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解析
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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 | 516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 . 回答下列问题:
(1)工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。
①已知的燃烧热分别为283.0、285.8合成甲醇的能量变化如图甲所示,则用制备甲醇和液态水的热化学方程式为_______

②将一定量的充入某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内的转化率与温度的变化如图乙所示,该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因_______
(2)利用和水蒸气可生产,反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 。将不同量的分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应,得到数据如下表所示
温度/℃起始量达到平衡
转化率时间/min
650421.66
900323
①该反应的正反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。
②900℃时,从开始到达平衡时的反应速率_______(保留2位小数),达到平衡时_______
(3)利用废弃的的热分解可生产:2H2S(g) 2H2(g)+ S2(g)。现将0.20通入某恒压(压强)密闭容器中,在不同温度下测得的平衡转化率如图所示。

已知:对于气相反应,用某组分的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数。温度为T 6℃时,该反应的平衡常数_______(用a的代数式表示)。
2023-02-16更新 | 99次组卷 | 1卷引用:湖北省当阳市第一高级中学2022-2023学年高二上学期12月月考化学试题
4 . 是大气污染物,在空气中易转化成。化学方程式为   
(I)反应历程有两步,如图1所示。

   
   
(1)_______
(2)化学反应速率较大的基元反应是_______(填“①”或“②”)。
(3)在密闭容器中投入发生上述反应,达到平衡后,仅改变下列一个条件,的平衡转化率和反应速率都增大的是_______(填字母)。
A.加入催化剂B.增大压强C.增大浓度D.升高温度

(II)在体积相同的甲、乙密闭容器中都充入,分别在“恒温恒容”和“绝热恒容”条件下发生上述反应,测得混合气体总压强与时间变化关系如图2所示。

(4)在绝热恒容条件下达到平衡的容器是_______(填“甲”或“乙”)。
(5)下列情况表明达到c点的反应状态的是_______。
A.混合气体密度不再变化B.气体总压强不再变化
C.气体平均摩尔质量不再变化D.消耗速率等于生成速率
(6)比较反应速率:b_______ c(填“>”“<”或“=”,下同)。比较:a_______ b。a点_______
(7)乙容器中,平均分压变化率为_______
2023-01-04更新 | 82次组卷 | 1卷引用:湖北省荆州市八县市2022-2023学年高二上学期期末联考化学试题
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5 . 我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式。
回答下列问题:
(1)

写出反应生成CO和的热化学方程式:_______
(2)高温下,在1L密闭容器中通入1mol甲烷,发生如下反应:。反应在初期阶段的速率方程为,其中为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为,甲烷的转化率为时的反应速率为,则_______
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.与甲烷浓度成正比
B.压强不变时,反应到达平衡状态
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.与温度无关
③平衡时,再通入1 mol甲烷,则反应的平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),甲烷的转化率_______
(3)都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:

当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1:1时,该电极上的电极反应式为_______的物质的量比为_______
(4)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:催化裂解生成和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如;第二步:碳(或碳氢物种)和反应生成,如,反应过程和能量变化残图如下:

判断_______(填序号)过程加入催化剂,原因是_______。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步,其原因为_______
6 . 氮的氧化物、硫的氧化物是主要的大气污染物,对这些有害气体的治理及合理利用显得尤为重要。回答下列问题:
I.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4 “固定”,能高效选择性吸附NO2
废气中的NO2被吸附后,将材料泡入水中并通入氧气能全部转化为HNO3。原理示意图如下:

已知:


(1)请从温度和压强两个角度分析利于NO2吸附的条件_______
(2)①当10 g材料吸附NO2到质量不再发生变化时,下列_______也能说明吸附反应已达到极限。
A.颜色不再发生变化                      B.n(NO2):n(N2O4)=2:1
C.2v(NO2)=v(N2O4) D.混合气体的平均分子质量不再发生变化
②当吸附反应达到极限时,测得材料内温度为40℃,压强为10.0 MPa,混合气体平均相对分子质量为69,吸附反应的Kp=_______
(3)由N2O4转化生成HNO3的热化学反应方程式_______
Ⅱ.ClO2可对烟气中NO、SO2进行协同脱除。
(4)利用 ClO2气体脱硫脱硝的过程中涉及的部分反应及速率常数如下:
a.
b.
c.
d.
①反应d的历程如下图所示。该历程中最大活化能E=_______kJ/mol。

②保持其他条件不变,随着的增加,SO2脱除效率的逐渐增加的原因是_______
(5)利用 ClO2溶液脱硫脱硝的过程中,ClO2质量浓度和溶液温度对NO脱除率的影响如下图所示,则最佳的质量浓度和溶液温度是_______
7 . 回答下列问题
(1)二甲醚又称甲醚,简称DME,结构简式为CH3OCH3,是一种无色气体,被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,在医药、燃料、农药工业中有许多独特的用途。
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=−90.1kJmol−1
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=−49.0kJmol−1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=−41.1kJmol−1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=−24.5kJmol−1
由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______
(2)二甲醚还可作燃料电池的燃料,以H2SO4作为电解质,一极充入二甲醚,另一极充入空气和CO2气体。
①该电池的负极反应式为_______
②如图,若b极通入二甲醚,则电解池的阳极反应式为_______;若a极通入二甲醚,电解池的反应式为_______,当有1mol的二甲醚参与反应时,电解池阳极附近生成的气体的体积(标准状况下)为_______

③用该二甲醚燃料电池电解300mL饱和食盐水。电解一段时间后,当溶液pH值为13(室温下测定)时,消耗二甲醚的物质量为_______。(忽略溶液体积变化,不考虑损耗)
2022-12-11更新 | 54次组卷 | 1卷引用:湖北省孝感市云梦县黄香高级中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题
8 . Ⅰ.在火箭推进器中装有强还原剂肼()和强氧化剂(),当它们混合时,即产生大量的和水蒸气,并放出大量热。已知液态肼和足量反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式___________
(2)已知,根据盖斯定律写出肼与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式___________
(3)已知:
   
   
   
   
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,肼和氟反应的热化学方程式:___________
Ⅱ.已知100℃时水的离子积,回答下列问题:
(4)常温下,在溶液中加入等体积的的稀盐酸后,溶液呈中性。则___________
(5)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数,这个常数叫溶度积()如溶液里各离子浓度(包括其次方)的乘积大于溶度积时则出现沉淀;反之则沉淀溶解。
①某溶液里,,如果要生成沉淀,应调整溶液的pH,使之大于___________
②要使溶液中的沉淀较为完全(使溶液降低至原来的千分之一),则应向溶液中加入溶液,使溶液pH为___________
(6)25℃在等体积的①溶液,②溶液,,③溶液,④溶液中,发生电离的水的物质的量之比是___________
(7)在100℃时,向的盐酸中滴加溶液,所得混合溶液中,则此时的值为___________
2022-12-08更新 | 112次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉外国语学校2022-2023学年高二上学期第五次阶段性测试化学试题
9 . 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_______
10 . 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
共计 平均难度:一般