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1 . 、常用于制造农药等。磷在氯气中燃烧生成这两种卤化磷。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型是______ 。已知中P原子的d能级参与杂化,分子呈三角双锥形(如图甲),由此推知中P的杂化类型为______ (填标号)。A. B. C. D.
(2)已知,① kJ⋅mol,
② kJ⋅mol()。
则______ (用含a、b、c的式子表示)kJ⋅mol。
(3)实验测得的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关),速率常数k与活化能的经验关系式为(R为常数,为活化能,T为绝对温度)。①一定温度下,向密闭容器中充入适量和,实验测得在催化剂Cat1、Cat2下与的关系如图乙所示。催化效能较高的是______ (填“Cat1”或“Cat2”),判断依据是____________ 。
②将2n mol和n mol充入体积不变的密闭容器中,一定条件下发生上述反应,达到平衡时,为a mol,如果此时移走n mol和0.5n mol ,在相同温度下再达到平衡时的物质的量为x,则x为______ (填标号)。
A.mol B.mol C.mol D.0.5a molmol
(4)向恒容密闭容器中投入0.2 mol 和0.2 mol ,发生反应:,在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图丙所示。①相对曲线b,曲线a改变的条件可能是____________ ;曲线c改变的条件可能是____________ 。
②曲线b条件下,该反应平衡常数()为______ 。[提示:用分压计算的平衡常数为压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数。]
(1)的VSEPR模型是
(2)已知,① kJ⋅mol,
② kJ⋅mol()。
则
(3)实验测得的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关),速率常数k与活化能的经验关系式为(R为常数,为活化能,T为绝对温度)。①一定温度下,向密闭容器中充入适量和,实验测得在催化剂Cat1、Cat2下与的关系如图乙所示。催化效能较高的是
②将2n mol和n mol充入体积不变的密闭容器中,一定条件下发生上述反应,达到平衡时,为a mol,如果此时移走n mol和0.5n mol ,在相同温度下再达到平衡时的物质的量为x,则x为
A.mol B.mol C.mol D.0.5a molmol
(4)向恒容密闭容器中投入0.2 mol 和0.2 mol ,发生反应:,在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图丙所示。①相对曲线b,曲线a改变的条件可能是
②曲线b条件下,该反应平衡常数()为
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172次组卷
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3卷引用:2024届湘豫名校联考高三第二次模拟考试理综试题-高中化学
2024届湘豫名校联考高三第二次模拟考试理综试题-高中化学(已下线)题型11 反应原理综合题(25题)-2024年高考化学常考点必杀300题(新高考通用)2024届江西省吉安市第一中学高三下学期一模化学试题
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解题方法
2 . 过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。下列说法不正确 的是
A.反应速率:步骤I<步骤II |
B.CH3OH分子中,键角:H—C—H>H—O—C |
C.若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇有2种 |
D.CH4(g) + MO+(g)=CH3OH(g) + M+(g) = E2+E4-E1-E3 |
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301次组卷
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3卷引用:北京市丰台区2023-2024学年高三下学期综合练习(一)化学试题
北京市丰台区2023-2024学年高三下学期综合练习(一)化学试题(已下线)通关练08 聚焦反应热、速率及化学平衡-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关(新高考专用)江苏省常州市第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
3 . 第19届杭州亚运会上,“零碳”甲醇火炬彰显了“绿色亚运”的精神。“零碳”甲醇是利用焦炉气副产物和工业尾气中的合成,涉及以下反应:
①
②
③
(1)反应③的为___________ ;有利于反应②自发进行的条件是___________ (填“低温”或“高温”)。
(2)一定条件下,向容积为V L的恒容密闭容器中通入1mol和2mol发生上述反应,反应20min时容器内反应达到平衡,容器中CO为,为。
①以表示的0~20min内平均反应速率___________ (用含a、b、V的代数式表示,下同),此时的浓度为___________ ,反应②的平衡常数为___________ 。
③下列叙述正确的有___________ (填字母)。
A.混合气体的密度不变能表明反应①达到化学平衡状态
B.增大压强,会增大反应②的平衡常数
C.适当提高氢碳比,有利于提高的平衡产率
D.适当升高温度,反应①②③的速率均会增大
(3)优异的催化加氢制甲醇性能逐渐受到科研工作者的关注,其晶体结构单元如图所示(之间紧密堆积,位于形成的空隙中且未画出),其中半径为,晶体结构单元的高为,该结构单元含的个数是___________ 。已知阿伏加德罗常数的值为,则晶体的摩尔体积___________ 。
①
②
③
(1)反应③的为
(2)一定条件下,向容积为V L的恒容密闭容器中通入1mol和2mol发生上述反应,反应20min时容器内反应达到平衡,容器中CO为,为。
①以表示的0~20min内平均反应速率
③下列叙述正确的有
A.混合气体的密度不变能表明反应①达到化学平衡状态
B.增大压强,会增大反应②的平衡常数
C.适当提高氢碳比,有利于提高的平衡产率
D.适当升高温度,反应①②③的速率均会增大
(3)优异的催化加氢制甲醇性能逐渐受到科研工作者的关注,其晶体结构单元如图所示(之间紧密堆积,位于形成的空隙中且未画出),其中半径为,晶体结构单元的高为,该结构单元含的个数是
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4 . 丙烯是有机化工中的重要原料,可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备,其主反应和有关物质的燃烧热数据如下。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺:;
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺:;
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的ΔH=___________ kJ/mol,其自发进行的条件是___________ 。丙烷在不同温度下按照一定流速通过铬催化剂反应相同时间,所得混合物中部分物质的体积分数如下表所示,实际控制温度为580℃,原因是___________ 。
(2)①反应Ⅱ属于自由基反应,其反应历程如下,写出第iv步的反应方程式。
i)C3H6+O2→·C3H7+HO2·
ii)·C3H7+HO2·→C3H6+H2O2
iii)H2O2→2HO·
iv)___________ 。
(3)将3molC3H8、置于某恒温(高于100℃)、恒压(p)的密闭容器中进行反应Ⅱ时,发生了副反应Ⅲ:C3H8(g)+2O2(g)CH3CH2OH(g)+CO2(g)+H2O(g)。达平衡时的体积分数φ(C3H6)=40%,φ(CO2)=4%,则的选择性为___________ (的选择性=,计算结果保留3位有效数字),反应Ⅲ的___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)使用惰性电极电解CO2的酸性溶液制丙烯,其装置如下图所示。①若以铅酸蓄电池作为直流电源,其工作时负极质量___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②X电极的电极反应式为___________ 。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺:;
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺:;
物质 | H2 | ||
燃烧热 | -2219.9 | -2058.0 | -285.8 |
(1)反应Ⅰ的ΔH=
510℃ | 550℃ | 580℃ | 620℃ | |
丙烷(%) | 64.82 | 57.87 | 37.76 | 31.91 |
丙烯(%) | 12.33 | 15.85 | 22.72 | 23.13 |
乙烯(%) | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.71 |
甲烷(%) | 1.50 | 2.78 | 4.03 | 7.31 |
氢气(%) | 20.47 | 18.99 | 25.45 | 31.14 |
i)C3H6+O2→·C3H7+HO2·
ii)·C3H7+HO2·→C3H6+H2O2
iii)H2O2→2HO·
iv)
(3)将3molC3H8、置于某恒温(高于100℃)、恒压(p)的密闭容器中进行反应Ⅱ时,发生了副反应Ⅲ:C3H8(g)+2O2(g)CH3CH2OH(g)+CO2(g)+H2O(g)。达平衡时的体积分数φ(C3H6)=40%,φ(CO2)=4%,则的选择性为
(4)使用惰性电极电解CO2的酸性溶液制丙烯,其装置如下图所示。①若以铅酸蓄电池作为直流电源,其工作时负极质量
②X电极的电极反应式为
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5 . 完成下列问题
(1)已知:
反应I:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=akJ/mol
反应Ⅱ;2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=bkJ/mol
反应Ⅲ:2N2O(g)2N2(g)+O2(g) ΔH3=ckJ/mol
反应Ⅳ:N2O(g)+NO2(g)3NO(g) ΔH=___________ kJ/mol
(2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体。在密闭容器中充入反应物,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。①反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,则T1___________ T2(填“>”“=”或“<”)。
②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有___________ (答两点即可)。
③在D点,对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________ 点。
(3)在催化剂作用下,利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒容,在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化如图所示:①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___________ ;在1050K时,CO2的体积分数为___________ 。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1100K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________ [已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(1)已知:
反应I:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=akJ/mol
反应Ⅱ;2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=bkJ/mol
反应Ⅲ:2N2O(g)2N2(g)+O2(g) ΔH3=ckJ/mol
反应Ⅳ:N2O(g)+NO2(g)3NO(g) ΔH=
(2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体。在密闭容器中充入反应物,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。①反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,则T1
②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有
③在D点,对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
(3)在催化剂作用下,利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒容,在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化如图所示:①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1100K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=
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解题方法
6 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知:
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________ (填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________ ;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是___________ 。
(2)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为___________(填标号)。
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知:
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(2)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为___________(填标号)。
A.低温、高压 | B.高温、低压 | C.低温、低压 | D.高温、高压 |
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7 . 尽管NOx、SO2、CO都是有毒气体,但是它们在生产、医学领域中都有重要应用。合理利用或转化CO、NOx等污染性气体是人们共同关注的课题。回答下列问题:
(1)已知:①CO(g)+ H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H=+ 180.0kJ· mol-1
③H2(g)+ O2 (g)=H2O(g) H=- 241.8kJ·mol-l
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,、 溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:①由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是___________ 。
②根据图示SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___________ 。
(1)已知:①CO(g)+ H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H=+ 180.0kJ· mol-1
③H2(g)+ O2 (g)=H2O(g) H=- 241.8kJ·mol-l
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为
(2)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,、 溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:①由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是
②根据图示SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是
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解题方法
8 . I、的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)和都是主要的温室气体。发生催化重整反应
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
反应的___________
(2)在恒温恒容装置中通入等体积和,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为___________ 。该反应的平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数,用、表达,并化为最简式)。
(1)和都是主要的温室气体。发生催化重整反应
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | |||
燃烧热 |
(2)在恒温恒容装置中通入等体积和,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为
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解题方法
9 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下,加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施有___________ (至少回答2条)。
(2)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应II和反应III:
反应II:
反应III:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性是的2倍,则的平衡转化率为___________ 。
反应I.
反应II.
反应III.
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施有
(2)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应II和反应III:
反应II:
反应III:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性是的2倍,则的平衡转化率为
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解题方法
10 . CO2-CH4干气重整反应制合成气(H2、CO)是CO2资源化利用的重要研究方向。其反应主要包括:
反应I
反应II
(1)已知 H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8 kJ∙mol-1和283kJ∙mol-1,水的汽化热为44kJ∙mol-1,则=___________ kJ∙mol-1;能同时提高CH4(g)的平衡转化率和反应速率的措施为___________ (写一条即可)。
反应I
反应II
(1)已知 H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8 kJ∙mol-1和283kJ∙mol-1,水的汽化热为44kJ∙mol-1,则=
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