名校
1 . 尿素[CO(NH2)2]的生产具有重要意义。
(1)尿素的催化合成
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-286.0 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-92.2 kJ·mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(aq)+H2O(l) ΔH3=-101.5 kJ·mol-1
则反应2CO2+2N2+4H2O=2CO(NH2)2+3O2的 ΔH=___________ kJ·mol-1
(2)尿素的电化学合成
①电催化CO2和合成尿素的装置如下图所示,生成尿素的电极反应式为___________ 。②电催化CO2和N2合成尿素。CO2先在阴极被还原为中间体CO,再与N2合成尿素。
已知:CO2在阴极还能被还原为CH4,其生成CH4的趋势比生成CO的趋势更大。但实验数据说明,一定时间内,阴极产物中CO的物质的量大于CH4,可能的原因为___________ 。
(3)尿素的应用
尿素将烟气中氮氧化物还原为N2以达到消除污染的目的。控制其他条件相同,将混有NO、NO2、SO2、N2和O2的模拟烟气匀速通过装有尿素溶液的装置,在装置出口处检测NO、NO2的脱除率α(α=×100%)。
①当烟气中有少量SO2时,有利于NO2脱除,其可能的原因是___________ 。
②当烟气中无SO2存在时,且超过一定数值时,测得α(NO)变为负值,其可能的原因是___________ 。
③尿素水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx,流程如下:若氧化处理后的尾气中混有SO2,此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒,降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程___________ 。
(1)尿素的催化合成
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-286.0 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-92.2 kJ·mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(aq)+H2O(l) ΔH3=-101.5 kJ·mol-1
则反应2CO2+2N2+4H2O=2CO(NH2)2+3O2的 ΔH=
(2)尿素的电化学合成
①电催化CO2和合成尿素的装置如下图所示,生成尿素的电极反应式为
已知:CO2在阴极还能被还原为CH4,其生成CH4的趋势比生成CO的趋势更大。但实验数据说明,一定时间内,阴极产物中CO的物质的量大于CH4,可能的原因为
(3)尿素的应用
尿素将烟气中氮氧化物还原为N2以达到消除污染的目的。控制其他条件相同,将混有NO、NO2、SO2、N2和O2的模拟烟气匀速通过装有尿素溶液的装置,在装置出口处检测NO、NO2的脱除率α(α=×100%)。
①当烟气中有少量SO2时,有利于NO2脱除,其可能的原因是
②当烟气中无SO2存在时,且超过一定数值时,测得α(NO)变为负值,其可能的原因是
③尿素水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx,流程如下:若氧化处理后的尾气中混有SO2,此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒,降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程
您最近半年使用:0次
名校
解题方法
2 . 乙烯作为现代有机合成的重要原料,研究其制备方法具有重要的意义。
回答下列问题:
I.乙烷制备乙烯
(1)某温度、下,向反应器中充入只发生反应,的平衡转化率为;保持温度和压强不变,向反应器中再充入水蒸气,后达到平衡,此时的平衡转化率为,需要向反应器中充入___________ 水蒸气;用压强变化表示的___________ ;此时该反应的___________ (指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压的物质的量分数)。
(2)为一种选择性交换膜,其结构如图所示,其中第二周期组成元素的第二电离能与第一电离能差值最大的是___________ (填元素符号),结构中1处的键角___________ (填“大于”“小于”或“等于”)2处的键角。II.二氧化碳制备乙烯
在催化剂作用下,二氧化碳可制取乙烯,发生以下反应:
①
②
③
(3)___________ 。
(4)若将和按物质的量之比混合,在恒压反应器中连续反应,测得的转化率与、的选择性随温度变化如图所示。其中表示的转化率曲线是___________ (填“X”“Y”或“Z”,下同),的选择性曲线是___________ ,说明判断依据:___________ 。
回答下列问题:
I.乙烷制备乙烯
(1)某温度、下,向反应器中充入只发生反应,的平衡转化率为;保持温度和压强不变,向反应器中再充入水蒸气,后达到平衡,此时的平衡转化率为,需要向反应器中充入
(2)为一种选择性交换膜,其结构如图所示,其中第二周期组成元素的第二电离能与第一电离能差值最大的是
在催化剂作用下,二氧化碳可制取乙烯,发生以下反应:
①
②
③
(3)
(4)若将和按物质的量之比混合,在恒压反应器中连续反应,测得的转化率与、的选择性随温度变化如图所示。其中表示的转化率曲线是
您最近半年使用:0次
3 . 应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
(1)已知反应:① ;
②。
则③中的_______ (用含的式子表示),_______ (用含的式子表示),该反应中每消耗,此时转移的电子数为_______ 。
(2)一定条件下用和合成。在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下充分反应,平衡时混合物中的体积分数随温度变化的曲线如图所示:①下列有关反应的说法正确的是_______ (填标号)。
A.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡
C.升高温度,有利于增大的平衡转化率
D.无论反应进行到何种程度,为某一定值
②平衡常数由大到小的顺序为_______ 。
③反应速率:_______ (填“>”“<”或“=”)。
④,b点的平衡常数_______ 。
(1)已知反应:① ;
②。
则③中的
(2)一定条件下用和合成。在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下充分反应,平衡时混合物中的体积分数随温度变化的曲线如图所示:①下列有关反应的说法正确的是
A.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡
C.升高温度,有利于增大的平衡转化率
D.无论反应进行到何种程度,为某一定值
②平衡常数由大到小的顺序为
③反应速率:
④,b点的平衡常数
您最近半年使用:0次
解题方法
4 . 积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。已知:
①某些常见化学键的键能(指常温常压下,气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量)数据如下:
②;
③在和下,的燃烧热。
(1)氢能是理想的绿色能源。已知。
①断开1molH—〇需要吸收___________ 能量。
②与天然气相比,氢能的优点是___________ (任写1点)。
(2)CH3OH是一种重要的清洁燃料,在和下完全燃烧生成和时,放出热量。
①表示(1)燃烧热的热化学方程式为___________ ,该反应中反应物的总键能___________ (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总键能。
②由催化加氢可制备,则___________ ,若生成气态水,则___________ (填“大于”“小于”或“等于”)该计算值。
(3)在和下,和的混合气体完全燃烧生成和时,放出热量,则该混合气体中的物质的量分数为___________ 。
①某些常见化学键的键能(指常温常压下,气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量)数据如下:
化学键 | ||
键能 | 436 | 496 |
③在和下,的燃烧热。
(1)氢能是理想的绿色能源。已知。
①断开1molH—〇需要吸收
②与天然气相比,氢能的优点是
(2)CH3OH是一种重要的清洁燃料,在和下完全燃烧生成和时,放出热量。
①表示(1)燃烧热的热化学方程式为
②由催化加氢可制备,则
(3)在和下,和的混合气体完全燃烧生成和时,放出热量,则该混合气体中的物质的量分数为
您最近半年使用:0次
5 . 研究含氮化合物对消除环境污染,能源结构的改变,食品添加剂的研究等有重要意义。
(1)甘氨酸锌常用于食品的添加剂,也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。①在H、N、O、C、Zn元素中,不属于P区元素的有___________ 。
②N、O、C、Zn元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
(2)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要作用。
①基态N原子的价层电子排布图为___________ 。
②基态Cr原子的价层电子排布式为___________ 。
(3)NO在空气中存在如下反应:,该反应分两步完成,其反应历程如图所示。决定总反应速率的这一步反应的热化学方程式为___________ 。(4)在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。发生以下反应:
I.
Ⅱ.
若CO的燃烧热为283.5kJ/mol,则反应I的___________ kJ/mol。
(5)室温下,用氨水将转化为,实验测得溶液中,则溶液的pH为___________ 。(已知:的,)
(6)若T℃时,pH=2的醋酸溶液中由水电离出的,将此温度下的HCl溶液与的NaOH溶液混合后pH=3,则___________ 。
(1)甘氨酸锌常用于食品的添加剂,也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。①在H、N、O、C、Zn元素中,不属于P区元素的有
②N、O、C、Zn元素的第一电离能由大到小的顺序为
(2)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要作用。
①基态N原子的价层电子排布图为
②基态Cr原子的价层电子排布式为
(3)NO在空气中存在如下反应:,该反应分两步完成,其反应历程如图所示。决定总反应速率的这一步反应的热化学方程式为
I.
Ⅱ.
若CO的燃烧热为283.5kJ/mol,则反应I的
(5)室温下,用氨水将转化为,实验测得溶液中,则溶液的pH为
(6)若T℃时,pH=2的醋酸溶液中由水电离出的,将此温度下的HCl溶液与的NaOH溶液混合后pH=3,则
您最近半年使用:0次
名校
6 . 甲基叔戊基醚(TAME,简写为T)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,通过甲醇(简写为M)与2-甲基-2-丁烯(简写为A)的液相反应制得。通过控制条件,体系中主要发生如下反应(B为2-甲基-1-丁烯的简写,不考虑其他副反应):
反应ⅰ:反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)磷钼酸()可作为制备TAME反应催化剂的浸渍试剂。已知钼元素位于第五周期第ⅥB族,核外电子排布与Cr相似。基态钼原子的价层电子排布式为
(2)比较
(3)我国学者团队对制备TAME反应的催化剂进行了研究。研究表明:用不同浓度(1~3%)的磷钼酸浸渍催化剂,浓度越大催化剂催化活性越好。用浓度分别为1%、2%、3%的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实验,得到随时间的变化曲线如图所示。①用3%的磷钼酸浸渍时,在4~6h内,T的平均生成速率为
②下列说法正确的有
A.三组实验中,反应速率都随反应进程一直增大
B.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,减小
C.催化剂可加快化学反应速率,提高甲醇的平衡转化率
D.降低温度,反应ⅰ和ⅱ的正、逆反应速率都减小
E.达到平衡后,加入M,不变
(4)研究团队继续研究其他条件不变时,不同醇烯比(甲醇M与烯烃A的起始物质的量浓度之比)对平衡的影响,当A起始浓度时,测得平衡时B和T的随的变化曲线如图。当时,计算反应i的平衡常数
您最近半年使用:0次
7 . 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出,大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题,其过程包括的富集、的合成气化、的甲醇化、的甲烷化等。回答下列问题:
(1)的富集:含量较高的空气叫富碳空气,捕集其中的可通过如下途径实现。通入富碳空气后,饱和纯碱水变浑浊,其原因是___________ (用文字叙述)。
(2)的合成气化:反应原理为 。已知有关反应的热化学方程式: , 。
①___________ 。
②利于该反应自发进行的条件为___________ (填“高温”“低温”或“任意条件”)。
(3)的甲醇化:利用光解海水产生的将转化为甲醇 ],其转化过程如图1所示。①反应i的能量转化方式为___________ 。
②一定温度下,向体积为的密闭容器中充入和,发生反应后到达平衡,此时。前内,___________ ,该温度下反应的平衡常数___________ (用分数表示)。
③一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii,下列不能说明反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.容器内气体的压强不变
B.容器内混合气体的总物质的量不变
C.和物质的量之比不变
D.单位时间内,每有键断裂,同时有键形成
(4)的甲烷化:科学家利用吸收后的纯碱水溶液,通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。①电压较高时,转化为的电极反应式为___________ 。
②工业生产上常采用较高电压,其目的为___________ 。
(1)的富集:含量较高的空气叫富碳空气,捕集其中的可通过如下途径实现。通入富碳空气后,饱和纯碱水变浑浊,其原因是
(2)的合成气化:反应原理为 。已知有关反应的热化学方程式: , 。
①
②利于该反应自发进行的条件为
(3)的甲醇化:利用光解海水产生的将转化为甲醇 ],其转化过程如图1所示。①反应i的能量转化方式为
②一定温度下,向体积为的密闭容器中充入和,发生反应后到达平衡,此时。前内,
③一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii,下列不能说明反应达到平衡状态的是
A.容器内气体的压强不变
B.容器内混合气体的总物质的量不变
C.和物质的量之比不变
D.单位时间内,每有键断裂,同时有键形成
(4)的甲烷化:科学家利用吸收后的纯碱水溶液,通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。①电压较高时,转化为的电极反应式为
②工业生产上常采用较高电压,其目的为
您最近半年使用:0次
解题方法
8 . 硫、氮和磷是生物必须的营养元素,含硫、氮和磷的化合物在自然界中广泛存在。
(1)火山喷发产生H2S在大气中发生如下反应:
①
②
写出H2S(g)完全燃烧的热化学方程式_______ 。
(2)工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2.为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收。该催化过程的示意图如下图所示。Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是_______ 。(3)氮的氧化物脱除可以利用电化学原理处理,利用下图所示装置可同时吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一种弱酸。_______ ;
②若无能量损失,相同条件下,SO2和NO的体积比为_______ 时,两种气体都能被完全处理。
(4)某含磷废水的主要成分是H3PO3.25℃时,向一定体积的亚磷酸(H3PO3,二元弱酸)溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。①NaH2PO3的pH_______ 7(填“<”或“>”或“=”)。
②Na2HPO3其水解平衡常数_______ (填数值)。
(5)太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的装置如图所示。该太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的过程可描述为_______ 。
(1)火山喷发产生H2S在大气中发生如下反应:
①
②
写出H2S(g)完全燃烧的热化学方程式
(2)工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2.为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收。该催化过程的示意图如下图所示。Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是
①阴极的电极反应式为
②若无能量损失,相同条件下,SO2和NO的体积比为
(4)某含磷废水的主要成分是H3PO3.25℃时,向一定体积的亚磷酸(H3PO3,二元弱酸)溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。①NaH2PO3的pH
②Na2HPO3其水解平衡常数
(5)太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的装置如图所示。该太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的过程可描述为
您最近半年使用:0次
解题方法
9 . 在催化剂的作用下,利用合成气(主要成分为CO、和)合成甲醇时涉及了如下反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)=______ 。
某温度下,盛有1mol CO的密闭容器通入发生反应Ⅰ,测得平衡时(g)的体积分数变化如图所示。(2)a、b、c三点中,转化率最大的是_______ (填字母)。
(3)图中,n=______ mol,此时CO的转化率为50%,反应体系总压为pPa,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp=____ Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
一定条件下,某密闭容器中投入1mol和3mol发生反应Ⅱ和Ⅲ。
(4)升高反应体系温度,合成甲醇的反应速率______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)加入少量CO,平衡时甲醇的量____ (填“增多”“减少”或“不变”)。
(6)达到平衡后,缩小容器体积,反应Ⅲ的平衡______ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
改变温度和投气比[]发生反应:,测得CO平衡转化率如表所示(其他反应条件相同)。
(7)a、b、c三点对应的反应温度由高到低顺序是_____ 。
研究表明,反应的速率方程为,式中yCO、yH2O、yCO2、yH2分别表示相应的物质的量分数,Kp为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。(8)根据速率方程分析,时v逐渐减小的原因是________ 。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)=
某温度下,盛有1mol CO的密闭容器通入发生反应Ⅰ,测得平衡时(g)的体积分数变化如图所示。(2)a、b、c三点中,转化率最大的是
(3)图中,n=
一定条件下,某密闭容器中投入1mol和3mol发生反应Ⅱ和Ⅲ。
(4)升高反应体系温度,合成甲醇的反应速率
(5)加入少量CO,平衡时甲醇的量
(6)达到平衡后,缩小容器体积,反应Ⅲ的平衡
改变温度和投气比[]发生反应:,测得CO平衡转化率如表所示(其他反应条件相同)。
平衡点 | a | b | c |
0.5 | 0.5 | 1 | |
CO平衡转化率 | 50 | 33.3 | 50 |
(7)a、b、c三点对应的反应温度由高到低顺序是
研究表明,反应的速率方程为,式中yCO、yH2O、yCO2、yH2分别表示相应的物质的量分数,Kp为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。(8)根据速率方程分析,时v逐渐减小的原因是
您最近半年使用:0次
名校
解题方法
10 . 尿素作为主要的化肥种类之一,也是一种重要的化工原料。合成尿素的反应为。
(1)时,将一定量与在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变
B.反应体系中气体的密度保持不变
C.反应消耗同时生成
D.三种气体的物质的量之比为
E.的质量保持不变
(2)如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位:),表示过渡态。
①尿素分子中C原子的杂化方式为___________ 。
②该反应历程中,起决速步骤的方程式为___________ 。
若,则___________ 。(3)液相中,合成尿素的化学方程式为,在液相中,的平衡转化率与温度,初始氨碳比[用L表示,]、初始水碳比[用W表示,]关系如图所示。①曲线中,___________ (填“A”或“B”)的W较小,判断依据是___________ 。
②对于液相反应,常用某组分M达到平衡时的物质的量分数代替平衡浓度来计算平衡常数(记作)。时,的的值为___________ 。
(1)时,将一定量与在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A.反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变
B.反应体系中气体的密度保持不变
C.反应消耗同时生成
D.三种气体的物质的量之比为
E.的质量保持不变
(2)如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位:),表示过渡态。
①尿素分子中C原子的杂化方式为
②该反应历程中,起决速步骤的方程式为
若,则
②对于液相反应,常用某组分M达到平衡时的物质的量分数代替平衡浓度来计算平衡常数(记作)。时,的的值为
您最近半年使用:0次