名校
1 . 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。的综合利用是实现碳中和的保证。
Ⅰ.回收利用解决空间站供氧问题
物质转化如图所示:
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的△H=_______
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有_______ (写出两条)。
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高的转化效率,原因是_______ 。
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确的是_______ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______ 。
Ⅱ.利用生产乙烯: △H
在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入和,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
(5)下列说法正确的是_______ 。
a.该反应的△H<0 b.氢碳比:①>② c.在氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
(6)若起始时,、浓度分别为0.5和1.0,则可得P点对应温度的平衡常数为_______ 。
Ⅰ.回收利用解决空间站供氧问题
物质转化如图所示:
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的△H=
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高的转化效率,原因是
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确的是
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
Ⅱ.利用生产乙烯: △H
在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入和,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
(5)下列说法正确的是
a.该反应的△H<0 b.氢碳比:①>② c.在氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
(6)若起始时,、浓度分别为0.5和1.0,则可得P点对应温度的平衡常数为
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2022-11-04更新
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192次组卷
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2卷引用:北京市清华大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
名校
2 . 将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。
(1)一种富集烟气中的方法示意图如下:
写出“解吸”过程产生的化学方程式:_______ 。
(2)性质稳定,使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂,提供空轨道接受_______ (填“C”或“O”)原子的孤电子对,破坏的结构使其活化。
②采用电化学、光化学等手段,使_______ (填“提供”或“接受”)电子转化为
(3)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下:
i.
ii.
研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:_______ 。
(4)在催化剂作用下,将1mol、3mol投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。
已知:
①随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是_______ 。
②在240℃达到平衡时,体系_______ (填“吸收”或“放出”)的热量为_______ kJ(除了反应ⅰ和ⅱ不考虑其他反应)。
(1)一种富集烟气中的方法示意图如下:
写出“解吸”过程产生的化学方程式:
(2)性质稳定,使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂,提供空轨道接受
②采用电化学、光化学等手段,使
(3)与在催化剂作用下可转化为,体系中发生的主要反应如下:
i.
ii.
研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:
(4)在催化剂作用下,将1mol、3mol投入反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。
已知:
①随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是
②在240℃达到平衡时,体系
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2022-11-04更新
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215次组卷
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3卷引用:北京市第二十中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题
名校
3 . 2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料,选择氢能汽车作为赛事交通服务用车,充分体现了绿色奥运的理念。已知:
下列说法不正确 的是
下列说法
A.氢气既可以通过燃烧反应提供热能,也可以设计成燃料电池提供电能 |
B.的过程中,, |
C.断裂2mol和1mol中化学键所需能量大于断裂2mol中化学键所需能量 |
D.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 |
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2022-11-04更新
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616次组卷
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9卷引用:北京市第二十中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题
名校
解题方法
4 . 氢气是未来最具有前途的能源之一。氢气不仅能将二氧化碳转化为CH3OH等液体燃料,也能用于燃料电池发电。
(1)以H2、CO2为原料制CH3OH涉及的主要反应如下:
i.
ii.
①CO2分子中含有_______ 键(填“极性”或“非极性”)。
②、转化为、的热化学方程式为_______ 。
(2)在催化剂作用下,反应温度和压强对CO2平衡转化率、CH3OH选择性影响如下图所示。
已知:
①图1中,压强p1_______ p2(填“>”“=”或“<”)。
②结合(1)中的反应,分析随着温度的开高,CO2平衡转化率增大,CH3OH选择性减小的原因:_______ 。
(3)以氢气为原料的氢氧燃科电池是最具发展前途的发电技术用电器之一。简单的氢氧燃科电池示意图如图:
①b极_______ (填“正”或“负”)极。
②a极的电极反应式是_______ 。
(1)以H2、CO2为原料制CH3OH涉及的主要反应如下:
i.
ii.
①CO2分子中含有
②、转化为、的热化学方程式为
(2)在催化剂作用下,反应温度和压强对CO2平衡转化率、CH3OH选择性影响如下图所示。
已知:
①图1中,压强p1
②结合(1)中的反应,分析随着温度的开高,CO2平衡转化率增大,CH3OH选择性减小的原因:
(3)以氢气为原料的氢氧燃科电池是最具发展前途的发电技术用电器之一。简单的氢氧燃科电池示意图如图:
①b极
②a极的电极反应式是
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名校
5 . 将二氧化碳加氢制甲醇可以实现碳减排。如果选取氢气或水作为氢源,可能设计出以下两个反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
(1)通过计算判断哪个反应可能更适宜于甲醇的工业生产_______ 。
(2)若选择氢气作为氢源时,除了反应Ⅰ外,还可能发生副反应:
Ⅲ:
①为提高主反应Ⅰ中的平衡转化率,可以采取的措施是_______ (填字母序号)。
a.升高温度 b.增大反应的压强 c.增大浓度
②反应过程中,副反应生成的CO也可以与反应生成甲醇,请写出该反应的热化学方程式:_______ 。
(3)下表是其他条件相同时,不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
说明:wt%为质量百分数单位。
由上表数据,可以得到的结论是_______ (填字母序号)。
a.其它条件相同时,催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b.其它条件相同时,催化剂的组成会影响反应的限度
c.其它条件相同时,催化剂中对甲醇选择性的影响大于
(4)综上所述,利用合成甲醇,实现碳减排需要考虑的因素有_______ 。
Ⅰ:
Ⅱ:
298K时反应 | ||
Ⅰ | —49.0 | —177.2 |
Ⅱ | +676.5 | —43.9 |
(2)若选择氢气作为氢源时,除了反应Ⅰ外,还可能发生副反应:
Ⅲ:
①为提高主反应Ⅰ中的平衡转化率,可以采取的措施是
a.升高温度 b.增大反应的压强 c.增大浓度
②反应过程中,副反应生成的CO也可以与反应生成甲醇,请写出该反应的热化学方程式:
(3)下表是其他条件相同时,不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
组成/单位 催化剂 | CuO | ZnO | MnO | 产率 | 选择性 | ||
wt% | wt% | wt% | wt% | wt% | % | ||
催化剂Ⅰ | 65.8 | 26.3 | 7.9 | 0 | 0 | 78 | 40 |
催化剂Ⅱ | 62.4 | 25 | 0 | 12.6 | 0 | 96 | 88 |
催化剂Ⅲ | 65.8 | 26.6 | 0. | 3.6 | 4 | 88 | 100 |
催化剂Ⅳ | 65.8 | 26.6 | 0 | 5.6 | 2 | 138 | 91 |
由上表数据,可以得到的结论是
a.其它条件相同时,催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b.其它条件相同时,催化剂的组成会影响反应的限度
c.其它条件相同时,催化剂中对甲醇选择性的影响大于
(4)综上所述,利用合成甲醇,实现碳减排需要考虑的因素有
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6 . 已知:① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -572 kJ/mol
② 2H2 (g) + SO2 (g) S (g) + 2H2O (g) ΔH =+ 90.4 kJ/mol
③ 2H2 (g) + CO (g) CH3OH (g) ΔH =-90.8 kJ/mol
(1)上述变化过程中放出热量的是_______ (填序号,下同),吸收热量的是_______ 。
(2)反应①热量变化为57.2kJ,转化H2的质量是_______ g。
(3)反应②2 g H2 (g) 完全反应生成硫单质时,ΔH =_______ kJ/mol。
(4)反应③2molH2和1molCO放入密闭容器中充分反应,放出的热量_______ 90.8KJ(填“大于”或“小于”或“等于”)
② 2H2 (g) + SO2 (g) S (g) + 2H2O (g) ΔH =+ 90.4 kJ/mol
③ 2H2 (g) + CO (g) CH3OH (g) ΔH =-90.8 kJ/mol
(1)上述变化过程中放出热量的是
(2)反应①热量变化为57.2kJ,转化H2的质量是
(3)反应②2 g H2 (g) 完全反应生成硫单质时,ΔH =
(4)反应③2molH2和1molCO放入密闭容器中充分反应,放出的热量
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2022-10-12更新
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128次组卷
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2卷引用:北京市首都师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期9月检测化学试题
22-23高三上·山西·开学考试
解题方法
7 . 氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂。工业上由辉铜矿(主要成分为,含有杂质)制备CuCl的工艺流程如下。
已知:i.CuCl是白色粉末,难溶于水和乙醇,在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜;CuCl在水溶液中存在平衡: ,为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水(除去氧气的蒸馏水),操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②,然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
回答下列问题:
(1)为提高辉铜矿的浸取率,可采用的方法是_______ (填序号)。
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)已知“滤渣①”的成分为和S,且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态,则“浸取”时反应的离子方程式为_______ 。
(3)已知:
则“还原”时的反应的_______ ;出现_______ 现象时,表明“还原”进行完全。
(4)操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外,操作A的作用还有_______ ,操作B中采用70℃干燥的目的是_______ 。
(5)CuCl还可用电解法制备,实验装置如图(电解液温度为T℃)。
①阳极的电极反应式为_______ 。
②实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是_______ [T℃时,,]。
已知:i.CuCl是白色粉末,难溶于水和乙醇,在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜;CuCl在水溶液中存在平衡: ,为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水(除去氧气的蒸馏水),操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②,然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
回答下列问题:
(1)为提高辉铜矿的浸取率,可采用的方法是
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)已知“滤渣①”的成分为和S,且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态,则“浸取”时反应的离子方程式为
(3)已知:
则“还原”时的反应的
(4)操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外,操作A的作用还有
(5)CuCl还可用电解法制备,实验装置如图(电解液温度为T℃)。
①阳极的电极反应式为
②实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是
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2022-09-08更新
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290次组卷
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3卷引用:北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(15-19)
(已下线)北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(15-19)山西省2022-2023学年高三上学期第一次摸底考试化学试题山西省运城市2022-2023学年高三入学新生教学质量监测考试化学试题
8 . (s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定,(s)和CO(g)反应达平衡时,CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定,(s)和CO(g)反应达平衡时,CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.反应的焓变为 |
B.根据图象推测,应当小于0 |
C.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低 |
D.温度高于1040℃时,(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数 |
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2022-09-01更新
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962次组卷
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11卷引用:北京市海淀区2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题
北京市海淀区2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题北京市第二十中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题四川省成都市第七中学2023届高三上学期零诊模拟考试化学试题河南省豫北名校2022-2023学年高二上学期10月教学质量检测化学试题广东省华南师范大学附属中学2022届高三下学期押题预测(一)化学试题安徽省六安第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题北京市顺义牛栏山第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题北京市第八十中学2024届高三上学期10月月考化学试题北京市育才学校2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题北京市广渠门中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题 北京市密云二中2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷
名校
9 . 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH* |
B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV |
C.该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02ev•mol-1 |
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,并增大DMF平衡转化率 |
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2022-08-24更新
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780次组卷
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29卷引用:北京市第二十中学2022-2023学年高三下学期开学检测化学试题
北京市第二十中学2022-2023学年高三下学期开学检测化学试题山东省威海市2020届高三年级高考模拟考(二模)化学试题(已下线)专题07 化学反应中的能量变化-2020年高考真题和模拟题化学分项汇编浙江省杭州第二中学2021届高三上学期期中考试化学试题河北省张家口市宣化一中2020-2021学年高二下学期期初考试化学试题(已下线)解密08 化学反应与能量(分层训练)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练(已下线)解密08 化学反应与能量(分层训练)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练(浙江专版)浙江省绍兴市第一中学2020-2021学年高三1月高考适应性考试化学试题(已下线)押全国卷理综第13题 反应机理图分析、能垒图分析等创新题型及阿伏伽德罗常数-备战2021年高考化学临考题号押题(课标全国卷)(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)湖南省长沙市雅礼中学2021-2022学年高三上学期月考卷(三)化学试题辽宁省大连市第一中学 2021-2022学年高三上学期期中联考化学试题河南省顶尖名校联盟2021-2022学年高二下学期联赛考试化学试题(已下线)卷04 小题素养卷-【小题小卷】冲刺2022年高考化学小题限时集训(新高考专用)(已下线)2022年湖南卷高考真题变式题(11-14)(已下线)考点17 化学反应的热效应-备战2023年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)山西省运城市教育发展联盟2021-2022学年高二上学期11月期中检测化学试题辽宁省大连市普兰店区第一中学2022届高三上学期期中联考化学试题湖南省邵阳市第二中学2022届高三下学期全真模拟考试化学试题湖南省株洲市第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题湖南省株洲南方中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)第七章 化学反应速率与化学平衡 热点强化12 化学反应历程、机理的分析应用(已下线)查补易混易错04 化学反应原理部分-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关(新高考专用)山东省青岛第二中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题福建省南安市华侨中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作2023-2024学年高二上学期12月联考化学试题(已下线)广西“贵百河”2023-2024学年高二上学期12月份联考化学试题山东省德州市实验中学2023-2024学年高二上学期期中考试 化学试题
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10 . CO2相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
(1)CO2催化加氢制取汽油,CO2转化过程示意图如图:
下列说法不正确的是____ 。
a.反应①的产物中含有水
b.图中甲与乙互为同系物
c.反应②中只有碳碳键形成
d.汽油主要是C5~C11的烃类混合物
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=−75 kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2g) ΔH2=−394 kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−222 kJ∙mol−1
该催化重整反应的ΔH=____ kJ∙mol−1
(3)CO2与H2反应制取甲醇(CH3OH)。
已知1gH2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量。
①写出CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式____ 。
②已知:1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出____ kJ热量。
(4)制取化工原料草酸铝[Al2(C2O4)3]。
利用Al−CO2电池,能有效地将CO2转化成草酸铝,工作原理如图所示。
①电池的负极反应式是:____ 。
②电池的正极反应式:2CO2+2e-=C2O(草酸根)
正极反应过程中,O2起催化作用,催化过程可表示为:
I.2O2+2e-=2O
II.……
写出II的离子方程式:____ 。
(1)CO2催化加氢制取汽油,CO2转化过程示意图如图:
下列说法不正确的是
a.反应①的产物中含有水
b.图中甲与乙互为同系物
c.反应②中只有碳碳键形成
d.汽油主要是C5~C11的烃类混合物
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=−75 kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2g) ΔH2=−394 kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−222 kJ∙mol−1
该催化重整反应的ΔH=
(3)CO2与H2反应制取甲醇(CH3OH)。
已知1gH2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量。
①写出CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式
②已知:1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出
(4)制取化工原料草酸铝[Al2(C2O4)3]。
利用Al−CO2电池,能有效地将CO2转化成草酸铝,工作原理如图所示。
①电池的负极反应式是:
②电池的正极反应式:2CO2+2e-=C2O(草酸根)
正极反应过程中,O2起催化作用,催化过程可表示为:
I.2O2+2e-=2O
II.……
写出II的离子方程式:
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