1 . 李克强总理在十三届全国人民代表大会第四次会议上作政府工作报告时指出:优化产业结构和能源结构,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。碳中和是指一个组织在一年内的二氧化碳排放通过二氧化碳去除技术达到平衡。
(1)科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法,并且实现了二氧化碳的循环(如图所示),下列说法错误的是___________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/cfa2d178-1029-465a-8293-2125df0d89dd.png?resizew=342)
A.图中能量转化形式有两种
B.使用催化剂可以提高单位时间内反应物的转化率
C.利用太阳能开发甲醇等液态燃料有利于环境保护
D.该工艺中的H2目前只能由电解水获得
(2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/857b9dcf-6b4e-4c0a-99d9-6c66922f0f34.png?resizew=349)
反应CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g)的焓变△H=___________ kJ·mol-1。
②温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g) K=2。
实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k逆=___________ k正。
③温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强___________ (填“>”“<”或“=”)T1℃时平衡压强,理由是___________ 。
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,写出NH4HCO3水解反应的化学方程式:___________ ,选用上述数据计算该反应的平衡常数Kh=___________ (保留三位有效数字)。
(4)某光电催化反应器如图所示,A极是Pt/CNT电极,B极是TiO2电极。写出A极由CO2制异丙醇的电极反应式:___________ 。
(1)科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法,并且实现了二氧化碳的循环(如图所示),下列说法错误的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/cfa2d178-1029-465a-8293-2125df0d89dd.png?resizew=342)
A.图中能量转化形式有两种
B.使用催化剂可以提高单位时间内反应物的转化率
C.利用太阳能开发甲醇等液态燃料有利于环境保护
D.该工艺中的H2目前只能由电解水获得
(2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/857b9dcf-6b4e-4c0a-99d9-6c66922f0f34.png?resizew=349)
反应CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)
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实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k逆=
③温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,写出NH4HCO3水解反应的化学方程式:
(4)某光电催化反应器如图所示,A极是Pt/CNT电极,B极是TiO2电极。写出A极由CO2制异丙醇的电极反应式:
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解题方法
2 . CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。
已知:反应ICO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-58kJ·mol-1
反应ICO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol-1
(1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为______________ 。
(2)某实验过程中,控制压强一定,将CO2和H2按一定的初始投料比、一定流速通过催化剂,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
表中实验数据表明,升高温度,CO2实际转化率提高而甲醇的选择性降低。其原因是____________________________ 。
(3)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)。调整CO2和H2初始投料比,测得在一定投料比和一定温度下,该反应CO2的平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/c6c82c02-1959-486f-8d83-4b2d509926e4.png?resizew=300)
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数。
①经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,结合数据说明判断理由_______________ 。
②已知反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。C、D、E三点中k正-k逆最大的是___________ ,A、B、F三点中v逆最大的是___________ 。计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中,当CO2转化率达到50%时,
=___________ 。
(4)关于合成甲醇过程中用到的催化剂,下列说法错误的是___________ (填字母)。
A.参与了反应,改变了反应历程和△HB.使k正和k逆增大,但二者增大倍数不同
C.降低了反应的活化能D.提高了CO2的平衡转化率
已知:反应ICO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应ICO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为
(2)某实验过程中,控制压强一定,将CO2和H2按一定的初始投料比、一定流速通过催化剂,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
T/K | CO2实际转化率/% | 甲醇的选择性/% |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
(3)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/c6c82c02-1959-486f-8d83-4b2d509926e4.png?resizew=300)
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数。
①经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,结合数据说明判断理由
②已知反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。C、D、E三点中k正-k逆最大的是
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(4)关于合成甲醇过程中用到的催化剂,下列说法错误的是
A.参与了反应,改变了反应历程和△HB.使k正和k逆增大,但二者增大倍数不同
C.降低了反应的活化能D.提高了CO2的平衡转化率
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名校
解题方法
3 . (1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
由此计算上述反应的反应热△H=___________ kJ·mol-1。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为___________ (用K1、K2、K3表示)。
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为___________ ,O2的转化率为___________ (用百分数表示,且保留小数点后一位),该反应的平衡常数为___________ (列出计算式即可)。
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。__________
(3)下列有关该反应的说法正确的是___________ (填字母)。
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:_______________________________________________________ 。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/ (kJ·mol-1) | 946 | 463 | 391 | 496 |
由此计算上述反应的反应热△H=
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/bb90c56d-9096-434e-853f-c73d19a9521a.png?resizew=411)
(3)下列有关该反应的说法正确的是
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:
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2019-02-07更新
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473次组卷
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3卷引用:【市级联考】山西省晋中市2019届高三上学期1月高考适应性考试理科综合化学试题
4 . 为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
(1)一定条件下,将2moLNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________ ;
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O2═2NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一;在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H__________ 0(填>或<)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/7/1576393589055488/1576393589268480/STEM/fc543d593bb041b69c8de867d3dcc892.png?resizew=120)
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N2和O2反应,其能量变化如图所示,写出该反应的热化学方程式_____________________ ;
(1)一定条件下,将2moLNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O2═2NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一;在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/7/1576393589055488/1576393589268480/STEM/fc543d593bb041b69c8de867d3dcc892.png?resizew=120)
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N2和O2反应,其能量变化如图所示,写出该反应的热化学方程式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/7/1576393589055488/1576393589268480/STEM/77e5993b44dc4546a95cfd4387761431.png?resizew=319)
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真题
名校
5 . 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1576195956981760/1576195957186560/STEM/b7ad261cacb94d12ae8b30ff65d5336c.png?resizew=427)
(1)反应Ⅰ的化学方程式是___________ 。
(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实,下列说法正确的是___________ (选填序号)。
a.两层溶液的密度存在差异
b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是___________ 。
③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是___________ 。
(3)反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1576195956981760/1576195957186560/STEM/84af77f0faa640d78833fb8025a5304d.png?resizew=236)
①X代表的物理量是_________________ 。
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1576195956981760/1576195957186560/STEM/b7ad261cacb94d12ae8b30ff65d5336c.png?resizew=427)
(1)反应Ⅰ的化学方程式是
(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实,下列说法正确的是
a.两层溶液的密度存在差异
b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是
③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是
(3)反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1576195956981760/1576195957186560/STEM/84af77f0faa640d78833fb8025a5304d.png?resizew=236)
①X代表的物理量是
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:
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2016-12-09更新
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2438次组卷
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3卷引用:2016届山西省平遥中学高三第二轮训练三化学试卷