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解析
| 共计 105 道试题
1 . 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。工业合成氨生产示意图如图所示。
   
(1)下列有关合成氨工业的说法正确的是_________
A.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温或常温时可自发进行
B.合成氨反应中,反应物的总键能小于产物的总键能
C.合成氨厂一般采用的压强为,因为该压强下铁触媒的活性最高
D.的量越多,的转化率越大,因此,充入的越多越有利于的合成
(2)循环利用的Y是氮气和氢气,目的是__________________
(3)在合成氨工业中,要使氨的产率增大,同时又能提高反应速率,可采取的措施有_________(填编号)。
①使用催化剂   ②恒温恒容,增大原料气充入量   ③及时分离产生的
④升高温度   ⑤恒温恒容,充入惰性气体使压强增大
(4)氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分值。
反应大气固氮工业固氮
温度27200025400450
0.10.5070.152
分析数据可知:
①在下模拟工业固氮,某时刻,此时_________(填“>”“<”或“=”)。
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是__________________
(5)为获得合成氨的原料气氢气,某科研小组以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下。
已知:
   
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:……
过程Ⅱ的热化学方程式为_________
2023-08-08更新 | 198次组卷 | 1卷引用:湖北省重点中学4G+联合体2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
2 . 能源是国民经济发展的重要基础。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.在标准状况下,1.68L家用燃料(仅由C、H两种元素组成的某气体)质量为1.2g,在25℃和101kPa下完全燃烧生成时,放出66.77kJ的热量。
(1)该气体的分子式为___________。该气体的燃烧热___________。(保留一位小数)
Ⅱ.火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。
已知:
   
(2)请写出反应的热化学方程式___________
(3)32g液态肼与足量反应生成氮气和液态水时,放出的热量是___________kJ。
(4)上述反应用于火箭推进器的原因:①能快速产生大量气体;②___________
Ⅲ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。可用CO在高温下与水蒸气反应制得,是目前大规模制取氢气的方法之一
已知:在25℃、101kPa下,



(5)25℃、101kPa下,CO与水蒸气反应转化为的热化学方程式为___________
2023-07-24更新 | 528次组卷 | 2卷引用:湖北省黄冈市2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题
3 . 氨的用途十分广泛,是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。
I.以氨为原料可生产尿素:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH, 其反应分两步进行:
①2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(l) ΔH1=−117kJ·mol−1
②NH2COONH4(l) CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH2=+15kJ·mol−1
(1)生产尿素的决速步骤是第二步,可判断活化能较小的是_______(填“①”或“②”)。
(2)总反应的ΔH=_______
Ⅱ.传统的“哈伯法”合成氨原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1 ΔS=−200J·K−1·mol−1
(3)上述反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(4)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应生成NH3下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.容器内气体的平均摩尔质量不变B.N2的体积分数不变
C.混合气体的颜色不再改变D.3v(NH3)=2v(H2)
(5)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应,向体积可变的密闭容器中充入6mol N2和10mol H2,不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
   
①T1、T2、T3由小到大的顺序为_______
②在T2、60MPa条件下,平衡时N2的转化率为_______%;平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压x物质的量分数)
2023-05-23更新 | 157次组卷 | 1卷引用:湖北省恩施州高中教育联盟2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题
4 . 烟气中的主要污染物是、NO,工业上有多种烟气脱硫、脱硝的方法,具体如下:
Ⅰ.烟气经预处理后用水悬浮液吸收,可减少烟气中、NO的含量。
氧化烟气中,的主要反应的热化学方程式为:
             
       
             
(1)反应___________
(2)室温下,固定进入反应器的NO、的物质的量,改变加入的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n()和n()随反应前n():n(NO)的变化见图:

当n():n(NO)时,反应后的物质的量减少,其原因是___________;增加n(),氧化的反应几乎不受影响,其可能原因是___________
(3)当用水悬浮液吸收经预处理的烟气时,清液(pH约为8)中转化为,其离子方程式为___________
Ⅱ.NaClO溶液在不同温度下也可对烟气中的硫、硝脱除,一定时间内,其脱除率如下图所示。

(4)烟气中和NO体积比为2:1,烟气于50℃时的吸收液转化生成的n():n()___________
Ⅲ.可利用CO为还原剂在催化剂作用下将NO脱除并转化为。在一定温度下,向体积为1L的刚性容器中加入1.28 mol CO和1mol NO,发生的反应方程式如下:


(5)下述情况能说明反应体系已达到平衡的是___________
a.CO与NO转化率之比不再改变                           b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不变                    d.v(CO):v()
(6)若达到平衡时NO的转化率为80%,的选择性为60%,则___________。(的选择性)
2023-05-04更新 | 197次组卷 | 1卷引用:湖北省宜昌市等5地2023届高三下学期4月调研模拟考试化学试题
5 . Ⅰ.“十四五”规划明确了“碳达峰、碳中和”工作的定位。某科研机构想利用CO2和H2合成燃料。已知:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2
③C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH3
④2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH4
(1)试写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式为_______
Ⅱ.CO2可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49kJ·mol-1,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和2molH2,一定条件下发生上述反应,测得的浓度随时间的变化如表所示:
时间/min0351015
浓度/mol/L00.30.450.50.5
(2)H2的平衡转化率=_______该条件下上述反应的平衡常数K=_______
(3)下列措施中能使平衡体系中增大且不减慢化学反应速率的是_______。
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.再充入1molH2D.将H2O(g)从体系中分离出去
(4)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1_______c2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)要提高CO2的转化率,可以采取的措施是_______(填序号)。
A.加入催化剂B.增大CO2的浓度C.通入惰性气体D.通入H2
(6)T℃时,向恒容密闭容器中充入CO2和H2,发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H。在使用不同催化剂时,相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。
   
则催化效果最佳的是催化剂_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
6 . 碳的化合物在生产、生活中有着重要的作用。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   H1=-566kJmol-1
H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)   H2=-41kJmol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)   H3=-107kJmol-1
则2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(g)+3O2(g)   H=___________kJmol-1
(2)T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中通入4.0molCO2和6.8molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   H=50kJmol-1,5分钟时反应达到平衡,CO2的转化率为50%,回答下列问题:
①在0~5min内容器中v(H2)=___________
②反应过程中,下列各项指标能表明A容器中反应的v<v的是___________(填标号)。
a、体系内的压强增大
b、气体的平均相对分子质量减小
c、H2O(g)的物质的量增加
d、v(CO2)=v(H2)
(3)T℃时,通入1.0molCO和3.0molH2于恒压容器(带可移动活塞)中,起始容积为2L,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。5分钟时反应达到平衡,CO的转化率为50%,回答下列问题:
①该温度下上述反应的平衡常数K=___________;平衡时H2的转化率是___________
②若达平衡后,再充入1.0molCO、4.0molH2、1.0molCH3OH,平衡___________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。新平衡时H2的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”)
2022-12-10更新 | 94次组卷 | 1卷引用:湖北省潜江市华中师范大学潜江附属中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
7 . 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填字母)。
A.NaHCO3与盐酸反应B.甲烷的燃烧反应
C.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应D.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键种类H-HCl-ClH-Cl
键能(kJ/mol)436247434
计算可得:2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) H=_______kJ/mol
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时:
I.   
II.   
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:_______
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。

①补全上图:图中A处应填入_______
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的H_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
③某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。

据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是_______
8 . 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如下:

(1)反应I由两步反应完成:a. H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g) △H1 = +177 kJ/mol
b. 2SO3(g)2SO2(g) +O2(g) △H2 = +197 kJ/mol
①请写出反应I的热化学反应方程式:_________________________________
②硫酸工业中可通过反应b的逆反应合成SO3,下表列出了不同温度、压强下SO2的平衡转化率:

温度/℃

SO2的平衡转化率/%

0.1 MPa

0.5 MPa

1 MPa

5 MPa

10 MPa

450

97.5

98.9

99.2

99.6

99.7

550

85.6

92.9

94.9

97.7

98.3


在实际生产中,选定温度为400~500 ℃的原因是_________________;选定压强为常压的原因是_____________________
(2)可以作为水溶液中SO2歧化反应(反应II)的催化剂,催化历程如下:
i.SO2+4I+4H+= S↓+2I2+2H2O ii.                           
某实验小组为探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,进行如下实验:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

A

B

C

D

试剂组成

0.4 mol/L KI

0.4 mol/L KI

0.2 mol/L H2SO4

0.2 mol/L H2SO4

0.2 mol/L KI

a mol I2

实验现象

溶液变黄,一段时间后出现浑浊

溶液变黄,出现浑浊较A快

无明显现象

溶液由棕褐色很快褪色成黄色,出现浑浊较A快


①请补全反应ii:___________________________________
②比较A、B、C,可得出的结论是:______________________
③D是A的对比实验,则a=__________
④实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,则反应速率:i____ii(填“>”、“=”或“<”)。
2022-11-19更新 | 260次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2022-2023学年高三上学期期中考试化学试题
9 . 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
10 . 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 | 283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
共计 平均难度:一般