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1 . 碳单质在工业上有多种用途。
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得碳与水蒸气完全反应生成水煤气(主要成分为和)时,吸收了热量。该反应的热化学方程式是___________ 。
(2)活性炭可处理大气污染物。在密闭容器中加入和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在和时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出与活性炭反应的化学方程式___________ 。
②上述反应时的平衡常数为时的平衡常数为。
Ⅰ.计算___________ 。
Ⅱ.根据上述信息判断,温度和的关系是(填序号)___________ 。
a. b. c.无法比较
③在T温度下反应达到平衡后,下列措施不能改变的转化率的是___________ 。
a.增大 b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分F
(3)工业上可用焦炭冶炼金属。若碳完全与赤铁矿(Fe2O3)反应,得到铁,同时生成2种常见气体,则该反应的化学方程式是___________ 。
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得碳与水蒸气完全反应生成水煤气(主要成分为和)时,吸收了热量。该反应的热化学方程式是
(2)活性炭可处理大气污染物。在密闭容器中加入和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在和时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出与活性炭反应的化学方程式
②上述反应时的平衡常数为时的平衡常数为。
Ⅰ.计算
Ⅱ.根据上述信息判断,温度和的关系是(填序号)
a. b. c.无法比较
③在T温度下反应达到平衡后,下列措施不能改变的转化率的是
a.增大 b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分F
(3)工业上可用焦炭冶炼金属。若碳完全与赤铁矿(Fe2O3)反应,得到铁,同时生成2种常见气体,则该反应的化学方程式是
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23-24高三上·北京·阶段练习
2 . 近年来,碳中和、碳达峰成为热点。工业上可利用来制备多种物质。
Ⅰ.和可制备甲醇,过程中可发生以下反应:
反应a:
反应b:生成和的副反应。
已知:(1)写出反应b的热化学方程式:___________ 。
(2)将和按物质的量比混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
已知:产率
①催化剂活性最好的温度为___________ (填字母序号)。
a.b.c.d.
②温度由升到的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:___________ 。
(3)的平衡转化率(X-CO2)、的选择性(S-CH3OH)随温度、压强变化如下:已知:。
①请判断p1、p2的大小关系并说明理由:___________ 。
②左右,体系发生的反应主要是___________ 。
③初始,平衡后、,若只发生a、b,则的平衡转化率为___________ 。
Ⅱ.我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯。装置示意图如图。
已知:电解效率。(4)写出纳米催化剂上发生的反应:___________ 。
(5)若乙烯的电解效率为60%,电路中通过电子时,产生乙烯___________ 。
Ⅰ.和可制备甲醇,过程中可发生以下反应:
反应a:
反应b:生成和的副反应。
已知:(1)写出反应b的热化学方程式:
(2)将和按物质的量比混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
已知:产率
①催化剂活性最好的温度为
a.b.c.d.
②温度由升到的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:
(3)的平衡转化率(X-CO2)、的选择性(S-CH3OH)随温度、压强变化如下:已知:。
①请判断p1、p2的大小关系并说明理由:
②左右,体系发生的反应主要是
③初始,平衡后、,若只发生a、b,则的平衡转化率为
Ⅱ.我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯。装置示意图如图。
已知:电解效率。(4)写出纳米催化剂上发生的反应:
(5)若乙烯的电解效率为60%,电路中通过电子时,产生乙烯
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3 . 下列说法或表示方法正确的是
A.葡萄糖在体内发生氧化反应,吸收能量 |
B.化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关 |
C.在25℃和101kPa时,,的燃烧热为 |
D.在稀溶液中,,若将含的稀溶液与含的稀溶液混合,放出的热量等于 |
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4 . 25℃、101kPa下,①
②
下列说法不正确 的是
②
下列说法
A.液态水变为水蒸气是物理变化 |
B.水分解为氢气和氧气,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量 |
C.标准状况下,22.4L水中含原子总数约为 |
D.25℃、101kPa下, |
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2023-12-18更新
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64次组卷
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2卷引用:北京市广渠门中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
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解题方法
5 . 工业上利用和反应生成甲醇,也是减少的一种方法。在容积为1L的恒温密闭容器中充入和,一定条件下发生反应: ,测得和的浓度随时间变化如图所示。
(1)达到平衡的时刻是_______ min(填“3”或“10”)。在前10min内,用浓度的变化表示的反应速率_______ mol/(L•min)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
(3)达平衡后,的转化率是_______ 。平衡常数K=_______ (计算结果保留一位小数)。
(4)工业上也可用CO和合成甲醇
已知:①
②
③
则反应_______ kJ/mol
(1)达到平衡的时刻是
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A.容器内压强不变 | B.混合气体中不变 |
C. | D. |
(3)达平衡后,的转化率是
(4)工业上也可用CO和合成甲醇
已知:①
②
③
则反应
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6 . 碳氧化物、氮氧化物处理与利用是世界各国研究的热点问题。
(1)消除汽车尾气中的,有利于减少的排放。
已知:I.
Ⅱ.
①___________ 。
②在催化剂作用下和转化为无毒气体,写出反应的热化学方程式___________ 。一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如下图所示。温度高于时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是___________ 。
(2)消除燃煤烟气中的(主要成分为、的混合物)可以采用溶液吸收脱除。水解的离子方程式是___________ 。
溶液吸收的主要过程如下:
i.,
ⅱ.,
转化为的热化学方程式是___________ 。
研究对脱除率的影响。调节溶液的初始,的脱除率如下:
影响脱除率的原因是___________ 。
(1)消除汽车尾气中的,有利于减少的排放。
已知:I.
Ⅱ.
①
②在催化剂作用下和转化为无毒气体,写出反应的热化学方程式
(2)消除燃煤烟气中的(主要成分为、的混合物)可以采用溶液吸收脱除。水解的离子方程式是
溶液吸收的主要过程如下:
i.,
ⅱ.,
转化为的热化学方程式是
研究对脱除率的影响。调节溶液的初始,的脱除率如下:
初始 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 |
脱除率 |
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解题方法
7 . 是一种丰富的碳资源,将清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是研究热点。
I.合成甲醇
在的加氢反应器中,主要反应有:
反应i
反应ii
反应iii
(1)______ KJ/mol。
(2)同时也存在副反应iv:,反应器进行一段时间后要间歇降到室温,可提高甲醇的产率。对比反应iii、iv,解释其原因______ 。(已知的沸点为的沸点为)
Ⅱ.甲醇的综合利用:以和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯。
反应v
(3)在不同的实验条件下,测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a,压强的数据结果在图b中未画出。
①反应的______ 0(填“>”或“<”)。
②在之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因是______ 。
③在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)______ 。
I.合成甲醇
在的加氢反应器中,主要反应有:
反应i
反应ii
反应iii
(1)
(2)同时也存在副反应iv:,反应器进行一段时间后要间歇降到室温,可提高甲醇的产率。对比反应iii、iv,解释其原因
Ⅱ.甲醇的综合利用:以和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯。
反应v
(3)在不同的实验条件下,测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图a,压强的数据结果在图b中未画出。
①反应的
②在之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因是
③在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)
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8 . 工业中可用碘硫循环法处理气体(如下图所示),同时实现零碳排放制氢和硫。下列说法正确的是
已知:
已知:
A.反应物B是 |
B.反应①方程式为 |
C.等压条件下,反应①②③反应热之和小于直接分解的反应热 |
D.碘硫循环法总反应热化学方程式为 |
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9 . 直接排放含SO2的烟气会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1。
已知:H2SO3、HSO、SO在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:_______ 。
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为_______ 。
②NaHSO3溶液中c(SO)>c(H2SO3),结合方程式解释其原因:_______ 。
③已知下列反应:
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO的热化学方程式是_______ 。
④吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是_______ (写出1种即可)。
已知:H2SO3、HSO、SO在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为
②NaHSO3溶液中c(SO)>c(H2SO3),结合方程式解释其原因:
③已知下列反应:
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO的热化学方程式是
④吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是
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解题方法
10 . 将清洁转化为高附加值化学品以实现资源利用是“碳中和”研究的热点。
I.利用合成甲醇
在的加氢反应器中,主要反应有:
反应i:
反应ii:
反应iii:
(1)反应ⅲ的焓变___________ ;反应iii能自发进行的温度条件是___________ (填“高温”或“低温”或“任何温度”)。
(2)该反应条件下,同时存在副反应ⅳ:。已知:的沸点为,的沸点为。反应进行一段时间后间歇降到室温,可提高甲醇的产率,结合反应iii、iv,解释可能的原因___________ 。
II.利用和甲醇合成碳酸二甲酯
反应v:
(3)在不同的温度、压强下,一定反应时间内,测定反应ⅴ中甲醇的转化率。甲醇转化率与温度的关系为图a,与压强的关系为图b(曲线未画出)。
①根据图a判断,反应ⅴ的___________ 0(填“>”或“<”)。
②在之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因可能是___________ 。
③在图b中绘制出甲醇转化率与压强的关系曲线___________ (表示出变化趋势即可)。
I.利用合成甲醇
在的加氢反应器中,主要反应有:
反应i:
反应ii:
反应iii:
(1)反应ⅲ的焓变
(2)该反应条件下,同时存在副反应ⅳ:。已知:的沸点为,的沸点为。反应进行一段时间后间歇降到室温,可提高甲醇的产率,结合反应iii、iv,解释可能的原因
II.利用和甲醇合成碳酸二甲酯
反应v:
(3)在不同的温度、压强下,一定反应时间内,测定反应ⅴ中甲醇的转化率。甲醇转化率与温度的关系为图a,与压强的关系为图b(曲线未画出)。
①根据图a判断,反应ⅴ的
②在之间,随着温度升高,甲醇转化率增大的原因可能是
③在图b中绘制出甲醇转化率与压强的关系曲线
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