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解析
| 共计 9 道试题
1 . 采取高效经济方式利用对人类社会发展具有重要意义。以为原料合成甲醇主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑其他反应):
Ⅰ.
Ⅱ.
回答以下问题:
(1)已知: ,则反应Ⅰ的___________
(2)有利于提高平衡转化率的措施有___________(填标号)。
A.增大投料比B.增大压强
C.使用高效催化剂D.及时将分离
(3)在催化剂作用下,测得平衡转化率(曲线Y)和平衡时的选择性(曲线X)随温度变化如图所示。(已知:的选择性)

加氢制时,温度选择的原因为___________
②510K时,往恒容密闭容器中按充入,若平衡时容器内,则反应Ⅰ的平衡常数___________(列计算式即可)。
(4)在某催化剂表面合成甲醇(反应Ⅰ)的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,“TS”表示过渡状态。

①气体在催化剂表面的吸附是___________(填“吸热”或“放热”)过程。
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为___________
(5)甲醇催化制取丙烯()的过程中发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示,已知Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据由图中直线a变为直线b,则实验可能改变的外界条件是___________
2024-02-01更新 | 75次组卷 | 1卷引用:福建省三明第一中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
2 . 甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,在CO2加氢合成CH3OH的体系中,同时发生下列竞争反应:
(ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.3 kJ/mol
(ⅱ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ/mol
由CO也能直接加氢合成甲醇:(iii) 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H
(1)△H =_______kJ/mol。
(2)反应(ⅱ) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的正、逆反应平衡常数随温度变化曲线如图所示。

下列分析正确的是_______
A.曲线甲为K(逆),曲线乙为K(正)
B.a点时,一定有v=v
C.c点时,x=0.5
(3)催化剂M、N对CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应进程的能量影响如下图(a)所示,两种催化剂对应的1nk~关系如下图(b)所示(已知;lnk=-+C,其中Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。

①使用催化剂M时,逆反应的活化能为_______kJ/mol。
②催化剂N对应曲线是图(b)中的_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(4)为进一步研究CO2与H2反应制CH3OH的过程中原料气组成对反应速率的影响,分别向三个压强恒定为P的密闭容器(装有等量催化剂,且在实验温度范围内催化剂活性变化不大)中通入相同碳氢比的三种混合气,相同时间内,测得甲醇生成速率与温度的关系如图所示。

①三个容器中,甲醇的生成速率达峰值后均随温度升高而下降的原因是_______
②结合研究目的,参照图中三条曲线,你可得出的结论是_______(写一条)。
(5)恒温下,在压强恒定为P的装置中,按n(CO2):n(H2)=1:3加入反应物,发生反应(ⅰ)、(ⅱ)。达到平衡时,若CO2转化率为20%,甲醇的选择性为50%。列出反应(ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数计算式:Kp=_______(不必化简)。(已知:的选择性x=×100%;Kp为用分压代替浓度的平衡常数。)
2022-05-05更新 | 308次组卷 | 1卷引用:福建省三明市2022届普通高中毕业班下学期5月质量测试化学试题
3 . CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与 H2合成 CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.01 kJ·mol-1
II.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.52 kJ·mol-1
III.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H3
IV.2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H4
回答下列问题:
(1)△H4____________kJ·mol-1
(2)体系自由能变△G=△H-TS,△G<0 时反应能自发进行。反应 I、II、III 的自由能变与温度的关系如图 所示,在 298~998K 下均能自发进行的反应为________________(填“I”“II” 或“III”)。

(3)在三个体积均为 1 L 的恒容密闭容器中,起始时均通入 3 mol H2和 1 mol CO2,分别只发生反应 I、III、IV 时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①△H3_______________       (填“>”或“<”)0。
②反应IV,若 A 点总压强为p MPa,则 A 点时CO2的分压为p(CO2)= ___________p MPa(精确到 0.01)。
③在 B 点对应温度下,平衡常数 K(I)______________(填“大于”“小于”或“等于”)K(III)。
(4)向一体积为 1 L 的密闭容器中通入 H2和 CO2,只发生反应 IV,CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比 m[m=]的关系分别如图1 和图 2 所示。

①图1 中压强从大到小的顺序为_______________,图2 中氢碳比 m 从大到小的顺序为________________
②若在 1 L 恒容密闭容器中充入 0.2 mol CO2和 0.6 mol H2,CO2的平衡转化率为 50%,则在此温度下该反应的平衡常数 K_____________(保留整数)。
(5)复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率,原理如图所示:

①石墨 2 电极上发生________________(“氧化”或“还原”)反应;
②石墨 1 发生的电极反应式为____________________
2020-10-16更新 | 52次组卷 | 1卷引用:福建省三明第一中学2021届高三10月月考化学试题
4 . 依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,8gN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出155.5 kJ热量,写出反应的热化学方程式______________________
(2) 以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)            H=-159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g)    H=+116.5 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)   H=+44 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式______________________
(3)已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)   ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH_____________
2020-10-25更新 | 91次组卷 | 1卷引用:福建省三明市泰宁第一中学2020-2021学年高二上学期学分认定暨第一次阶段考试化学试题
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5 . 合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=_______kJ·mol-1
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____(保留两位小数)。
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-_____(填“A”或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________

(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。

①反应(II)的∆H_____(填“大于”“等于”或“小于”)0。
②气体的总压强:a点_____(填“大于”“等于”或“小于”)b点,理由是_________
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____(填数值)。
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
6 . “一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)        H1
反应II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)        H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)        H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①反应I的∆H1=__kJ/mol。
②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.2v(NH3)=v(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)将CO2和H2按物质的量之比为1:3充入一定体积的密闭容器中,发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)     H。测得CH3OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。

①根据图示判断∆H__0(填“>”或“<”)。
②一定温度下,在容积均为2L的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,10min后达到平衡。
容器
反应物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2
cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,则反应10min内甲容器中以CH3OH(g)表示的化学反应速率为__,此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数);要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为__
(3)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__
2020-05-06更新 | 243次组卷 | 1卷引用:福建省三明市2020届高三质量检查A卷(5月联考)理科综合化学试题
7 . 低碳经济是指在可持续发展理念指导下,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。下列是有关碳元素的相关转化,回答下列问题:
(1)已知甲醇是一种清洁燃料,制备甲醇是煤液化的重要方向。若已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为∆H=-285.8kJ/mol、△H=-283.0kJ/mol、△H=-726.5kJ/mol,CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)△H=________kJ/mol。
(2)一定温度下,一定可以提高甲醇合成速率的措施有(      )
a.增大起始通入
b.恒温恒容,再通入氦气
c.使用新型的高效正催化剂
d.将产生的甲醇及时移走
e.压缩体积,增大压强
(3)在恒温恒容条件下,下列说法可以判定反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已经达到平衡状态的是(      )
a.体系中碳氢单键数目不再改变
b.体系中n(CO):n(H2)不再改变
c.体系中压强或者平均摩尔质量不再改变
d.单位时间内消耗氢气和CH3OH的物质的量相等
(4)在恒压的容器中,曲线X、Y、Z分别表示在T1°C、T2°C和T3°C三种温度下合成甲醇气体的过程。控制不同的原料投料比,CO的平衡转化率如图所示:
   
①温度T1°C、T2°C和T3°C由高到低的顺序为:_________________
②若温度为T3°C时,体系压强保持50aMPa,起始反应物投料比n(H2)/n(CO)=1.5,则平衡时CO和CH3OH的分压之比为__________,该反应的压强平衡常数Kp的计算式为__________。(Kp生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总压强×该物质的物质的量分数)。
2019-10-29更新 | 99次组卷 | 1卷引用:福建省三明市第一中学2020届高三上学期第一次月考化学试题
8 . 已知氨气在生活、生产、科研中有极广泛用途。
(1)已知反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)H=﹣159.5kJ/mol
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)═CO(NH22 (s)+H2O(g)H= + 116.5kJ/mol
反应Ⅲ:H2O(l)═H2O(g)H= + 44.0kJ/mol
工业上以CO2、NH3为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为___________________,该反应在_________条件下可以自发进行(填高温”、“低温任何温度下”);
(2)查阅资料可知:常温下,K[Ag(NH32+]=1.00×107,Ksp[AgCl]=2.50×10﹣10
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH32+ (aq),该反应平衡常数的表达式为K=_______________
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)Ag(NH32+ (aq)+Cl(aq)的化学平衡常数K=_________________________;在1L浓度为1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效数字)。
9 . 硫化碳又称氧硫化碳(化学式为COS),是农药、医药和其它有机合成的重要原料。COS的合成方法之一是在无溶剂的条件下用CO与硫蒸气反应制得,该法流程简单、收效高但含有CO2、SO2等杂质。
(1)COS的电子式为_________
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH+3H2O(g) △H=-173.6 kJ/mol
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=,为起始时的投料比,则 m1、m2、m3从大到小的顺序为_______,理由是____________

(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为_________________
常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为_________________
近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+再生的离子方程式为___________该反应的阳极材料是______
常温下,HClCuCl2的混合溶液中,c(H+) =0.30mol/L,c(Cu2+) =0.10mol/L,往该溶液中通入H2S 至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),_____(不能”)出现沉淀,用必要的计算过程和文字说明理由。
(已知Ka1(H2S)= 1.3×10-7,Ka2(H2S)= 7.0×10-5,Ksp(CuS) = 1.4×10-36)
2018-05-14更新 | 197次组卷 | 1卷引用:【全国市级联考】福建省三明市2018届高三下学期质量检查测试(5月)化学试题
共计 平均难度:一般