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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。

通入富碳空气后,饱和纯碱水变浑浊,其原因是___________(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:      
___________
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转化为甲醇   ],其转化过程如图1所示。

①反应i的能量转化方式为___________
②一定温度下,向体积为的密闭容器中充入,发生反应后到达平衡,此时。前内,___________,该温度下反应的平衡常数___________(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.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,通过电解转化为的产率随电解电压变化曲线如图2所示。

①电压较高时,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___________
今日更新 | 0次组卷 | 1卷引用:甘肃省2024届高三普通高中三模化学试卷
2 . 硫、氮和磷是生物必须的营养元素,含硫、氮和磷的化合物在自然界中广泛存在。
(1)火山喷发产生H2S在大气中发生如下反应:


写出H2S(g)完全燃烧的热化学方程式_______
(2)工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2.为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收。该催化过程的示意图如下图所示。Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是_______

(3)氮的氧化物脱除可以利用电化学原理处理,利用下图所示装置可同时吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一种弱酸。

   

①阴极的电极反应式为_______
②若无能量损失,相同条件下,SO2和NO的体积比为_______时,两种气体都能被完全处理。
(4)某含磷废水的主要成分是H3PO3.25℃时,向一定体积的亚磷酸(H3PO3,二元弱酸)溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。

①NaH2PO3的pH_______7(填“<”或“>”或“=”)。
②Na2HPO3其水解平衡常数_______(填数值)。
(5)太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的装置如图所示。该太阳能光电催化——化学耦合分解H2S的过程可描述为_______

昨日更新 | 0次组卷 | 1卷引用:江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高二下学期四月联考化学试卷
3 . 在催化剂的作用下,利用合成气(主要成分为CO、)合成甲醇时涉及了如下反应:
反应Ⅰ.       
反应Ⅱ.             
反应Ⅲ.             
回答下列问题:
(1)=______
某温度下,盛有1mol CO的密闭容器通入发生反应Ⅰ,测得平衡时(g)的体积分数变化如图所示。

(2)a、b、c三点中,转化率最大的是_______(填字母)。
(3)图中,n=______mol,此时CO的转化率为50%,反应体系总压为pPa,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp=____Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
一定条件下,某密闭容器中投入1mol和3mol发生反应Ⅱ和Ⅲ。
(4)升高反应体系温度,合成甲醇的反应速率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)加入少量CO,平衡时甲醇的量____(填“增多”“减少”或“不变”)。
(6)达到平衡后,缩小容器体积,反应Ⅲ的平衡______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
改变温度和投气比[]发生反应:,测得CO平衡转化率如表所示(其他反应条件相同)。
平衡点abc
0.50.51
CO平衡转化率5033.350

(7)a、b、c三点对应的反应温度由高到低顺序是_____
研究表明,反应的速率方程为,式中yCO、yH2O、yCO2、yH2分别表示相应的物质的量分数,Kp为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。

(8)根据速率方程分析,时v逐渐减小的原因是________
昨日更新 | 1次组卷 | 1卷引用:青海省海南州贵德高级中学2023-2024学年高三上学期六模(期末考试)理综试题 -高中化学
4 . 尿素作为主要的化肥种类之一,也是一种重要的化工原料。合成尿素的反应为
(1)时,将一定量在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.反应体系中气体分子的平均摩尔质量保持不变             
B.反应体系中气体的密度保持不变
C.反应消耗同时生成
D.三种气体的物质的量之比为
E.的质量保持不变
(2)如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位:),表示过渡态。
①尿素分子中C原子的杂化方式为___________
②该反应历程中,起决速步骤的方程式为___________
,则___________

(3)液相中,合成尿素的化学方程式为,在液相中,的平衡转化率与温度,初始氨碳比[用L表示,]、初始水碳比[用W表示,]关系如图所示。

①曲线中,___________(填“A”或“B”)的W较小,判断依据是___________
②对于液相反应,常用某组分M达到平衡时的物质的量分数代替平衡浓度来计算平衡常数(记作)。时,的值为___________
昨日更新 | 0次组卷 | 1卷引用:江西省贵溪市实验中学2023-2024学年高三下学期3月第一次月考化学试卷
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5 . 将还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一、回答下列问题:
Ⅰ.用铜铝催化剂可将加氢合成甲醇,已知过程中发生的反应如下:
ⅰ.      
ⅱ.      
ⅲ.      
(1)_____(用含的代数式表示),_____(用含的代数式表示)。
(2)查阅资料可知,,则_____(填“低温"“商温”或“任意温度”)条件下有利于反应ⅲ自发进行。
Ⅱ.以1:3的物质的量之比通入某密闭容器中,仅发生反应的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示:

(3)反应速率:______(填“>”“<”或“=”)
(4)平衡常数:____(填“>”“<”或“=”)
(5)压强:______(填“>”“<”或“=”)
(6)b点时,该反应的平衡常数______(分压=总压×物质的量分数,用含x、的代数式表示)。
Ⅲ.常温下,CH4和CO2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:

(7)若生成乙烯和乙烷的体积比为6:5,则消耗的的体积比为______
昨日更新 | 1次组卷 | 1卷引用:内蒙古赤峰学院附属中学2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
6 . 甲醇(CH3OH)在化学工业、农业生产等领域有着广泛应用。回答下列问题:
(1)CH3OH的电子式为___________
(2)工业上可将煤先转化为CO(g)和H2(g),然后在催化剂作用下合成CH3OH(l),该过程称为煤的___________。已知相关物质的燃烧热数值如下表,则反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)的∆H=___________
物质CO(g)H2(g)CH3OH(l)
燃烧热/kJ·mol-1-283.0-285.8-726.5

(3)常温下,将一定量CH3OH(1)放入真空的恒容密闭中,发生CH3OH(l)CH3OH(g)     ∆H=+1109.0kJ·mol-1
①某温度下,甲醇达到液气平衡状态时的压强称为甲醇在该温度下的饱和蒸气压,记为p*。p*与温度T的关系如图所示,B点蒸气压大于A点蒸气压的原因是___________

②拉乌尔定律表明,一定温度下的稀溶液中,溶剂的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数。
i.如图所示,甲烧杯中盛有甲醇,乙烧杯盛有NaOH的甲醇溶液,常温下将两烧杯置于真空密闭容器中,足够长的时间后,可能会观察到___________(填字母)所示的现象。

ii.已知甲醇的沸点为64.7℃,该温度下甲醇和纯水的饱和蒸气压见下表。现欲用蒸馏法分离含CH3OH物质的量分数为40%的甲醇水溶液,当控制蒸馏温度为64.7℃时,则蒸馏烧瓶中溶液上方的蒸汽总压p=___________kPa,馏分中甲醇的物质的量分数为___________
物质CH3OH(l)H2O(1)
p*(64.7℃)/kPa101.3023.90

(4)CH3OH可用于制备甲醇燃料电池。
①单位质量燃料所输出电能的多少称为燃料电池的比能量,若某甲醇燃料电池的输出电压为3.60V,其比能量为___________kW⋅h⋅kg-1(结果保留一位小数)。已知:3.6×10⁶J,1mol电子的电量为96500C。
②在实验室中用甲醇燃料电池模拟铝制品在稀硫酸溶液中进行的表面钝化处理,Al电极应与甲醇燃料电池的___________极相连,Al电极上发生的电极反应方程式为___________
昨日更新 | 10次组卷 | 1卷引用:2024届 重庆市第八中学校高三下学期模拟预测化学试题
7 . 天然气、石油钻探过程会释放出等气体。
Ⅰ.某种将共活化的工艺涉及反应如下:
   
   
   
   
恒压密闭容器中,反应物的平衡转化率、部分生成物的选择性与温度关系如图所示。
已知:ⅰ.的初始物质的量相等;
ⅱ.COS的选择性的选择性
ⅲ.产率=转化率×选择性。

回答下列问题:
(1)_______
(2)温度高于时,的转化率大于,原因是_______
(3)达到平衡时,反应体系中_______
(4)催化剂对反应②具有高选择性,通过理论计算得到反应的主要路径如下图。请在答题纸对应区域绘出过渡态的示意图_______

Ⅱ.我国科学家设计了一种协同转化装置,实现对天然气中的高效去除,其中电极分别为石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯。过程如图所示:

(5)出口气体组成为_______
(6)阳极区发生反应为:

_______
(7)工作时,石墨烯电极区的基本保持不变,原因是_______
昨日更新 | 3次组卷 | 1卷引用:江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷
8 . 研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是减轻环境污染和解决能源问题的方案之一、回答下列问题:
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:
涉及以下主要反应:
反应Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)     △H1=-49.0kJ/mol
反应Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     △H2=+41.0kJ/mol
反应Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)     △H3=-23.5kJ/mol
工艺2:反应Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)     △H
①△H=___________kJ/mol,反应Ⅳ在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下自发进行。
②反应Ⅳ的活化能Ea(正)___________(填“>”“<"或“=”)Ea(逆)。
③在恒温恒容的密闭容器中,下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是___________(填标号)。
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B.容器内CH3OCH3浓度保持不变
C.容器内气体密度不变
D.容器内气体的平均摩尔质量不变
(2)在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇(反应Ⅰ),实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示。

①下列说法正确的是___________(填标号)。
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、高压条件
D.一定温度、压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是___________
(3)在T1温度下,将3molCO2和7molH2充人2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅳ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.5mol。
①反应经过10min达到平衡,0~10min内CO2的平均反应速率v(CO2)=___________mol/(L·min)。
②T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=___________
昨日更新 | 11次组卷 | 1卷引用:四川省眉山车城中学 眉山市东坡区永寿高级中学校2023-2024学年高二上学期1月期末联考化学试题
9 . 我国提出2060年前实现碳中和,为有效降低大气中的含量,以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
Ⅰ.主反应:   
Ⅱ.副反应:   
(1)已知:Ⅲ.   
Ⅳ.   ___________
(2)加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃左右,其可能的原因为___________。
A.反应速率快B.平衡转化率高
C.催化剂活性高D.主反应催化剂选择性好

(3)500℃时,向1L恒容密闭容器中充入4mol和12mol,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内___________,平衡时选择性=___________(选择性,计算保留三位有效数字,下同),副反应的___________
(4)以催化加氢合成的甲醇为原料,在催化剂作用下可以制取丙烯,反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式,(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________

(5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体:四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为,则M元素为___________(填元素符号):在该化合物中,M离子的价电子排布式为___________

昨日更新 | 23次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期4月综合测试化学试题
10 . 通过不同方式转化为高附加值化学品有利于实现“双碳目标”,其中加氢转化为二甲醚()是常见的一种方式,其反应过程如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)加氢制反应的热化学方程式为___________
(2)进料比时,不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①四条曲线对应压强由大到小的顺序为___________,判断依据是___________。②压强为时,平衡转化率随温度升高先减小后增大,原因是___________

(3)上图中,当反应温度高于350℃时几条曲线重合,说明此时的转化率不受压强影响,原因是___________
(4)反应Ⅱ和反应Ⅲ的平衡常数()随温度变化关系如图2所示,表示反应Ⅱ的曲线为___________(填“a”或“b”)。恒温恒压条件下,向体系中通入,达到平衡时转化率为50%,为0.07mol,该条件下生成的CO可以忽略不计,则的物质的量为___________mol,加氢制的反应用摩尔分数表示的平衡常数___________(列出计算式)。(已知反应,物质i的摩尔分数。)

共计 平均难度:一般