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解析
| 共计 346 道试题
1 . 化石燃料燃烧过程中形成NO2和CO等污染物,利用CO脱除NO2的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下,CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH。
回答下列问题:
(1)已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= -558 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180kJ·mol-1
则ΔH=_______
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、3 mol NO和催化剂,测得平衡时CO2的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。

①下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.断裂2mol CO的同时生成4mol C=O
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.CO2的体积分数不再变化
②压强p1_______p2(填“>””或“<”,下同),a、b两点的平衡常数Ka_______Kb
(3)已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=- +C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效能进行了实验探究,获得如图2曲线。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”),其理由是_______

(4)图3为在某种催化剂下,相同投料比、反应相同时间后,容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线。当温度高于T℃时,n(CO2)下降的原因可能是_______(答出一点即可,不考虑物质的稳定性)。
2022-11-18更新 | 926次组卷 | 6卷引用:湖北省高中名校联盟2022-2023学年高三上学期第二次联合测评化学试卷
2 . 研究的捕集、回收、转化,对实现节能减排、资源利用、“碳中和”等目标具有重要意义。
Ⅰ.将还原成甲烷:
ⅰ.Sabatier反应:   
ⅱ.   
ⅲ.   
(1)________
(2)不同条件下按照投料发生如上反应,平衡转化率如图1所示。压强由小到大的顺序是________;压强为时,随着温度升高,的平衡转化率先减小后增大,解释温度高于600℃之后,随着温度升高转化率增大的原因是________



                                                          图1                                                                           图2
(3)按照置于恒容密闭容器中发生如上反应,测得的物质的量分数与温度的关系如图2所示(虚线表示平衡曲线)。a、b、c三点的逆反应速率,由大到小排序为________;高于380℃后,的物质的量分数随温度升高而降低的原因是________________
Ⅱ.将还原成碳单质:Bosch反应:
(4)Bosch反应自发进行,低温更有利于平衡正向移动,但是Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是________________
(5)捕集和转化原理如图3所示。反应①完成之后,以为载气,将恒定组成的混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图4所示。反应过程中始终未检测到,在催化剂上检测到有积炭。下列有关说法正确的是_________

a.反应①为;反应②为
b.多,且生成的速率不变,推测有副反应
c.时刻,副反应生成的速率大于反应②生成的速率
d.之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生
2022-11-17更新 | 196次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市部分重点中学(六校)2022-2023学年高三上学期第一次联考化学试卷
3 . 是主要的空气污染源,需要经过处理才能排放。回答下列问题:
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:___________。(写热化学方程式,的值用xyz的代数式表示)。
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
浓度时间/min
01020304050
1.000.790.600.560.560.56
00.420.800.880.880.88
①0~20min内平均反应速率___________
②请写出平衡常数表达式K=___________
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图甲所示:

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1100K时,的体积分数为___________
(4)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:
Ⅱ:
①决定NO氧化反应速率的步骤是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是___________(填字母)
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。

2022-11-16更新 | 285次组卷 | 1卷引用:湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2022-2023学年高二上学期期中联考化学试题
4 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,催化重整制备合成气(主要成分为CO、)是利用的研究热点之一,其中部分反应如下:
反应Ⅰ积碳反应:
反应Ⅱ消碳反应:
回答下列问题:
(1)催化重整反应___________;反应在___________下能自发进行。(填“高温”或“低温”)。
(2)为研究温度、压强变化对此反应的影响,某科研小组的研究人员向某密闭容器中充入,测得反应过程中的平衡转化率与温度(K)、压强(kPa)的关系如图所示。

①欲使X点时的转化率>60%,则a___________b(填“>”、“=”或“<”);
②若两种不同的压强下通入气体的物质的量均分别相同,则正反应速率___________(填“>”、“=”或“<”)。。
(3)工业上使用合成气转化成甲醇,反应为。在1L恒容密闭容器中充入(),在一定条件下,达到平衡时物质的量总和为
①在该温度下,CO的平衡转化率为:___________
②若平衡时总压强为,平衡常数___________(用含的代数式表示)。
2022-11-16更新 | 153次组卷 | 1卷引用:湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2022-2023学年高二上学期期中联考化学试题
5 . 尿素(H2NCONH2)是一种常见的含氮化合物,也是非常重要的高氮化肥,具在重要的工业用途。
(1)将尿素溶液喷雾,可进行汽车尾气的处理,其主要的反应为,当有电子转移时,消耗的NO在标准状况下的体积为_______L。
(2)据报道,2022年10月我国发射梦天实验舱,中国空间站建造将进入收官阶段。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,作氧化剂。请回答下列问题:
已知:       
那么,     _______(填“>”“<”或“=”)-1083.0
(3)工业上以为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为,该反应的平衡常数和温度的关系如下:
T/℃165175185195
K111.974.134.8
①平衡常数的表达式为_______可能的数值是_______(填字母,下同)。
A.80.3       B.50.6       C.30.5
②能加快化学反应速率且提高的平衡转化率的方法有_______
A.升温       B.加压       C.恒容充入       D.使用催化剂
(4)已知:。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到随时间变化趋势如图所示。

①计算T1℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为_______(保留2位有效数字)。
②图中,分析两线走势的原因是_______
2022-11-13更新 | 56次组卷 | 1卷引用:湖北省鄂州市部分高中教科研协作体2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
6 . 完成下列问题。
(1)研究NO2、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义
①已知:2SO2 (g)+O2(g) 2SO3 (g) △H = -196.6kJ/mol
2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g) △H = -113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+ SO2 (g) NO(g)+ SO3 (g) 的 △H = _______
②在一定条件下,将NO2与SO2以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.混合气体密度保持不变                            b.混合气体的颜色保持不变
c.NO2和SO2的体积比保持不变                  d.每生成消耗
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min0135
n(H2)/mol8.05.44.04.0
①ΔH_______(填“>”“<”或“= ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_______
③下列说法正确的是_______(填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④ 0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=_______
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=_______。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则此时该反应的平衡移动方向为_______ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
2022-11-13更新 | 141次组卷 | 1卷引用:湖北省仙桃市田家炳实验高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
7 . “碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。利用CO2合成二甲醚在近年来深受人们的关注,可以很大程度地帮助实现“碳中和”,其合成过程由两种工艺组成。
工艺1:先在设备一加氢合成甲醇,涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       △H1=-49.6kJ·mol-1
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)       △H2=+41.2kJ·mol-1
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)       △H3=-23.9kJ·mol-1
工艺2:在双功能催化剂作用下,由CO2加氢直接得到二甲醚。
请回答:
(1)请写出工艺2中CO2直接加氢合成CH3OCH3(g)(反应Ⅳ)的热化学方程式为_______
(2)向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2进行反应Ⅱ,下面不能判断该反应已达到平衡状态的是_______
A.混合气体的密度保持不变
B.总压强不变
C.平衡常数不变
D.容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变
E.CO2和H2的体积比保持不变
(3)①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,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。
   
下列说法正确的是_______
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.P1<P2<P3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压的反应条件
D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因_______
(4)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。

其中:CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A.210℃B.230℃C.催化CZTD.催化剂CZ(Zr-1)T
(5)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应I和反应II,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%。则达到平衡时H2的转化率为_______,反应II的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
8 . 我国的能源以煤炭为主,燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境,用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫,对工业生产具有重要的意义。
(1)已知常温常压下,的燃烧热为,CO(g)的燃烧热为,则CO还原脱除_______
(2)在某温度时,进行CO还原脱除
①若在刚性容器中进行,下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______
A.        B.CO与SO2的浓度之比不再改变
C.容器内的压强不再改变        D.的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1,反应达平衡时,混合气体中的体积分数为5%,则该反应在此温度下的平衡常数为_______
(3)在600℃时,发生如下系列反应,测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。

反应I:
反应II:
反应III:
①该条件下,为减少有毒物质COS的产生,同时脱除,实际生产中应控制进料比为_______,在进料比大于2.5之后,COS的含量会明显增大,试分析原因_______
②根据图中曲线,可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2,其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%的燃煤烟气3.36L,则理论上电路中转移电子数为_______
9 . 乙醇是一种重要的工业原料,广泛应用于能源、化工、食品等领域。
Ⅰ.工业上乙烯水化制乙醇过程中能量变化如图所示:

(1)图中所示活化能最大的步骤是第_______步。
(2)写出该反应过程中速率最快的基元反应:_______
Ⅱ.研究显示乙酸甲酯催化加氢也可以制取乙醇,主要反应如下:
   
   
(3)已知反应,则_______
(4)在体积密闭容器中进行上述反应时发现,流速过大时乙酸甲酯的转化率下降,其原因可能是_______
Ⅲ.乙醇的一种重要用途是与乙酸反应合成乙酸乙酯。已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:
纯物质沸点/℃恒沸混合物(质量分数)沸点/℃
乙醇78.3乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)70.4
乙酸117.9乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)71.8
乙酸乙酯77.1乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08)+水(0.09)70.2
(5)实际生产中,一般控制乙酸过量。若   ,则控制乙酸过量的作用有_______
(6)一种新的乙醇催化合成乙酸乙酯的方法如下:。在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测不合理的是_______。
A.该反应的最宜温度应为325℃
B.适当减小体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醚是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
10 . 甲醇是重要的化工原料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,相关反应的热化学方程式为:
ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ/mol;
ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=b kJ/mol;
ⅲ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=-c kJ/mol。
回答下列问题:
(1)a=_______(用b、c表示),已知反应ⅱ在一定条件下可自发进行,则b_______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2与H2,在催化剂的作用下仅发生反应ⅲ。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器中混合气体的压强不再改变
b.容器中CO、CO2的物质的量相等
c.容器中气体的密度不再改变
d.相同时间内,断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍
②该反应达到平衡时,其他条件不变,通入CO2时,则v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆),平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、H2、CH3OH,发生反应ⅰ,其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示,反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。
①Y为_______(填化学式)。
②0~1min时v(CO)为_______mol/(L·min)。
③该温度下,该反应的平衡常数Kc=_______
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