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解析
| 共计 34 道试题
1 . 氨是重要的化工原料,我国目前氨的生产能力居世界首位。随着科技的发展,氨的合成途径越来越多。回答下列问题:
(1)有一种新的以载氮体的碳基化学链合成氨的方法,其原理为:
①该反应分两步进行:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
已知反应(Ⅰ):反应物总键能比生成物总键能多;反应(Ⅱ):正反应活化能比逆反应活化能小,则___________
②反应能自发进行的条件为:___________
A.高温             B.低温             C.任何温度
(2)传统的合成氨反应为:
①恒温条件下,将按物质的量之比投入到恒容密闭容器中发生反应:,下列描述能说明达到化学平衡状态的有___________(填序号)。
A.的物质的量之比不变             B.容器的压强不再改变
C.                      D.断裂3个键的同时断裂6个
②合成氨速率方程为,其中k为速率常数,根据表中数据分析:
实验
1mnq
2n
3m
______________________
③在恒温条件下,向恒容密闭容器中充入,反应经过后达到平衡,压强减小了,则从开始到平衡,___________ 后再向里面加入,正逆反应速率的大小关系为:___________(填“>”、“<”或“=”)
7日内更新 | 21次组卷 | 1卷引用:2024届山西省晋中市平遥县第二中学校高三下学期冲刺调研押题卷理综(二)-高中化学
2 . 甲醇是一种可再生的清洁能源,二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于实现“碳达峰”、“碳中和”。已知有关的热化学方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
请回答下列问题:
(1)   _______
(2)在体积一定的密闭容器中按物质的量比1:2充入CO和,发生上述反应Ⅰ,充分反应达平衡后,如图是平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。

①压强为,温度为300℃时,反应Ⅰ的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②反应Ⅰ达平衡后,下列措施能提高产率的是_______(填字母)。
A.加入适量一氧化碳   B.升高温度   C.使用高效催化剂   D.增大压强
(3)一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中,充入,发生上述反应Ⅱ,测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:

则b曲线表示的是_______的浓度随时间的变化;内,的平均反应速率为_______
(4)对于反应Ⅲ,其速率方程式为为速率常数且只与温度有关,则该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
已知某温度下,上述反应平衡常数,在密闭容器中充入一定物质的量的,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol0.20.20.2
此时正、逆反应速率的大小:_______
7日内更新 | 27次组卷 | 1卷引用:2024年山西省平遥县第二中学校高三冲刺预测押题卷(二)理综试题-高中化学
3 . CO2和CH4合成CH3COOH对实现“碳中和”目标具有重要意义。回答下列问题:
(1)25℃时,CH4和CH3COOH的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和873.7kJ·mol-1,写出CO2和CH4合成CH3COOH(l)的热化学方程式___________
(2)在硫酸酸化的ZrO2催化剂表面发生反应时,涉及多个基元反应,反应经历pathA,pathB两个路径,其能量变化如下图所示。吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS1、TS2、TS3表示过渡态。

①物质从催化剂表面脱附的过程___________(填“放出热量”或“吸收热量”)。
②上述基元反应pathA路径中,速率最慢的一步的反应方程式为___________
③pathA和pathB路径相比,___________更容易进行。
(3)已知能自发进行,   ,下列说法正确的是___________。
A.25℃时,该反应能自发进行
B.降低温度能提高CH4的平衡转化率
C.,反应达平衡状态
D.温度越高反应速率越快

(4)以CuO-ZrO2作催化剂,CO2、CH4投料比为1:1,300℃反应,平衡时CH4转化率为12%,CH3COOH选择性为95%,则CH3COOH的平衡产率为___________。(选择性指转化为目标产物的某反应物的质量与发生反应的该反应物的质量之比)
(5)立方ZrO2的晶胞如图,晶胞参数为apm,O2-和Zr4+间的最小距离为___________pm,晶体密度为___________g·cm-3。(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用表示)

4 . 2022年中国航天在诸多领域实现重大突破。空间站一种处理的重要方法是对进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。部分技术路线可分为:

(1)CO2的富集:在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是_______
(2)Sabatier反应
已知:H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol1、890.3kJ•mol1,H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol1
①则反应Ⅰ:CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =_____kJ•mol1
②科学家研究Sabatier反应,部分历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中错误的是_______

A.第一步历程中发生了共价键的断裂和形成
B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C.·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法以提高CO2的转化效率,原因是_______
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g),一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%,CH4与CO的分压之比为1∶4,H2O(g)的分压为p0.则0~5min内,平均反应速率v(H2)= ______mol•L1•min1;反应Ⅱ的平衡常数Kp=______(Kp是用分压表示的平衡常数,用各组分的分压代替浓度)。
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5 . 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知:①

A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于的环境中,会自行毁坏
2023-12-18更新 | 83次组卷 | 89卷引用:山西省晋中市平遥县第二中学2019-2020学年高二10月月考化学试题

6 . 已知一定条件下,有下列反应(相同质量的金刚石、石墨完全反应):

   

据此判断,下列说法正确的是

A.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高
C.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高
2023-10-26更新 | 115次组卷 | 34卷引用:2011-2012年山西省平遥中学高二上学期期中考试化学(理)试卷
7 . 1-丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料,可以利用正丁烷催化脱氢制备,催化脱氢又分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢。实际化工生产中需对反应条件(催化剂、温度等)进行探究,以获取最佳效益。
已知:I.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
II.产物收率=生成某产物的原料量/投入的原料量×100%。
(1)利用正丁烷无氧催化脱氢制备1-丁烯反应原理如下:
CH3CH2CH2CH3H2C=CHCH2CH3+H2   ΔH
已知CH3 CH2CH2CH3、CH2 =CHCH2CH3、H2的燃烧热分别为2 878 kJ/mol、2 720 kJ/mol、286 kJ/mol,计算ΔH=___________
(2)无氧催化脱氢用Pt系催化剂时,正丁烷单位时间转化率和1-丁烯选择性如表所示。
催化剂单位时间转化率/%1-丁烯选择性/%
催化剂1:PtSn/γ-Al2O323.092.0
催化剂2:PtSnSr0.2/γ-Al2O338.588.1
催化剂3:PtSn(0.3%)/MgAl2O427.098.9
①仅从1-丁烯选择性的角度考虑,应选择的催化剂为___________(填催化剂序号,下同)。
②工业上,从1-丁烯单位时间收率的角度考虑,应选择的最佳催化剂为___________
(3)其他条件相同,30 min时测得正丁烷转化率、1-丁烯收率随温度的变化关系如图所示。

温度高于590 ℃时1-丁烯收率降低的原因是_________________
(4)有氧催化脱氢通常选择O2或CO2为氧化剂,VOx-MgO为催化剂,反应原理如下:
2CH3CH2CH2CH3+O2 2CH2 =CHCH2CH3 +2H2O   i
CH3 CH2CH2CH3+CO2H2C=CHCH2CH3+H2O+CO   ii
一定温度下,在体积为10 L的恒容密闭容器中,加入10 mol CH3CH2CH2CH3、7 mol O2、3 mol CO2进行反应i和ii.测得初始压强为20kPa,经过10h,反应达到平衡,此时压强变成25kPa,其中O2的体积分数为16%。回答下列问题:
①v(O2)=___________kPa/h (用O2分压表示速率)。
②该温度下,反应ii的平衡常数Kp=___________ kPa。
③O2为氧化剂时,1-丁烯的选择性明显低于CO2为氧化剂时的选择性,分析可能原因:______________
2023-05-25更新 | 389次组卷 | 1卷引用:山西省晋中市2023届高三下学期5月普通高等学校招生模拟(三模)理科综合化学试题(A卷)
8 . 乙二醇是一种重要的化工原料,可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂等。由合成气直接法制乙二醇的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
(1)已知298K、101kPa下,,则_______
(2)在恒压密闭容器中充入合成气,仅考虑发生反应Ⅰ,维持10%转化率,所需反应条件(温度、压强)如表:

温度T/K

298.15

300

354.7

400

压强P/kPa

5.73

6.38

49.27

260.99

反应平衡常数K

1

____________(填“>”或“<”)0,随着温度升高所需压强增大的原因是_____________________
(3)在2L刚性容器中充入合成气,总压,温度473K,催化剂(含)下进行反应。
①测得的时空收率分别为(时空收率是指催化剂中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量),则用表示的反应速率为_____________
②平衡时,若体积分数相等,的分压为,则的选择性为_______,反应Ⅰ的平衡常数___________(用含x的式子表示)。(已知:的选择性;分压=总压×物质的量分数。)
(4)合成气直接法制乙二醇的反应Ⅰ、反应Ⅱ的反应历程(部分)如图1,一定条件下CO分压对选择性影响如图2所示。

   

图1(TS表示过渡态,*表示吸附在催化剂表面)
   图2
结合图1,图2,从速率角度解释CO分压增大选择性升高的原因_________________
9 . 尿素是人体和动物的代谢产物之一,氨基甲酸铵()是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。
(1)合成尿素的总反应可表示为,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
I.    kJ/mol
II.    kJ/mol
①总反应的______
②若反应II为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______

③能定性表示反应I的随温度变化的曲线是______(填“A”或“B”)。

④尿素中C原子的杂化方式为________________________
(2)尿素废水使水体富营养化,通过电解法处理后可排放,其装置示意图如图所示。

①该装置阳极的电极反应式为__________________
2023-04-03更新 | 57次组卷 | 1卷引用:山西省晋中市平遥县第二中学校2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题
10 . 已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
②2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2
③2Al(s)+ O2(g)=Al2O3(s) ΔH3
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4
下列关于反应焓变的判断正确的是
A.H2的燃烧热为ΔH1B.ΔH2=ΔH3+ΔH4
C.增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值D.ΔH3<ΔH2
共计 平均难度:一般