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解析
| 共计 548 道试题
1 . 脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如题13图所示。下列说法正确的是
A.
B.使用合适催化剂,能提高NO的平衡转化率
C.其他条件不变,增大体系的压强,NO的平衡转化率增大
D.350℃~420℃范围内,温度升高,反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
2024-01-29更新 | 250次组卷 | 1卷引用:江苏省新高考基地学校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
2 . 甲烷是一种能量密度低、难液化、运输成本较高的能源。将甲烷转化成能量密度较高的液体燃料已成为重要的课题。
Ⅰ.直接氧化法制甲醇
(1)已知下列反应的热化学方程式:
反应1:
反应2:
写出甲烷氧化法制甲醇的热化学方程式:______
(2)甲烷氧化过程中的活化能垒如图所示。该方法制备CH3OH产率较低,其原因是______

Ⅱ.甲烷的电催化氧化
(3)Hibino科学团队在阳极进行甲烷转化研究,其装置图如图所示,其阳极电极反应式为______

(4)钒(V)物种被认为是形成活性氧物质(如)的活性位点,V2O5/SnO2作阳极材料时,CH3OH的浓度与电流的关系如图所示,当电流>5mA时,CH3OH的浓度随电流的增加而下降的原因是______

Ⅲ.多相催化剂氧化甲烷法
光照条件下,TiO2负载的Fe2O3多相催化剂合成甲醇时,可将甲醇的选择性(选择性)提升至90%以上,其反应机理如图所示。

(5)光照时,表面形成的空穴(h+)具有强______(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)写出甲烷通过多相催化剂法制取甲醇的化学方程式______
(7)从反应过程中产生的微粒角度分析,TiO2负载的Fe2O3多相催化剂能将甲醇的选择性提升至90%以上的原因是______
2024-01-28更新 | 191次组卷 | 1卷引用:江苏省新高考基地学校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
3 . 尿素 是常用的化肥与工业原料,其生产与应用有着重要的意义。
(1)尿素生产一般控制在 下进行,主要涉及下列反应:
反应1   
反应2   
反应 ___________
(2)具有强还原性,生产尿素过程中,常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜被破坏。
反应产生的化学方程式为___________
②生产时通入的气体中常混有少量。有氧气存在的条件下,腐蚀反应容器的速率会更快,其原因是___________
(3)尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下:
反应3   CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g)     (快反应)
反应4   HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲)     (慢反应)
①在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的氢原子___________
②在尿素结晶过程中,反应3可视为处于平衡状态。实验表明,在合成尿素的体系中,的浓度越高,缩二脲生成速率越慢,其原因是___________
(4)含结晶水的晶体表面存在结构“”,用加热后的 晶体作催化剂,以为原料,电解溶液可获得尿素。

①生成尿素的电极方程式为___________
②加热后的晶体表面会产生位点,位点与位点共同形成 位点,其催化机理(部分)如图所示。实验表明,在下加热 晶体得到的催化剂催化效果最好,温度过高或过低催化效果会降低的原因是___________
③电解质溶液中若存在极大地降低催化剂的活性,原因是___________
2024-01-25更新 | 416次组卷 | 1卷引用:江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期末化学试卷
4 . 是重要污染物,处理等污染物对建设美丽中国具有重要意义。回答下列问题。
(1)已知还原的反应机理如图1所示:

已知:   
   
反应的热化学方程式为___________
(2)研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。雨水中含有来自大气中的,溶于水的只有部分转化为。已知时,   ,正反应的速率可表示为,逆反应的速率可表示,则___________(用含的代数式表示)。
(3)电解法转化是实现可再生能源有效利用的关键手段之一,其装置原理如图2所示。

为电源的___________(填“正极”或“负极”),该装置的阴极的电极反应式为___________
②若电解开始前两极室溶液质量相等,当电解过程转移了电子,则阴阳极室溶液质量差为___________
(4)近年来,低温等离子技术是在高压放电下,产生自由基,自由基将氧化为后,再用溶液吸收,达到消除的目的。实验室将模拟气()以一定流速通入低温等离子体装置,实验装置如图3所示。

已知:   
①等离子体技术在低温条件下可提高的转化率,原因是___________
②其他条件相同,等离子体的电功率与的转化率关系如图4所示,当电功率大于时,转化率下降的原因可能是___________
2024-01-24更新 | 149次组卷 | 1卷引用:江苏省华罗庚中学2023-2024学年高三上学期12月阶段检测化学试卷
5 . 环氧乙烷(,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。工业上用乙烯制备EO。
(1)一定条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的过程中部分物料与能量变化如图所示。

①中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为_______kJ/mol。
②由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_______
(2)一定条件下,用Ag作催化剂,氧气直接氧化乙烯制环氧乙烷(部分机理未配平)。
主反应:2CH2=CH2(g)+O2(g)=2EO(g)   ΔH=-213.8kJ/mol
副反应:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-1323kJ/mol
催化机理:O2+Ag(助剂)→ (ads)+Ag+
(ads)+ CH2=CH2+Ag+→EO+ O(ads)+Ag
O(ads)+ CH2=CH2→CO2+H2O
实际生产采用220-260℃的可能原因是________
(3)乙烯电解制备EO的原理示意如图。

阳极室产生Cl2后发生的反应有:Cl2+H2O=HCl+HClO、CH2=CH2+HClO=HOCH2CH2Cl。
法拉第效率FE的定义:FE(B)=×100%
①若FE(EO)=100%,则溶液b的溶质为________(化学式)。
②一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。当乙烯完全消耗时,测得FE(EO)≈70%,S(EO)≈97%。
推测FE(EO)≈70%的原因:若没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2,则生成CO2的电极反应方程式为______,FE(CO2)≈____%。经检验阳极放电产物没有CO2,则S(EO)≈97%的可能原因是______
2024-01-21更新 | 266次组卷 | 1卷引用:江苏省扬州中学2023-2024学年高三上学期1月月考化学试题
6 . 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值,2060年前达到“碳中和”。因此,二氧化碳的综合利用尤为重要。
(1)通过使用不同新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()也有广泛的应用。
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
①结合计算分析反应的自发性:___________
②恒压、投料比的情况下,不同温度下的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的消耗总量的百分比)如下图所示:

当温度超过的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________
③工业实际设计温度一般在范围内变化,不能过高的原因是___________
(2)研究表明,在电解质水溶液中,气体可被电化学还原。
在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为___________
②在电解质水溶液中,三种不同催化剂()上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生),相对能量变化如图。由此判断,电还原为从易到难的顺序为___________(用字母排序)。

(3)参与的乙苯脱氢机理如图所示(表示乙苯分子中原子的位置;为催化剂的活性位点,其中位点带部分正电荷,位点带部分负电荷)。

图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为___________
2024-01-21更新 | 247次组卷 | 1卷引用:江苏省泰州中学、宿迁中学、宜兴中学2023-2024学年高三上学期12月调研测试化学试卷
7 . 脱除沼气中的H2S具有重要意义,脱除H2S有多种方法。
(1)受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应Ⅰ:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)   =169.8kJ/mol
反应Ⅱ:CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)   =63.7kJ/mol
现将硫化氢和甲烷按照2:1体积比投料,并用N2稀释,常压和不同温度下反应,反应相同时间后,H2、S2和CS2体积分数如图所示。

①2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g)   =___________
②1050℃时,H2的体积分数为___________
③在950℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2(g)的体积分数先增大而后减小,其原因可能是___________
(2)光电催化法。某光电催化法脱除H2S的原理如图所示。

①利用光电催化脱除H2S的过程可描述为___________
②与受热分解法相比,光电催化法的优点是___________
(3)催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如图所示。

①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比如图甲吸附能力强的原因是___________
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是___________
2024-01-14更新 | 409次组卷 | 3卷引用:江苏省百校联考2023-2024学年高三上学期第二次考试化学试题
8 . 催化剂能催化脱除烟气中的NO,反应为   
(1)催化剂___________改变ΔH(填“能”或“不能”)
(2)催化剂的制备。将预先制备的一定量的粉末置于80℃的水中,在搅拌下加入一定量的溶液,经蒸发焙烧等工序得到颗粒状催化剂。在水溶液中水解为沉淀的离子方程式为___________
(3)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、(其余为)气体匀速通过装有催化剂的反应器,测得NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在50~150℃范围内,NO转化为的转化率迅速上升,原因是:___________

(4)废催化剂的回收。回收催化剂并制备的过程可表示为

①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有___________
②向pH=8的溶液中加入过量的溶液,生成沉淀。已知,加过量溶液的目的是___________
(5)        ΔH___________(填“>”“<”或“=”)
2024-01-13更新 | 93次组卷 | 1卷引用:江苏省扬州大学附属中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题
9 . 杭州亚运会主火炬燃料“零碳甲醇”是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应:   
(1)已知:      
①则_______(用含的代数式表示)。
②实验测得(记作)与温度(T)的关系如图所示,则该反应_____0(填“>”“<”或“=”)。

(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其主要目的是_______
(3)寻找合适、高效的催化剂氧化除去含硫杂质燃烧产生的是常见的化学处理方法,一种钥催化剂参与催化氧化反应的能量变化如图所示,反应生成的热化学方程式为___________

(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如图所示。在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为_______

(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):

①写出有水参与时的化学方程式_________
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料和图以及学过的知识,推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率的影响并说明产生这种影响的原因(任答两点)___________
2024-01-12更新 | 123次组卷 | 1卷引用:江苏省前黄高级中学2023-2024学年高三上学期第二次阶段考试化学试题
10 . 研究废气、废水中污染物处理的有效措施是环保领域的重要课题。
Ⅰ、是空气的主要污染物之一,有效去除大气中的可以保护大气环境。
(1)空气中污染物NO可在催化剂作用下用还原。
已知:   
   
有氧条件下,与NO反应生成,相关热化学方程式为   ___________
(2)工业上含氮污染物处理以、熔融组成的燃料电池装置如题图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,则该电池的正极反应式为___________

Ⅱ、在水溶液中,Cr(Ⅲ)以形态存在;Cr(Ⅵ)主要以和形态存在,其毒性是Cr(Ⅲ)的100倍。处理含Cr废水的常用方法是先将其转化为Cr(Ⅲ),再进一步将转化为沉淀,减少水体中总铬含量。
(3)Cr(Ⅵ)在水溶液中常有两种存在形式,加酸可以使转化为,该反应的离子方程式为___________
(4)可用于直接还原去除废水中的,反应时消耗大量。废水的初始pH对去除溶液中的Cr(Ⅵ)和总Cr的影响关系如题图所示:

①废水初始pH=2时,Cr(Ⅵ)的去除率达到100%,总Cr的去除率为0%,其原因是___________
②氢化铝锂()、硼氢化钠()在有机合成中应用广泛。还原能力(单位质量转移电子数):___________(填“>”、“=”或“<”)
是一种应用广泛的强还原剂,在热水中生成硼酸钠和氢气,反应如下:
在催化剂作用下与水反应获得的微观过程如题图所示,若将中的H全部用D(重氢原子)代替,请根据上图结合相关方程式描述生成气体这一步的微观过程:___________
2024-01-10更新 | 85次组卷 | 1卷引用:江苏省盐城中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
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