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解析
| 共计 126 道试题
1 . 乙烯是一种重要的有机化工原料。利用二氧化碳氧化乙烷制备乙烯的原理如下:
I.   
II.   
(1)①总反应_______
②一定温度下,向初始压强为2p的刚性容器中充入等物质的量的乙烷和二氧化碳,发生上述总反应,乙烷的平衡转化率为a,则反应的压强平衡常数_______
(2)K为总反应的平衡常数,与温度的倒数的变化如下图所示:

以上曲线中表示总反应的曲线的是_______(填标号),理由是_______
(3)在高温条件下,乙烷脱氢会发生副反应:
在恒压、的起始量一定的条件下,的平衡转化率和的平衡选择性随温度的变化如下表所示:(的选择性)
温度/℃平衡转化率/%平衡选择性/%
62510.596.5
65017.896.0
67525.295.1
7003592.6
①乙烯的平衡选择性随温度升高而降低的原因是_______
②研究发现,向反应体系中增加,产物中C(s)会减少,请用方程式说明原因_______
(4)科学家利用固体氧化物电解池也能实现的耦合转化,原理如下图所示。则Y是电源的_______(填“正极”或“负极”);正极区的电极反应式为_______
2022-09-24更新 | 171次组卷 | 2卷引用:湖北省武汉市江汉区2023届新高三上学期起点考试化学试题
2 . 2022年冬奥会的国家速滑馆“冰丝带”采用二氧化碳跨临界制冰,的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯()的反应为:
       ,该过程分两步进行:
第一步:       

第二步:       

(1)_______,该反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)在恒容密闭容器中,起始压强相同,反应温度、投料比平衡转化率的影响如图所示。据图判断:


①a_______3(填“>”、“<”或“=”)
_______(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.以与为原料可以合成尿素。主要反应可表示为       
(3)T℃时,若向容积为2L的密闭容器中加入3mol和1mol,达到平衡时,容器内压强为开始时的0.75倍。则该反应平衡常数_______。若保持其他条件不变,向该容器中再加入1mol和1mol的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在恒温恒容条件下,能说明反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
①混合气体的压强不变
②单位时间内生成1mol同时消耗了1mol
③混合气体的密度保持不变

⑤平衡时
⑥断裂6mol键同时断裂2mol
2022-09-18更新 | 186次组卷 | 1卷引用:湖北省孝感市新高考联考协作体2022-2023学年高二上学期9月联考化学试题
3 . 甲醇制烯烃是一项非石油路线烯烃生产技术,可以减少我国对石油进口的依赖度。回答下列问题:
(1)甲醇可通过煤的液化过程获得,该过程是_______(填“物理"或“化学")变化。
(2)甲醇制烯烃的反应是不可逆反应,烯烃产物之间存在如下转化关系:
反应I.   
反应II.   
反应III.   
反应达平衡时,三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图1所示。

①反应III的_______
②图1中曲线a代表的组分是_______,700K后,曲线a下降的原因是_______
③图1中P点坐标为,900K时,反应III的物质的量分数平衡常数_______(以物质的量分数代替浓度计算)。
(3)甲醇制丙烯的反应为,速率常数k与反应温度T的关系遵循Arrhenius方程,实验数据如图2所示。已知Arrhenius方程为(其中k为速率常数,反应速率与其成正比;为活化能;,A为常数)。

①该反应的活化能_______(计算结果保留1位小数)。
②下列措施能使速率常数k增大的是_______(填标号)。
A.升高温度       B.增大压强       C.增大            D.更换适宜催化剂
4 . NO2和N2O4是氮的两种重要氧化物。回答下列问题:
Ⅰ.已知下列反应在298K时的反应焓变:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=180.5 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2=-112 kJ·mol-1
③N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H3=10.7 kJ·mol-1
(1)写出N2O4(g)转化为NO2(g)的热化学方程式:_______
Ⅱ.298K时,在2 L的恒容绝热密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g)反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。

(2)代表NO2气体浓度随时间变化的曲线为_______(填“甲”或“乙”)。
(3)当N2O4的浓度为0.08 mol·L-1时,反应时间为t s,则0~t s时,用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为_______
(4)A、B两点对应时刻,反应速率大小:vA_______vB(填“>”“<”或“=”)。
(5)不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的温度不再改变            b.2v(N2O4)=v(NO2)
c.容器内气体颜色不再改变            d.容器内气体的密度不再改变
(6)化学平衡常数(K)是指一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡状态,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如:aA(g)+bB(g) pC(g)+qD(g)     K=,计算298K时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K=_______
5 . 环境保护是当今社会的热门问题,而氮的氧化物是大气污染的主要物质,研究氮的氧化物的反应对于减少污染有重要意义。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使CO和NO两种尾气反应生成N2,可有效降低汽车尾气污染。已知:
N2(g)+O2(g)2NO(g)   H=+180.5 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)CO2(g) H=-393.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)2CO(g)   H=-221.0 kJ·mol-1
则尾气转化反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的H=___________kJ·mol-1
(2)向恒温恒容密闭容器中充入NO和CO,用传感器测得的数据如下表所示:
时间/s01234
c(NO)/(10-3 mol·L-1)9.004.002.001.001.00
c(CO)/(10-3 mol·L-1)9.004.002.001.001.00

①下列事实能说明反应达平衡状态的是___________(填序号)
A.容器内气体的压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的平均相对分子质量不变
②计算此温度下,该反应的平衡常数K=___________L·mol-1
③保持温度和容积不变,向平衡体系中再充入NO和N2,使二者浓度均增加至原来的两倍,此时平衡移动___________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
④实验测得,v=kc2(NO)c2(CO),v=kc2(N2)·c (CO2)、(k、k为速率常数,只与温度有关)。达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数___________(填“>”“<”或“=")k增大的倍数。
⑤LX可分别代表压强或温度。图甲表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系,则X代表___________。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:___________

(3)铈元素(Ce)常见有+3+4两种价态。NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO和NO。可采用电解法将上述吸收液中的NO转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图乙所示。写出阴极的电极反应式___________
6 . 氢是人们公认的清洁能源,作为零碳能源正在脱颖而出,氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(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,催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因是___________

(2)利用和水蒸气可生产,反应的化学方程式为。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,从开始到达到平衡时的反应速率___________(保留2位小数),达到平衡时___________
(3)利用废弃的的热分解可生产。现将通入某恒压(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(B)的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数。温度为℃时,该反应的平衡常数___________(用a的代数式表示)。
7 . I.习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:


则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为:_______
(2)一定温度和压强为1MPa条件下,将按物质的量之比为1∶4通入容积可变的密闭容器中发生反应,假设只发生反应:
a.
b.
10min两个反应均达到平衡时,CO2平衡转化率为60%,CH4选择性为50%,[CH4的选择性]。该温度下,反应b的Kp=_______(保留两位有效数字),已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,气体分压=总压×气体物质的量分数),用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
II.燃煤排放的烟气含有和NOx,形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(3)在不同温度下,溶液脱硫、脱硝的反应中,和NO的平衡分压如图所示。

由图分析可知。反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是_______(写出一条原因即可)。
(4)以连二亚硫酸根为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:

①阴极区的电极反应式为_______
②NO吸收转化后的主要产物为N2,若通电时电路中转移了0.5mole,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。
2022-08-30更新 | 212次组卷 | 1卷引用:湖北省新高考联考协作体2022-2023学年高三上学期起点考试化学试题
8 . 研究氮及其化合物的应用对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。回答下列问题:
(1)已知与CO反应生成无污染气体:       
ⅰ.       
ⅱ.       
ⅲ.       
_______,反应ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。
②下列可判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变                           B.
C.的质量保持不变                                               D.
(2)反应   的净速率:,其中分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关),p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①升高温度,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②在压强为,温度为T K的体系中,投料比时,CO的平衡转化率为80%,则当体系中的体积分数为时,_______
③反应在不同催化剂甲、乙条件下,NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图1所示。在工业生产中应选用_______催化剂(填“甲”或“乙”),理由是_______

(3)工业上,常温下将含的尾气与的混合气体通入的混合溶液中进行无害化处理,原理如图2所示。该吸收过程中,的作用是_______,其中反应Ⅱ的离子方程式为_______
9 . 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g);已知第一步反应为快速反应,H1=-119.2kJ·mol-1,第二步反应为慢速反应,H2=+15.5kJ·mol-1,则2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g) H3=_____kJ·mol-1,下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_____(填标号)。
A. B. C. D.
(2)T℃,在2L的密闭容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍,则:
①NH3的平衡转化率为_____
②能说明上述反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),若原料气中=m,测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图甲所示。

①若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp=____(MPa)2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②若平衡时A、B对应容器的压强相等,则A、B对应的容器中,起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3):nB(NH3)=____
(4)用惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取氢气,装置如图乙所示,则B为直流电源的____极,写出该装置阳极的电极反应式:_____
10 . 煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一,其生产流程简图如下所示:

(1)“煤气化”涉及反应:   ,通常该步骤中要通入适量氧气。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的主要作用:_______
(2)“水气变换"涉及的反应如下:
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
_______,反应Ⅲ在什么温度下能自发进行_______(填“高温”或“低温”)。
②下图是计算机模拟出反应Ⅱ的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。

在反应过程中,能量变化相同的过程是______________,原因是_______
③向一定温度下的2L刚性容器中充入1molCO和3mol,5min后体系达到平衡状态,此时容器中含有0.4mol和0.3mol,则5min时,的浓度是_______mol/L,反应Ⅲ的平衡常数K为_______(列计算式);可通过_______方法(任写一种)提高CO和的平衡转化率。
(3)“酸气脱除”分别除掉的是_______气体。
(4)“甲烷化”的一种电化学方法装置如下图所示,理论上每生成0.15mol,阳极室生成的体积是_______L(标准状况下)。
2022-08-21更新 | 161次组卷 | 1卷引用:湖北省高中名校联盟2023届高三第一次联合测评化学试题
共计 平均难度:一般