1 . 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。___________ (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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________
。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f3c994cf46f65b8b0ecb245d9edf95.png)
],其转化过程如图1所示。___________ 。
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,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f788758ce7e783c9558639cb4edc92cb.png)
___________
,该温度下反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ed32214c012559bd9dc1f48aca0d9d7.png)
___________ (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。
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___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe99425a77836891a45f99af83318312.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f9a632f1464e3a77a38157eca16f567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa374c0c19cc0d7c3ca19a1b50ab2a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54d2cf133c43ac2ebd5f7ac540a82a8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bc4d2121b6166c9c450f1ff29c98c57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77637340969628b9877606ca153bb8f5.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②利于该反应自发进行的条件为
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f3c994cf46f65b8b0ecb245d9edf95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9be95202a5b4d1a7ae6d51b9139808.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/feb30ef033c9c51eb5ebe6822422b5c7.png)
②一定温度下,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd0b61766faee4e922b9f9dcf6a9a918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9deb5d288c0de2009f24463c5f04bedf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a4c3d5cb35db59daeeae8e7003cdd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c45a7f4d6a452b39c825943d475b688e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f788758ce7e783c9558639cb4edc92cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ed32214c012559bd9dc1f48aca0d9d7.png)
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.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
D.单位时间内,每有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab585bd224616ac46ff0e6936b0c2d68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f9eb98c9b42d32663137bbf2c3928c2.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61bff4f19a1698bf6e73ccca63dd36aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba678cecc24ef1fe34e1d4addc15ae81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11de67daf00e51b72dbfb31837666450.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
②工业生产上常采用较高电压,其目的为
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2024-04-19更新
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148次组卷
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3卷引用:河北省2024届普通高中高三学业水平选择性考试仿真模拟化学卷(三)
河北省2024届普通高中高三学业水平选择性考试仿真模拟化学卷(三)甘肃省2024届高三普通高中三模化学试卷(已下线)高二化学下学期期末押题卷01-【好题汇编】备战2023-2024学年高二化学下学期期末真题分类汇编(江苏专用)
名校
解题方法
2 . 在加热、加压条件下,利用金属锰的水热反应可将CO2转化为甲酸(HCOOH),转化关系示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/71575a5d-e005-4080-9c05-9801893792f8.png?resizew=193)
(1)HCOOH的官能团是羧基。HCOOH分子中与碳原子形成共价键的原子的数目是_______ 。
(2)转化过程可认为分两步反应进行:
反应I. Mn + H2O
MnO + H2↑; 反应Ⅱ. ……
写出加热、加压条件下反应Ⅱ的化学方程式:_______ 。
(3)反应一段时间后,生成HCOOH的速率增大,可能的原因是_______ (填字母)。
A.反应放热使温度升高
B.反应I得到的MnO对HCOOH的生成有催化作用
C.H2能将MnO转化为MnO2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/71575a5d-e005-4080-9c05-9801893792f8.png?resizew=193)
(1)HCOOH的官能团是羧基。HCOOH分子中与碳原子形成共价键的原子的数目是
(2)转化过程可认为分两步反应进行:
反应I. Mn + H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aea138573d7f0a2a710be49d72f6ef2a.png)
写出加热、加压条件下反应Ⅱ的化学方程式:
(3)反应一段时间后,生成HCOOH的速率增大,可能的原因是
A.反应放热使温度升高
B.反应I得到的MnO对HCOOH的生成有催化作用
C.H2能将MnO转化为MnO2
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名校
3 . 将CH4和CO2重整转化为合成气一直是减少温室气体排放的研究方向之一,涉及如下反应:
主反应:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)
=+75 kJ/mol
回答问题(1)~(3):
(1)已知:2CO(g)⇌CO2(g)+C(s)
=-172 kJ/mol, 则
=_______ kJ/mol
(2)恒温恒容密闭容器中仅发生主反应,能说明反应达到平衡状态的是________.(填标号)
(3)在体积为5L恒容密闭容器中充入2.0mol CH4和4.0molCO2,500℃下仅发生主反应,CH4、CO2的物质的量随时间变化如下表所示:
①CO2在 0~30 min 内的平均反应速率v(CO2)= ___________ 。
②主反应的平衡常数表达式为_____________ 。
③若在60min 时再充入2.0 mol CH4,达到新平衡后CH4的转化率减小,此时平衡常数K_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)
④ 若相同条件下改为充入4.0 mol CH4和 8.0 mol CO2反应,平衡后CH4的转化率______ 90%(填“<”、“=”或“>”)。
(4)CO2催化加H2可以制备CH4,保持反应气中CO2与 H2的体积比为 1∶4,以40 mL·min-1的流速通过催化剂,甲烷化过程中,含碳产物CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。320℃时CO2反应速率为__________ mL·min-1。
主反应:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
回答问题(1)~(3):
(1)已知:2CO(g)⇌CO2(g)+C(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
(2)恒温恒容密闭容器中仅发生主反应,能说明反应达到平衡状态的是________.(填标号)
A.容器内的压强不再变化 | B.c (CH4):c(CO2): c (CO): c (H2)=1:1:2:2 |
C.混合气体的密度不再变化 | D.断开4molC-H键同时断开2molH-H键 |
时间/min 反应物 | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
n(CH4)/mol | 2.0 | 1.3 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
n(CO2)/mol | 4.0 | 3.3 | 2.8 | 2.4 | 2.2 | 2.2 |
②主反应的平衡常数表达式为
③若在60min 时再充入2.0 mol CH4,达到新平衡后CH4的转化率减小,此时平衡常数K
④ 若相同条件下改为充入4.0 mol CH4和 8.0 mol CO2反应,平衡后CH4的转化率
(4)CO2催化加H2可以制备CH4,保持反应气中CO2与 H2的体积比为 1∶4,以40 mL·min-1的流速通过催化剂,甲烷化过程中,含碳产物CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。320℃时CO2反应速率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/4/76a11ef5-a2eb-4bf5-a430-349de13c67d0.png?resizew=211)
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2022-11-27更新
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175次组卷
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2卷引用:广东省佛山市南海区2022-2023学年高二上学期学业水平测试化学试题
名校
解题方法
4 . I.锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池,可使其中的Li电极表面生成只允许Li+通过的Li2CO3和C保护层,工作原理如图1,具体操作如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/c086c5e5-8576-4db7-a60c-ff245630e671.png?resizew=368)
i.将表面洁净的Li电极和MoS2电极浸在溶有CO2的有机电解质溶液中。
ii.0~5min,a端连接电源正极,b端连接电源负极,电解,MoS2电极上生成Li2CO3和C。
iii.5~10min,a端连接电源负极,b端连接电源正极,电解,MoS2电极上消耗Li2CO3和C,Li电极上生成Li2CO3和C。
步骤ii和步骤iii为1个电沉积循环。
iv.重复步骤ii和步骤iii的操作,继续完成9个电沉积循环。
(1)步骤ii内电路中的Li+的迁移方向为____ 。
a.由Li电极向MoS2电极迁移 b.由MoS2电极向Li电极迁移
(2)已知下列反应的热化学方程式。
2Li(s)+2CO2(g)=Li2CO3(s)+CO(g) ΔH1=-539kJ•mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172kJ•mol-1
步骤ii电解总反应的热化学方程式为____ 。
(3)步骤iii中,Li电极的电极反应式为____ 。
(4)Li2CO3和C只有在MoS2的催化作用下才能发生步骤iii的电极反应,反应历程中的能量变化如图。下列说法正确的是____ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/7b3aee7d-e088-4ac1-8b58-12c250e6fecc.png?resizew=488)
a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成
b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量
c.MoS2催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率增大
II.如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/10/19/3090936897249280/3091095161987072/STEM/71d5e30f5e5a4b3faa7c2aeb6d671d8f.png?resizew=350)
(5)①腐蚀过程中,负极是____ (填“a”“b”或“c”)。
②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极产物和负极产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为_____ 。
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上消耗氧气的体积为____ L(标准状况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/c086c5e5-8576-4db7-a60c-ff245630e671.png?resizew=368)
i.将表面洁净的Li电极和MoS2电极浸在溶有CO2的有机电解质溶液中。
ii.0~5min,a端连接电源正极,b端连接电源负极,电解,MoS2电极上生成Li2CO3和C。
iii.5~10min,a端连接电源负极,b端连接电源正极,电解,MoS2电极上消耗Li2CO3和C,Li电极上生成Li2CO3和C。
步骤ii和步骤iii为1个电沉积循环。
iv.重复步骤ii和步骤iii的操作,继续完成9个电沉积循环。
(1)步骤ii内电路中的Li+的迁移方向为
a.由Li电极向MoS2电极迁移 b.由MoS2电极向Li电极迁移
(2)已知下列反应的热化学方程式。
2Li(s)+2CO2(g)=Li2CO3(s)+CO(g) ΔH1=-539kJ•mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172kJ•mol-1
步骤ii电解总反应的热化学方程式为
(3)步骤iii中,Li电极的电极反应式为
(4)Li2CO3和C只有在MoS2的催化作用下才能发生步骤iii的电极反应,反应历程中的能量变化如图。下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/7b3aee7d-e088-4ac1-8b58-12c250e6fecc.png?resizew=488)
a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成
b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量
c.MoS2催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率增大
II.如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/10/19/3090936897249280/3091095161987072/STEM/71d5e30f5e5a4b3faa7c2aeb6d671d8f.png?resizew=350)
(5)①腐蚀过程中,负极是
②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极产物和负极产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上消耗氧气的体积为
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2022-10-19更新
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212次组卷
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2卷引用:山东省2022-2023学年高二上学期学业水平测试化学试题
解题方法
5 . 游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。
已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在25℃,101kPa时,
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38920f52ff2878791a6c0ff9ee36ba0e.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a32620d201783375eeca04e9502f4b8e.png)
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5f09b985c466da2bb37eb10a70999d6.png)
(1)结合以上热化学方程式,写出NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式_______ 。
(2)工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2和H2通入到体积为1L的恒容容器中,下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
(3)在合成氨工业中,为提高化学反应速率并提高原料的平衡转化率可采取的措施为_____(填字母)。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与
反应生成N2,该反应的方程式为
。
①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的
和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应。相关数据如下:
在0~5min内,以CO2的浓度变化表示的反应速率为_______ mol/(L·min),在10min时,CO的转化率为_______ 。此温度下,该反应的化学平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应的平衡常数(
)的是_______ (填“A”或“B”),原因是_______ 。
已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在25℃,101kPa时,
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38920f52ff2878791a6c0ff9ee36ba0e.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a32620d201783375eeca04e9502f4b8e.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5f09b985c466da2bb37eb10a70999d6.png)
(1)结合以上热化学方程式,写出NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式
(2)工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2和H2通入到体积为1L的恒容容器中,下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器中气体密度不变 | B.![]() |
C.容器中压强不变 | D.N2、H2、NH3分子数之比为1:3:2 |
A.升高温度 | B.将氨液化从体系中分离 |
C.加入催化剂 | D.增大压强 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f278f5db10a0d1e1706a2cf857fd2ad.png)
①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
![]() | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
![]() | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应的平衡常数(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf14521ca769aad24a6972a1ae158ad0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/9beed4e0-317a-4d5a-9e83-e08069ce269d.png?resizew=134)
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6 . 回答下列问题:
(1)一种工业制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H
已知:①CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1=-40.9kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H2=-90.4kJ·mol-1
试计算制备反应的△H=____ 。
(2)对于反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),已知:v正=k正p(CO2)·p3(H2),v逆=k逆p(CH3OH)·p(H2O)。k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K,按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3,得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/30/7ee81be1-be8d-4917-897f-e2dd7aaf9802.jpg?resizew=357)
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为____ (用字母表示)。
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数Kp=____ (用平衡分压计算)。
③540K条件下,某容器测得某时刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此时。v正:v逆=____ 。
(3)甲醇催化可制取丙烯的反应为:3CH3OH(g)
C3H6(g)+3H2O(g),反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线a所示,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)。该反应的活化能Ea=____ kJ·mol-1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/30/8c29c1da-bf69-424a-9faa-4a0a183c97d0.jpg?resizew=284)
(4)甲烷蒸汽重整工业制氢面临着大量的“碳排放”,我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法,其电化学反应原理如图3所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式:____ 。
(1)一种工业制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
已知:①CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
②CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
试计算制备反应的△H=
(2)对于反应CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/30/7ee81be1-be8d-4917-897f-e2dd7aaf9802.jpg?resizew=357)
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数Kp=
③540K条件下,某容器测得某时刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此时。v正:v逆=
(3)甲醇催化可制取丙烯的反应为:3CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56005ea309a2ca1de417396cc192040e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/30/8c29c1da-bf69-424a-9faa-4a0a183c97d0.jpg?resizew=284)
(4)甲烷蒸汽重整工业制氢面临着大量的“碳排放”,我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法,其电化学反应原理如图3所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/30/cccf9197-2239-4f6c-897d-dac307647586.jpg?resizew=285)
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解题方法
7 . 钛(Ti)被称为“未来金属”,广泛应用于国防、航空航天、材料等领域。
(1)基态钛原子的价电子排布式为_______ 。
(2)钛可与高于70℃的浓硝酸发生反应,生成Ti(NO3)4.其球棍结构如图Ⅰ,Ti的配位数是_______ ,试㝍出该反应的方程式_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953611764523008/2954676630044672/STEM/fbe6e662b38b4c1db6440ab246f479fb.png?resizew=216)
(3)钙钛矿(CaTiO3)是自然界中的一种常见矿物,其晶胞结构如图Ⅱ.设NA为阿伏加德罗常数的值,计算一个晶胞的质量为_______ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953611764523008/2954676630044672/STEM/10736ff648394676a40b56776b961d9d.png?resizew=185)
(4)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如图:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52c3135ce817851f631bb9fc51fcf02c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f206e86f902716df71e61b31a179d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c142283cac5517d998f78204e61cd37.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cef8acb16ae95530e4924a59157e549a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6cff29bf79a7a60c926f02699f3da5a.png)
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-220.9kJ·mol-1
①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式_______ 。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图Ⅲ判断:CO2生成CO反应的△H_______ 0(填“>”“<”或“=”),判断依据_______ 。
(1)基态钛原子的价电子排布式为
(2)钛可与高于70℃的浓硝酸发生反应,生成Ti(NO3)4.其球棍结构如图Ⅰ,Ti的配位数是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953611764523008/2954676630044672/STEM/fbe6e662b38b4c1db6440ab246f479fb.png?resizew=216)
(3)钙钛矿(CaTiO3)是自然界中的一种常见矿物,其晶胞结构如图Ⅱ.设NA为阿伏加德罗常数的值,计算一个晶胞的质量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953611764523008/2954676630044672/STEM/10736ff648394676a40b56776b961d9d.png?resizew=185)
(4)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如图:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52c3135ce817851f631bb9fc51fcf02c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f206e86f902716df71e61b31a179d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c142283cac5517d998f78204e61cd37.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cef8acb16ae95530e4924a59157e549a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6cff29bf79a7a60c926f02699f3da5a.png)
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 | SiCl4 | TiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | MgCl2 |
沸点/℃ | 58 | 136 | 181(升华) | 316 | 1412 |
熔点/℃ | -69 | -25 | 193 | 304 | 714 |
在TiCl4中的溶解性 | 互溶 | — | 微溶 | 难溶 |
TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-220.9kJ·mol-1
①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图Ⅲ判断:CO2生成CO反应的△H
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953611764523008/2954676630044672/STEM/62ce0dcfead24bc8ac07ef7df6726213.png?resizew=264)
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2022-04-09更新
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504次组卷
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4卷引用:天津市2022届高三下学期普通高中学业水平等级性考试模拟预测化学试题
天津市2022届高三下学期普通高中学业水平等级性考试模拟预测化学试题天津市和平区2022届高三一模化学试题(已下线)2022年辽宁省高考真题变式题(16-19)(已下线)2022年辽宁高考真题化学试题变式题(原理综合题)
8 . 氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域,合成氨工业极大地影响了人类的发展历程。
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料,在一定条件下合成尿素CO(NH2)2,已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH = -159.5kJ/mol
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH = +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式__________ 。
(2)已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH <0,一定温度下,将N2和H2以物质的量之比为1∶1充入盛有催化剂的密闭容器,下列图象t时刻一定处于平衡状态的是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/b0491977-27f9-4c97-99a7-a72f8de33395.png?resizew=438)
(3)200℃时,将N2(g)和H2(g)以物质的量之比为1∶3充入恒压容器中,容器内起始压强为P0,达到平衡时N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数KP=___________ (用含有P0的式子表示。KP为分压平衡常数,气体分压=气体总压强×该气体的体积分数)
(4)某温度下,将一定量的NH3充入盛有催化剂的恒容容器中,一段时间达到平衡后,升高温度,当再次达到平衡时,N2的分压增大,原因是_________ 。
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料,反应历程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/082769ad-dadb-4534-803b-2d5de5dd32d2.png?resizew=373)
该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=__________ eV。
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气,工作原理如图所示,请写出膜Ⅰ侧H2O发生的电极反应方程式:_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/ae8688b5-fc71-4971-849d-3b516d9258bd.png?resizew=214)
(7)25℃时,将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后,试比较下列关系的大小(填“<”“>”或“=”):c(NH
) + c(H+)____ c(NH3∙H2O) + c(OH-) (NH3∙H2O的Kb=1.8×10-5)
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料,在一定条件下合成尿素CO(NH2)2,已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH = -159.5kJ/mol
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH = +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式
(2)已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH <0,一定温度下,将N2和H2以物质的量之比为1∶1充入盛有催化剂的密闭容器,下列图象t时刻一定处于平衡状态的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/b0491977-27f9-4c97-99a7-a72f8de33395.png?resizew=438)
(3)200℃时,将N2(g)和H2(g)以物质的量之比为1∶3充入恒压容器中,容器内起始压强为P0,达到平衡时N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数KP=
(4)某温度下,将一定量的NH3充入盛有催化剂的恒容容器中,一段时间达到平衡后,升高温度,当再次达到平衡时,N2的分压增大,原因是
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料,反应历程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/082769ad-dadb-4534-803b-2d5de5dd32d2.png?resizew=373)
该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气,工作原理如图所示,请写出膜Ⅰ侧H2O发生的电极反应方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/ae8688b5-fc71-4971-849d-3b516d9258bd.png?resizew=214)
(7)25℃时,将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后,试比较下列关系的大小(填“<”“>”或“=”):c(NH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
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名校
9 . (1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+IB(g)=ETBE(g) △H。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/4462d1a3-30b2-460e-99b8-1bb3e6011e31.png?resizew=423)
反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的△H=__________ kJ·mol-1。反应历程的最优途径是________ (填C1、C2或C3)。
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-99kJ·mol−1
反应ⅱ:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol−1
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol−1
①在该条件下,若反应1的起始浓度分别为:c(CO)=0.6mol·L−1,c(H2)=1.4mol·L−1,8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为__________ 。
②在t℃时,反应2的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
此时刻v正___ v逆(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是___ 。
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示,图中X代表___ (填“温度”或“压强”),且L1___ L2(填“>”“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/e48e2c6d-83db-4b53-aec6-e6ab7612c248.png?resizew=182)
④在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比
的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/4462d1a3-30b2-460e-99b8-1bb3e6011e31.png?resizew=423)
反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的△H=
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-99kJ·mol−1
反应ⅱ:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol−1
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol−1
①在该条件下,若反应1的起始浓度分别为:c(CO)=0.6mol·L−1,c(H2)=1.4mol·L−1,8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为
②在t℃时,反应2的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c(mol·L−1) | 0.46 | 1.0 | 1.0 |
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示,图中X代表
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/e48e2c6d-83db-4b53-aec6-e6ab7612c248.png?resizew=182)
④在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90ee7be1278d6200f8c56d63ddcfa7c5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/8295c5af-adda-49cd-bb82-f3394406a7c9.png?resizew=304)
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2020-05-13更新
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229次组卷
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3卷引用:山东省2022-2023学年高二上学期学业水平测试化学试题
10 . (1)已知: 25℃、101 kPa时,
I.H2(g) +
O2(g) = H2O(g) △H1 =- 241.8kJ/mol
II.H2(g) +
O2(g) = H2O(l) △H2 =-2858kJ/mol
试回答下列问题:
①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为____ (填“I” 或“II”)
②H2O(g) = H2O(l) △H =___ kJ/mol。
(2)已知: 25℃、101 kPa时,CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) △H = -41.0 kJ/mol。将1molCO和Imol H2O(g)置于1L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡。试回答下列问题:
①放出的热量___ 41.0kJ(填“>”、“<”或“=”);
②该反应的平衡常数表达式K =__
③其他条件不变时,升高温度,c(H2)将__
A 大 B 小 C 变
(3)常温下,现有0.1mol/L FeCl3溶液:
①该溶液呈___ (填“酸性”、 “碱性”或“中性");
②为沉淀Fe3+,加入定量氨水调节pH,当c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时,溶液的pH=__ ( 已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)。
(4)如图是电解CuSO4溶液的装置示意图。a、b是电源的两极,x、y都是石墨电极。通电一段时间后,y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是__ (填 “a”或“b”);②有关溶液变化的描述正确的是______ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/7a4c7602-5bcf-4ba0-9f06-6d8c3d23778c.png?resizew=130)
A.pH降低
B.SO42-浓度减小
C.Cu2+浓度增大
③x极的电极反应式为________
I.H2(g) +
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
II.H2(g) +
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
试回答下列问题:
①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为
②H2O(g) = H2O(l) △H =
(2)已知: 25℃、101 kPa时,CO(g) + H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①放出的热量
②该反应的平衡常数表达式K =
③其他条件不变时,升高温度,c(H2)将
A 大 B 小 C 变
(3)常温下,现有0.1mol/L FeCl3溶液:
①该溶液呈
②为沉淀Fe3+,加入定量氨水调节pH,当c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时,溶液的pH=
(4)如图是电解CuSO4溶液的装置示意图。a、b是电源的两极,x、y都是石墨电极。通电一段时间后,y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/7a4c7602-5bcf-4ba0-9f06-6d8c3d23778c.png?resizew=130)
A.pH降低
B.SO42-浓度减小
C.Cu2+浓度增大
③x极的电极反应式为
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