1 . 化学与社会、生产密切相关,下列说法不正确 的是
A.对于一个化学反应,反应的途径有可能不同,但其焓变一定相同 |
B.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的主要能量来源 |
C.标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 |
D.新能源汽车的使用和推广,将有助于促进我国的“碳达峰”“碳中和”任务的完成 |
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2 . 工业上常采用氨氧化法制硝酸,其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂铑合金网,反应生成NO(g),生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮:2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g);ΔH = -116.4 kJ·mol-1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。对于反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列说法正确的是
A.该反应能够自发的原因是ΔS > 0 |
B.工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率 |
C.升高温度,该反应V(逆)减小,V(正)增大,平衡向逆反应方向移动 |
D.2 mol NO(g)和1 mol O2(g)中所含化学键能总和比2 mol NO2(g)中大116.4 kJ·mol-1 |
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3 . 二氧化碳的综合利用具有重要意义。
(1)工业上以和为原料可以制取合成气(和)。
①已知的燃烧热分别为,则反应的________ 。
②将和以体积比混合后,通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提高转化率的是________ (填字母)。
a.将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b.延长混合气体通过反应管的时间
c.向反应管中加入少量炭粉
(2)电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理如图1所示。
①写出阴极还原为的电极反应式:________ 。
②电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低,其原因是________ 。
(3)一种负载活性金属原子催化剂可催化还原,在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示。
①反应中催化剂的活性会因为生成的不断增多而逐渐减弱,原因是________ 。
②可由中间体或经过如图3所示2步转化得到。和的组成相同,催化剂载体中的活性金属带正电性,与活性金属结合后的相对能量低于。在图4方框内画出的结构简式________ 。
(1)工业上以和为原料可以制取合成气(和)。
①已知的燃烧热分别为,则反应的
②将和以体积比混合后,通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提高转化率的是
a.将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b.延长混合气体通过反应管的时间
c.向反应管中加入少量炭粉
(2)电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理如图1所示。
①写出阴极还原为的电极反应式:
②电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低,其原因是
(3)一种负载活性金属原子催化剂可催化还原,在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示。
①反应中催化剂的活性会因为生成的不断增多而逐渐减弱,原因是
②可由中间体或经过如图3所示2步转化得到。和的组成相同,催化剂载体中的活性金属带正电性,与活性金属结合后的相对能量低于。在图4方框内画出的结构简式
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解题方法
4 . 我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应Ⅰ生产甲醇,同时伴有反应Ⅱ发生。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1)①已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.6kJ∙mol-1,则ΔH1为___________ 。
②一定条件下反应Ⅱ能自发进行原因是___________ 。
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)合成CH3OH(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中K正、K逆为速率常数。
①如图中能够代表k逆的曲线为___________ 。(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”)。
②温度为T1时,反应Ⅰ的化学平衡常数K=___________ 。
③对于上述反应体系,下列说法正确的是___________ 。
A.增大CO2的浓度,反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加
B.加入催化剂,H2的平衡转化率不变
C.恒容密闭容器中当气体密度不变时,反应达到平衡状态
(3)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是___________ ,在P1压强下,200℃~550℃时反应以___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,原因是___________ 。
②压强为P2时,温度高于660℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因___________ 。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1)①已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.6kJ∙mol-1,则ΔH1为
②一定条件下反应Ⅱ能自发进行原因是
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)合成CH3OH(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中K正、K逆为速率常数。
①如图中能够代表k逆的曲线为
②温度为T1时,反应Ⅰ的化学平衡常数K=
③对于上述反应体系,下列说法正确的是
A.增大CO2的浓度,反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加
B.加入催化剂,H2的平衡转化率不变
C.恒容密闭容器中当气体密度不变时,反应达到平衡状态
(3)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是
②压强为P2时,温度高于660℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因
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5 . 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 | A | B | C | D |
实验方案 | 加热后溶液红色加深 | 测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和 | ||
实验目的 | 用于在实验室测定中和反应的反应热 | 用已知浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液 | 验证温度对水解平衡的影响 | 验证ΔH与物质的始末状态有关,与反应过程无关 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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解题方法
6 . 我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
Ⅰ.常温下,以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
(1)用1L Na2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3,再过滤,所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为___________ mol/L。[已知:常温下;忽略溶液体积变化]
Ⅱ.CH4- CO2重整反应能够有效去除大气中CO2,是实现“碳中和”的重要途径之一,发生的反应如下:
重整反应
积炭反应Ⅰ:
积炭反应Ⅱ:
在恒压、起始投料比条件下,体系中含碳组分、H2平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。
(2)重整反应的反应热___________ 。
(3)曲线C物质的量随温度的升高先升高后降低的原因是___________ 。
Ⅲ.铜基催化剂(M为等)是CO2加氢制甲醇常用的催化剂,部分合成路线如图所示。
其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点),CO2分别在中碱位、强碱位吸附发生反应。
(4)请写出中碱位上发生反应的总化学方程式___________ 。
Ⅳ.利用电化学可以将CO2有限转化为有机物。
(5)多晶是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如)的金属。如图所示,电解装置中分别以多晶和为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后浓度基本保持不变,温度控制在左右。阴极生成的电极反应式为___________ 。
(6)装置工作时,阴极主要生成,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成的体积为时,测得阴极区生成,则电解效率___________ 。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率。
Ⅰ.常温下,以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
(1)用1L Na2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3,再过滤,所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
Ⅱ.CH4- CO2重整反应能够有效去除大气中CO2,是实现“碳中和”的重要途径之一,发生的反应如下:
重整反应
积炭反应Ⅰ:
积炭反应Ⅱ:
在恒压、起始投料比条件下,体系中含碳组分、H2平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。
(2)重整反应的反应热
(3)曲线C物质的量随温度的升高先升高后降低的原因是
Ⅲ.铜基催化剂(M为等)是CO2加氢制甲醇常用的催化剂,部分合成路线如图所示。
其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点),CO2分别在中碱位、强碱位吸附发生反应。
(4)请写出中碱位上发生反应的总化学方程式
Ⅳ.利用电化学可以将CO2有限转化为有机物。
(5)多晶是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如)的金属。如图所示,电解装置中分别以多晶和为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后浓度基本保持不变,温度控制在左右。阴极生成的电极反应式为
(6)装置工作时,阴极主要生成,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成的体积为时,测得阴极区生成,则电解效率
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2024-03-04更新
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394次组卷
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2卷引用:江苏省扬州中学2023-2024学年高三下学期阶段练习化学试题
名校
7 . 吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。
(1)纯碱法。以纯碱为原料吸收SO2可制备无水NaHSO3,主要流程如下:
室温下,已知,,,。向Na2CO3溶液通入SO2的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。
①曲线3代表的组分化学式为___________ 。
②室温下,纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的pH___________ (填“<”、“=”、“>”)7。
③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为___________ 、___________ 。
(2)石灰石法:其中涉及的主要反应如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.;
Ⅳ.;
①___________ 。
②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),分析其原因:___________ 。
③利用和浓氨水的混合溶液浸取CaSO4可回收得到CaCO3。浸取时:向中加入适量浓氨水的目的是___________ ;浸取温度控制在60∼70℃的原因是___________ 。
(1)纯碱法。以纯碱为原料吸收SO2可制备无水NaHSO3,主要流程如下:
室温下,已知,,,。向Na2CO3溶液通入SO2的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。
①曲线3代表的组分化学式为
②室温下,纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的pH
③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为
(2)石灰石法:其中涉及的主要反应如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.;
Ⅳ.;
①
②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),分析其原因:
③利用和浓氨水的混合溶液浸取CaSO4可回收得到CaCO3。浸取时:向中加入适量浓氨水的目的是
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8 . 是环境污染物。
(1)消除转化为游离态的氮。氮元素的单质有。分子有多种结构,一种分子中4个氮原子在同一平面上,的结构式为_______ 。
(2)以氨气为原料脱硝除去。
①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:
则的_______ 。
②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。结合图1示解释该双催化剂的工作原理是_______ 。(3)以丙烯为原料脱硝除去。研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图2为丙烯脱硝机理。①图2中,甲为_______ 。(用化学式表示)
②若参加反应的丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为_______ 。
(4)以为原料脱硝除去。
烟气中的与反应缓慢。雾化后的在催化剂中元素作用下可以产生具有极强氧化活性的(羟基自由基),能将快速氧化为等物质。 在一种固体催化剂表面转化的过程如图3所示:①图3所示,过程(1)可描述为_______ 。
②化学式为的催化剂中,和的物质的量之比为_______ 。
(1)消除转化为游离态的氮。氮元素的单质有。分子有多种结构,一种分子中4个氮原子在同一平面上,的结构式为
(2)以氨气为原料脱硝除去。
①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:
则的
②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。结合图1示解释该双催化剂的工作原理是
②若参加反应的丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为
(4)以为原料脱硝除去。
烟气中的与反应缓慢。雾化后的在催化剂中元素作用下可以产生具有极强氧化活性的(羟基自由基),能将快速氧化为等物质。 在一种固体催化剂表面转化的过程如图3所示:①图3所示,过程(1)可描述为
②化学式为的催化剂中,和的物质的量之比为
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解题方法
9 . 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:。
在恒压条件下,按投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:。
在恒压条件下,按投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应 |
B.点反应Ⅰ的平衡常数约为1 |
C.加入合适的催化剂可由点到点 |
D.后,温度升高,反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致转化率明显减小 |
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2024-03-02更新
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503次组卷
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3卷引用:江苏省海安高级中学2023-2024学年高三下学期开学考试化学试题
江苏省海安高级中学2023-2024学年高三下学期开学考试化学试题2024届河北省邢台市部分高中高三下学期二模化学试题(已下线)提升练05 化学平衡常数的计算-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关(新高考专用)
名校
解题方法
10 . 完成下列问题
(1)工厂烟气(主要污染物 、)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。用氧化。氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
①已知 。则转化为的热化学方程式为___________ 。
②其他条件不变时,反应过渡态所需能量越高,反应越难进行,速率越慢。增加,氧化的反应几乎不受影响,其可能原因是_______ 。
(2)利用如图1装置可将转化为,变废为宝,分别在两极通入和,溶液中向______ 极(填“A”或“B”)移动,请写出正极的电极反应式为_______ ,该电池总反应方程式为_______ 。
(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO,装置如图2所示(均为石墨电极),电解过程中NO转化为硝酸,请写出阳极的电极反应式为_______ ;电解总反应方程式为______ 。
(4)电解产生的氢气在标准状况下的体积为33.6L,生成的稀硝酸和足量的硫酸混合最多可溶解的铜的质量为______ 。(写出计算过程)
(1)工厂烟气(主要污染物 、)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。用氧化。氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
①已知 。则转化为的热化学方程式为
②其他条件不变时,反应过渡态所需能量越高,反应越难进行,速率越慢。增加,氧化的反应几乎不受影响,其可能原因是
(2)利用如图1装置可将转化为,变废为宝,分别在两极通入和,溶液中向
(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO,装置如图2所示(均为石墨电极),电解过程中NO转化为硝酸,请写出阳极的电极反应式为
(4)电解产生的氢气在标准状况下的体积为33.6L,生成的稀硝酸和足量的硫酸混合最多可溶解的铜的质量为
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