示的化学反应速率为___________ ;
②此反应的分压平衡常数___________ (为以分压表示的平衡常数,物质的量分数;用含P的式子表示)。
(1)已知:时,部分物质的相对能量如表所示。
物质 | |||
相对能量/() | 0 |
(2)催化加氢合成甲酸的过程中,不断升高温度,下列图像正确的是________(填选项字母)。
A. | B. | C. | D. |
(3)恒容密闭容器中充入一定量的和去合成,下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A. | B. | C. | D. |
(4)恒温、恒容的密闭容器中充入,和(不参与反应)发生反应合成甲酸,测得反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。
①,用表示的化学反应速率为
②此反应的分压平衡常数
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4 . 已知X、Y、Z、W、R、M为原子序数依次增大的元素,其中X、Y、Z、W、R为短周期主族元素,且位于三个不同周期,Y的某种核素可用于测定文物的年代,W的最外层电子数是最内层的3倍,W与R同主族,元素M是地壳中含量排名第二的金属元素。回答下列问题:
(1)写出的电子式:_____ 。
(2)W的简单氢化物的熔沸点比R的高,原因是_____ 。
(3)Y、Z、R的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱的是_____ (填化学式)。
X、Y、Z、R组成的某种酸的水溶液可用于检测溶液中的,该酸的化学式为_____ 。
(4)X、Y、W组成的某种常见物质常用于制作消毒剂,该物质的燃烧热为1366.8,写出该物质燃烧的热化学方程式:_____ 。
(5)与的反应是可逆反应,该反应的平衡常数的表达式为_____ ;增加的量,的平衡转化率如何变化?_____ 。
(1)写出的电子式:
(2)W的简单氢化物的熔沸点比R的高,原因是
(3)Y、Z、R的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱的是
X、Y、Z、R组成的某种酸的水溶液可用于检测溶液中的,该酸的化学式为
(4)X、Y、W组成的某种常见物质常用于制作消毒剂,该物质的燃烧热为1366.8,写出该物质燃烧的热化学方程式:
(5)与的反应是可逆反应,该反应的平衡常数的表达式为
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5 . 含碳化合物是环境、能源科学研究的热点。
已知:①
②
键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。几种共价键的键能如下:
回答下列问题:
(1)CO(g)的燃烧热___________ 。
(2)a=___________ ,b=___________ 。
(3)已知,下图中___________ 。
(4)2.24L(标准状况)CO和H2的混合气体在氧气中完全反应生成CO2(g)、H2O(g),放出的热量可能是___________(填字母)。
(5)的速率方程,,其中k为速率常数,与温度、催化剂有关,k的经验公式为(R和C为常数,为活化能,T为温度)。在催化剂作用下,与的关系如图所示:
①催化效率较高的是___________ (填“Cat1”或“Cat2”),判断依据是___________ 。
②该反应的平衡常数表达式为___________ 。某温度下,平衡常数K为2,为5,则为___________ 。
已知:①
②
键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。几种共价键的键能如下:
共价键 | C—C | O=O | C—H | C=O | H—H | H—O | |
键能/() | 343 | a | 413 | b | 436 | 465 | 1076 |
(1)CO(g)的燃烧热
(2)a=
(3)已知,下图中
(4)2.24L(标准状况)CO和H2的混合气体在氧气中完全反应生成CO2(g)、H2O(g),放出的热量可能是___________(填字母)。
A.28.8kJ | B.24.1kJ | C.26.6kJ | D.24.2kJ |
(5)的速率方程,,其中k为速率常数,与温度、催化剂有关,k的经验公式为(R和C为常数,为活化能,T为温度)。在催化剂作用下,与的关系如图所示:
①催化效率较高的是
②该反应的平衡常数表达式为
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解题方法
6 . A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A原子的最外层电子数是电子层数的2倍,各元素在周期表中的相对位置如图所示:
请回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置为___________ 。
(2)属于火车严禁携带的易燃易爆液体,已知的燃烧热为,写出表示燃烧热的热化学方程式:___________ 。
(3)D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___________ (用化学式表示),结合元素周期律解释其原因:___________ 。
(4)最新合成的分子结构完美对称(只含单键),具有极强的热稳定性和化学惰性,试画出的结构式:___________ 。
A | B | C | |
D | E |
(1)B在元素周期表中的位置为
(2)属于火车严禁携带的易燃易爆液体,已知的燃烧热为,写出表示燃烧热的热化学方程式:
(3)D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为
(4)最新合成的分子结构完美对称(只含单键),具有极强的热稳定性和化学惰性,试画出的结构式:
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解题方法
7 . Ⅰ.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-241.8 kJ/mol
③C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)碳的燃烧热的热化学方程式为_______ (填序号)。
(2)燃烧1 g H2 (g)生成液态水,放出的热量为_______ 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol。
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是_______ (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量_______ (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ,原因是_______ 。
Ⅲ.已知:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-285.8 kJ/mol
②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H2=-2219.9 kJ/mol
(5)在25℃和101 kPa下,H2和C3H8的混合气体5 mol完全燃烧生成CO2和液态水,放出6264.25kJ的热量。该混合气体中H2和C3H8的体积之比为_______ 。
(6)已知 H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol。写出C3H8燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式:_______ 。
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-241.8 kJ/mol
③C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)碳的燃烧热的热化学方程式为
(2)燃烧1 g H2 (g)生成液态水,放出的热量为
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol。
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量
Ⅲ.已知:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-285.8 kJ/mol
②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H2=-2219.9 kJ/mol
(5)在25℃和101 kPa下,H2和C3H8的混合气体5 mol完全燃烧生成CO2和液态水,放出6264.25kJ的热量。该混合气体中H2和C3H8的体积之比为
(6)已知 H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol。写出C3H8燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式:
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2022-10-16更新
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198次组卷
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5卷引用:安徽省名校联盟2022-2023学年高二上学期阶段测试(一)化学试题
安徽省名校联盟2022-2023学年高二上学期阶段测试(一)化学试题安徽省合肥市肥西县2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期阶段测试(一)化学试题(已下线)河南省实验中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题河南省实验中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
8 . (Ⅰ)请回答下列问题:
(1)在101kPa时,一定量的CO在1.00mol O2中完全燃烧,生成2.00mol CO2,放出566.0kJ热量,CO的燃烧热为ΔH=_______ ,表示CO燃烧热的热化学方程式_______ 。
(Ⅱ)试分别从能量变化和化学键变化角度研究反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的焓变。
(2)已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是_______ 。
(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知化学键的键能:
由此计算2mol H2在氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量_______ 。
(Ⅲ)依据盖斯定律回答下列问题:
已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。
且N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH1=+67.7kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-534kJ/mol ②
(4)写出肼与NO2反应的热应化学方程式_______ 。
(1)在101kPa时,一定量的CO在1.00mol O2中完全燃烧,生成2.00mol CO2,放出566.0kJ热量,CO的燃烧热为ΔH=
(Ⅱ)试分别从能量变化和化学键变化角度研究反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的焓变。
(2)已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是
(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知化学键的键能:
化学键 | H-H | O=O | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 496 | 463 |
(Ⅲ)依据盖斯定律回答下列问题:
已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。
且N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH1=+67.7kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-534kJ/mol ②
(4)写出肼与NO2反应的热应化学方程式
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9 . W、X、Y、Z、M是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,位于三个不同周期,其中Y、Z、M位于同周期,X、Y位于同主族,常温下,0.1mol/L X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH如图所示:
回答下列问题:
(1)写出的电子式:_______ 。通过置换反应可证明非金属性:,该置换反应的离子方程式为_______ (写一种即可)。
(2)常用作火箭高能燃料,的燃烧热,则燃烧的热化学方程式为_______ 。若以如图所示燃料电池为电源进行粗铜精炼,粗铜应该与_______ (填“”或“”)极相连,极的电极反应式为_______ 。
(3)M的单质是重要的化工原料,通常可以利用检验盛有M单质的仪器是否漏气,若漏气可产生白烟,该反应中体现的化学性质是_______ 。
(4)常温下,向Y的最高价氧化物对应的水化物溶液中滴加NaOH溶液,含Y微粒的分布分数δ与溶液pH的关系如图所示。
①Ⅲ代表的微粒符号为_______ 。
②的最高价氧化物对应的水化物与按物质的量之比混合时,溶液中含的两种最主要离子的浓度大小关系为_______ (只考虑这两种主要离子的电离和水解)。
回答下列问题:
(1)写出的电子式:
(2)常用作火箭高能燃料,的燃烧热,则燃烧的热化学方程式为
(3)M的单质是重要的化工原料,通常可以利用检验盛有M单质的仪器是否漏气,若漏气可产生白烟,该反应中体现的化学性质是
(4)常温下,向Y的最高价氧化物对应的水化物溶液中滴加NaOH溶液,含Y微粒的分布分数δ与溶液pH的关系如图所示。
①Ⅲ代表的微粒符号为
②的最高价氧化物对应的水化物与按物质的量之比混合时,溶液中含的两种最主要离子的浓度大小关系为
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10 . 2020年9月在第75届联合国大会上,我国首次明确给出碳中和时间表,碳氧化物的综合利用是实现碳中和目标的重要手段。合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(1) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g)+O2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CH3OH(g)CH3OH(l) ΔH3=c kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出甲醇燃烧热的热化学方程式_______ (反应热用含a、b、c的代数式表示)。
(2)已知在一定温度下2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),在3个体积相同的恒容密闭容器中反应并达到平衡,下列说法正确的是_______。
(3)已知图1为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应过程与能量曲线,该反应为_______ 反应(填“吸热”或“放热”)。已知Cat.1与Cat.2为该反应的两种不同的催化剂,则从图象看,在相同温度下_______ (填“Cat.1”或“Cat.2”)的催化效率更高,其原因是_______ 。
(4)若合成气中初始浓度c0(H2)=1 mol·L-1,c0(CO2)=n mol·L-1时,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)反应中CO2的转化率(α)与温度(T)的关系如图2所示。当温度为T2时该反应达到平衡,则平衡常数K=_______ (用含n的代数式表示),随着温度进一步升高,CO2转化率下降的可能原因是_______ 。
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(1) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g)+O2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CH3OH(g)CH3OH(l) ΔH3=c kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出甲醇燃烧热的热化学方程式
(2)已知在一定温度下2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),在3个体积相同的恒容密闭容器中反应并达到平衡,下列说法正确的是_______。
容器 | 温度/K | 物质的起始浓度mol·L-1 | 物质的平衡浓度mol·L-1 | ||
c(H2) | c(CO) | c(CH3OH) | |||
I | 400 | 0.20 | 0.10 | 0 | 0.080 |
II | 400 | 0.40 | 0.20 | 0 | |
III | 500 | 0 | 0 | 0.10 | 0.025 |
A.该反应的正反应为吸热反应 |
B.达到平衡时,容器I中压强是容器II中的一半 |
C.达到平衡时,容器II中c(CH3OH)大于容器I中c(CH3OH)的两倍 |
D.达到平衡时,容器II中的正反应速率比容器I中的大 |
(4)若合成气中初始浓度c0(H2)=1 mol·L-1,c0(CO2)=n mol·L-1时,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)反应中CO2的转化率(α)与温度(T)的关系如图2所示。当温度为T2时该反应达到平衡,则平衡常数K=
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