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解析
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1 . 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

分析反应I:
反应I:
(1)它由两步反应组成:i.
ii.分解,热化学方程式为_______
分析反应II:
(2)反应II的化学方程式是_______
(3)反应II得到的产物用进行分离。该产物的溶液在过量的存在下会分成两层——含低浓度层和高浓度的层。
①区分两层溶液可加入的试剂为_______(填序号)。
A.淀粉溶液B.氯化钡溶液(资料:易溶于水)
C.硝酸银溶液D.氯化亚铁溶液
②根据上述事实,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.两层溶液的密度存在差异
B.加前,溶液和溶液不互溶
C.溶液中比在溶液中易溶
③经检测,层中。其比值大于2的原因是_______
分析反应Ⅲ:
(4)如表所示的数据是破坏1mol气态物质中的化学键所消耗的能量,请在下图中画出反应Ⅲ:的能量变化示意图_______(不必标注具体数值)。
物质
能量(kJ)151298436
2022-05-24更新 | 121次组卷 | 1卷引用:北京市第十二中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
2 . 工业上利用碳热还原BaSO4制得BaS,进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。

已知:碳热还原BaSO4过程中可能发生下列反应。
i.BaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s) H1
ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) H2=+571.2kJ·mol-1
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) H3=-118.8kJ·mol-1
下列关于碳热还原BaSO4过程的说法正确的是
A.H1=+113.1kJ·mol-1
B.400℃后,反应后组分的变化是由C(s)+CO2(g)2CO(g)的移动导致的
C.温度升高,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数K减小
D.反应过程中,生成的CO2和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
2022-05-15更新 | 1258次组卷 | 7卷引用:北京市海淀区2022届高三二模化学试题
21-22高一下·北京西城·期中
3 . 以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:

相关反应的热化学方程式为:
反应I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ·mol-1
反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(1)+O2(g) △H2=+327kJ·mol-l
反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g)△H3=+172kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C.总反应的热化学方程式为:2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ·mol-l
D.该过程使水分解制氢分为三步反应,但总反应的△H不变
2022-05-15更新 | 512次组卷 | 3卷引用:北京市第四中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
4 . 乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
Ⅰ.工业用在一定条件下合成乙烯:   
已知:①   
   
   
(1)_______
(2)在密闭容器中充入体积比为3:1的,不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图所示,下列说法正确的是_______。
A.为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温B.生成乙烯的速率:可能小于
C.M点时的压强一定小于N点时的压强D.平衡常数:

Ⅱ.工业用甲烷催化法制取乙烯:   ,T℃时,向2L的恒容反应器中充入2mol ,仅发生上述反应,反应过程中的物质的量随时间变化如图所示:

(3)实验测得为速率常数,只与温度有关,T℃时的比值为_______(用含x的代数式表示);若将温度升高,速率常数增大的倍数:_______(填“>”“=”或“<”)。
Ⅲ.乙烷裂解制乙烯:
(4)T℃时,将1mol乙烷与1mol氦气混合后,通入体积为1L的密闭容器中发生反应。若平衡时乙烯的体积分数为20%,则T℃时该反应的平衡常数_______
Ⅳ.电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如下图所示。

(5)阴极电极反应式为:_______。电路中转移0.3mol电子,两极共收集气体_______L(标准状况)。
2022-05-08更新 | 329次组卷 | 1卷引用:北京市八一学校2021-2022学年高三下学期二模前阶段性测试化学试题
5 . 在双碳目标驱动下,大批量氢燃料客车在2022年北京冬奥会上投入使用。稳定氢源的获取是科学研究热点,对以下2种氢源获取方法进行讨论。
Ⅰ.甲醇蒸汽重整制氢
甲醇蒸汽重整制氢过程中有以下化学反应。
编号反应方程式△H/kJ·mol-1
R1甲醇蒸汽重整CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.24
R2甲醇分解反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H2
R3水汽反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41.17
R4积碳反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)△H<0
CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)△H<0
2CO(g)C(s)+CO2(g)△H<0

资料:产氢率和水碳比(S/C)的定义:
①产氢率=
②水碳比(S/C)表示反应物中H2O和CH3OH的比值,水碳比的变化是以CH3OH不变,改变H2O的物质的量加以控制。
(1)理想产氢率=_______
(2)△H2=_______kJ·mol-1
(3)针对R1进行讨论:其他条件不变,随着温度升高,n(H2)_______(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是_______
(4)其他条件不变,测得产物摩尔分数(即物质的量分数)随温度的变化如图所示。由图可知,在600-912K时,随着温度升高,氢气的摩尔分数增大,原因是_______

(5)结合资料和图示,提出2条减少积碳的措施______________
Ⅱ.电解液氨制氢
氨分子中具有较高的含氢量,因此是制氢的优选原料。使用NaNH2非水电解质研究液氨电解制氢原理,装置示意图如图所示。

资料:2NH3NH+NH
(6)①某电极上发生的电极反应为6NH3+6e-=3H2↑+6NH,该电极为_______(选填a或b)极。
②写出另一极上发生的电极反应_______
③不考虑其它能量损耗,利用该装置产生1mol氢气时,转移电子的物质的量是_______mol。
6 . 煤的洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术两类)可有效降低燃煤废气中SO2的含量,已成为我国解决环境问题的主导技术之一。
I.固硫技术:通过加入固硫剂,将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。石灰石是常用的固硫剂,固硫过程中涉及的部分反应如下:
①CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) H1=+178.30kJ/mol
②CaO(s)+SO2(g)+0.5O2(g)CaSO4(s) H2=-501.92kJ/mol
③CO(g)+0.5O2(g)CO2(g) H3
④CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H4=+218.92kJ/mol
(1)温度升高,反应①的化学平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)H3=____kJ/mol。
(3)在煤燃烧过程中常鼓入稍过量的空气以提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比),结合反应②、③、④分析其原因:____
II.电化学脱硫技术是一种温和的净化技术,其基本原理为利用阳极反应产生的羟基自由基(·OH,氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质氧化除去。
(4)将煤打成煤浆加入电解槽的目的是____
(5)补全用羟基自由基除去煤中二硫化亚铁(FeS2)的反应的离子方程式:____
FeS2+·OH=Fe3++SO+H2O+_____。
(6)对某含FeS2的煤样品进行电解脱硫,测得一定时间内随溶液起始pH的改变脱硫率(溶于水中的硫元素质量占煤样中硫元素总质量的百分比)的变化如图所示。

pH大于1.5后脱硫率下降的可能原因有:随着pH的升高,反应物的氧化性或还原性降低;____
2022-05-02更新 | 165次组卷 | 1卷引用:北京市首都师大附中2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题
7 . “绿水青山就是金山银山”,研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:


写出C与反应生成的热化学方程式___________
(2)已知:。在恒容密闭容器中,投入,经过一段时间后达到平衡状态,测得的转化率为。该温度下,反应的平衡常数为___________
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于的脱除。热解温度为得到的煤焦分别用表示,相关信息如下表:
煤焦元素分析/%比表面积
CH
80.792.76105.69
84.260.828.98
将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下,进行多组平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。
[已知:的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程]

①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,单位时间内对NO的脱除率比的高,可能原因是___________。(答两条)。
后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是___________
(4)电解氧化吸收法:其原理如图3所示:

①从A口中出来的物质的是___________
②写出电解池阴极的电极反应式___________
2022-04-23更新 | 730次组卷 | 5卷引用:北京市通州区2022届高三一模化学试题
8 . 土壤中微生物将大气中的H2S氧化为SO的变化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A.1 mol H2S(g)和1/2mol O2(g)的总能量高于1 mol S(g)和1 mol H2O(g)的总能量
B.H2S(g)+ 2O2(g)=SO (aq) +2H+(aq) △H=-806.39kJ/mol
C.H2S和SO中S原子采用的杂化方式不同
D.1 mol H2S完全氧化为SO转移8mol电子
2022-04-16更新 | 447次组卷 | 7卷引用:北京市顺义区2021-2022学年高三下学期4月第二次统练化学试题
9 . 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和NO的过程示意图如下。

(1)气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。
反应平衡常数(25℃)活化能/(kJ/mol)
反应a:   24.6
反应b:   3.17
反应c:   58.17
①已知:   ,则_______
②其他条件不变时,高于150℃,在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低,原因是_______
③其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1分析,在相同时间内,和NO的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于的原因_______

(2)其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置2分析,在相同时间内,与NO的物质的量之比对和NO脱除率的影响如图。

溶液显碱性,用化学平衡原理解释:_______
的浓度很低时,的脱除率超过97%,原因是_______
③在吸收器中,反应生成的离子方程式是_______
④在吸收器中,随着吸收过程的进行,部分被转化为,反应中的物质的量之比为1:1,该反应的离子方程式是_______
10 . CH4联合H2O和CO2制取H2时,发生的主要反应如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247kJ·mol-1
将CH4、H2O和CO2按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器,在不同温度下,反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如图所示。

下列说法正确的是
A.由①②可知,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=+41kJ·mol-1
B.反应条件不变,若反应足够长时间,①比②先达到化学平衡状态
C.其他条件不变时,升高温度,①的化学反应速率减小,②的化学反应速率增大
D.其他条件不变时,增大原料中H2O的浓度可以提高产物中的值
2022-04-09更新 | 1055次组卷 | 11卷引用:北京市东城区2022届高三一模化学试题
共计 平均难度:一般