1 . 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________ kJ·mol−1。
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________ 。
②压强为P4时,在Y点:v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________ 。
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________ 。
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=___________ (用k正表示)。改变温度至T2,若k逆=0.9k正,则T1___________ T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________ 。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是
②压强为P4时,在Y点:v正
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是
您最近一年使用:0次
解题方法
2 . 甲烷干重整(DRM)是利用和在催化剂的作用下制备合成气,作为可持续替代燃料。DRM的主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
该过程中还伴随积碳反应的发生。
(1)一定压强下,由最稳定单质生成化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知、的摩尔生成焓分别为、。则的摩尔生成焓为_______ 。
(2)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为,实验测得在下,平衡时各组分的量随温度变化如图所示。①625℃达到平衡时,积碳的物质的量为_______ mol,反应Ⅱ的压强平衡常数_______ 。
②为了消除积碳带来的影响,反应选择在_______ (填“高温”或“低温”)下进行。
(3)在不同压强下,按照投料,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①A、B、C三点,反应Ⅰ对应的平衡常数分别为、、,三者由大到小顺序为________ 。
②压强、、、由小到大的顺序为________ 。
③,四条曲线几乎交于一点的原因是________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
该过程中还伴随积碳反应的发生。
(1)一定压强下,由最稳定单质生成化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知、的摩尔生成焓分别为、。则的摩尔生成焓为
(2)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为,实验测得在下,平衡时各组分的量随温度变化如图所示。①625℃达到平衡时,积碳的物质的量为
②为了消除积碳带来的影响,反应选择在
(3)在不同压强下,按照投料,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①A、B、C三点,反应Ⅰ对应的平衡常数分别为、、,三者由大到小顺序为
②压强、、、由小到大的顺序为
③,四条曲线几乎交于一点的原因是
您最近一年使用:0次
解题方法
3 . 研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) △H。
已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) △H1;
②2S(g)S2(g) △H2。
则△H=______ (用含△H1、△H2的式子表示)。
(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO,两步反应的能量变化示意图如图:则1molH2S(g)全部被氧化为SO(aq)的热化学方程式为_______ 。
(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。①在图示的转化中,化合价不变的元素是______ 。
②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有_______ 。
(4)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中所含SO2快速启动,其装置示意图如图所示:①质子的移动方向为______ (填“从A到B”或“从B到A”)。
②负极的电极反应为________ 。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) △H。
已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) △H1;
②2S(g)S2(g) △H2。
则△H=
(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO,两步反应的能量变化示意图如图:则1molH2S(g)全部被氧化为SO(aq)的热化学方程式为
(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。①在图示的转化中,化合价不变的元素是
②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有
(4)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中所含SO2快速启动,其装置示意图如图所示:①质子的移动方向为
②负极的电极反应为
您最近一年使用:0次
4 . 甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:
CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)ΔH=-203kJ·mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式___________ 。
(2)工业上常用与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:。
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为___________ ,此反应的平衡常数为___________ (结果保留到小数点后三位)。
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是___________ 。
A.体系的压强不再发生变化
B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.体系的平均相对分子质量不再发生变化
D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率
(3)一定温度下,向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g),发生反应,经过相同时间测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示:
①时,增大压强,CH3CHO的转化率降低,其原因是___________ 。
②当压强为4MPa时,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa(用各物质分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)。
(4)电化学制。下图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,在Cu电极上可以转化为,该电极反应的方程式为___________ 。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:
CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)ΔH=-203kJ·mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式
(2)工业上常用与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:。
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是
A.体系的压强不再发生变化
B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.体系的平均相对分子质量不再发生变化
D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率
(3)一定温度下,向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g),发生反应,经过相同时间测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示:
①时,增大压强,CH3CHO的转化率降低,其原因是
②当压强为4MPa时,该反应的平衡常数Kp=
(4)电化学制。下图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,在Cu电极上可以转化为,该电极反应的方程式为
您最近一年使用:0次
5 . 低碳经济已成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题:
(1)用催化加氢可以制取乙烯。,该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的_______ (用含a、b的式子表示)。
(2)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
则_______ 。
(3)在完全燃烧生成和液态水的反应中,每有生成时,放出的热量,写出燃烧热的热化学方程式_______ ;
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取C的太阳能工艺如图:
①已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为_______ ,“热分解系统”中每转移电子,需消耗_______ mol。
(5)18-冠-6是冠醚的一种,是有机合成中重要的相转移催化剂,其结构如图A所示,回答下列问题:
18-冠-6中碳原子核外电子有_______ 种不同的空间运动状态,氧原子的杂化类型为_______ 。
(1)用催化加氢可以制取乙烯。,该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的
(2)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
则
(3)在完全燃烧生成和液态水的反应中,每有生成时,放出的热量,写出燃烧热的热化学方程式
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取C的太阳能工艺如图:
①已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为
(5)18-冠-6是冠醚的一种,是有机合成中重要的相转移催化剂,其结构如图A所示,回答下列问题:
18-冠-6中碳原子核外电子有
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
6 . 利用可见光催化还原,将转化为增值化学原料(HCHO、HCOOH、等),这被认为是一种可持续的资源化有效途径。
(1)已知几种物质的燃烧热(△H)如表所示:
已知: ,则 ______ 。
(2)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原生产HCOOH的催化性能及机理,并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量,如图所示(带“*”表示物质处于吸附态),试从图分析,采用BiIn合金催化剂优于中金属Bi和单金属In催化剂的原因分别是______ 。(3)催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、
一定压强下,往某密闭容器中按投料比充入和,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①下列说法正确的是______ 。
A.恒温恒压时充入氦气,反应ⅱ、ⅲ的平衡均逆向移动,反应ⅰ不移动
B.增大的比值,的平衡转化率增大
C.图中X、Y分别代表CO、
D.体系中的的物质的量分数随温度变化不大,原因是温度变化,反应ⅰ、ⅲ的平衡移动方向相反
②在上图中画出反应达到平衡时,随温度变化趋势图(只用画220℃以后)______ 。
③在一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1mo1(g)和nmol(g)。仅发生反应ⅲ。实验测得的平衡分压与起始投料比[]的关系如图。起始时容器内气体的总压强为8pkPa,则b点时反应的平衡常数______ (用含p的表达式表示)。(已知:用气体分压计算的平衡常数为,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知几种物质的燃烧热(△H)如表所示:
物质 | HCHO(g) | (g) |
燃烧热(△H)() | -570.8 | -285.8 |
(2)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原生产HCOOH的催化性能及机理,并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量,如图所示(带“*”表示物质处于吸附态),试从图分析,采用BiIn合金催化剂优于中金属Bi和单金属In催化剂的原因分别是
ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、
一定压强下,往某密闭容器中按投料比充入和,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①下列说法正确的是
A.恒温恒压时充入氦气,反应ⅱ、ⅲ的平衡均逆向移动,反应ⅰ不移动
B.增大的比值,的平衡转化率增大
C.图中X、Y分别代表CO、
D.体系中的的物质的量分数随温度变化不大,原因是温度变化,反应ⅰ、ⅲ的平衡移动方向相反
②在上图中画出反应达到平衡时,随温度变化趋势图(只用画220℃以后)
③在一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1mo1(g)和nmol(g)。仅发生反应ⅲ。实验测得的平衡分压与起始投料比[]的关系如图。起始时容器内气体的总压强为8pkPa,则b点时反应的平衡常数
您最近一年使用:0次
名校
7 . A、B、C是三种常见短周期元素的单质,常温下D为无色液体,E是一种常见的温室气体,F是化合物.其转化关系如图(反应条件和部分产物略去)。试回答:
(1)E的结构式是______ 。
(2)单质X和B或D均能反应生成黑色晶体Y,Y的化学式是;______ ;
(3)E的大量排放会引起很多环境问题.有科学家提出,用E和合成和,对E进行综合利用。25℃,101kPa时该反应的热化学方程式是______ 。
已知
(4)已知 ;蒸发1mol 需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表。则表中a为______ 。
(5)以NaCl等为原料制备的过程如下:
①在无隔膜、微酸性条件下电解,发生反应:(未配平)。
②在电解后溶液中加入KCl发生复分解反应,降温结晶,得
③一定条件下反应:,将产物分离得到。
该过程制得的样品中含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取m g样品溶于水中,配成250mL溶液,从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使全部转化为,反应为:,加入少量溶液作指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗溶液体积V mL。滴定达到终点时,产生砖红色沉淀。计算样品的纯度______ (用含c、V的代数式表示)。
(1)E的结构式是
(2)单质X和B或D均能反应生成黑色晶体Y,Y的化学式是;
(3)E的大量排放会引起很多环境问题.有科学家提出,用E和合成和,对E进行综合利用。25℃,101kPa时该反应的热化学方程式是
已知
(4)已知 ;蒸发1mol 需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表。则表中a为
物质 |
| ||
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) | 436 | a | 369 |
(5)以NaCl等为原料制备的过程如下:
①在无隔膜、微酸性条件下电解,发生反应:(未配平)。
②在电解后溶液中加入KCl发生复分解反应,降温结晶,得
③一定条件下反应:,将产物分离得到。
该过程制得的样品中含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取m g样品溶于水中,配成250mL溶液,从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使全部转化为,反应为:,加入少量溶液作指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗溶液体积V mL。滴定达到终点时,产生砖红色沉淀。计算样品的纯度
您最近一年使用:0次
2024-01-21更新
|
65次组卷
|
2卷引用:新疆乌鲁木齐市第九中学2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题
名校
解题方法
8 . 硫酸有着广泛的用途。硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:。判断该反应的自发性并说明理由___________ 。
(2)我国古籍记载了硫酸的制备方法—“炼石胆()取精华法”。
①借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重曲线,即受热分解过程中固体质量变化曲线)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有___________ 、___________ (填化学式)和。
②已知下列热化学方程式:
则的△H=__________ 。
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:
①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制不同转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图,下列说法正确的是__________ 。
A.温度越高,反应速率越大 B.的曲线代表平衡转化率
C.越大,反应速率最大值对应温度越低 D.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
②固定投料比,在压强分别为0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa下,得到的平衡转化率随温度的变化如图所示。则在5.0MPa、550℃时,该反应的平衡转化率=__________ 。
③对于气体参与的反应,可用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)来表示平衡常数。设的平衡分压为p,的平衡转化率为,则上述催化氧化反应的_____________ (用含p和的代数式表示)。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:。判断该反应的自发性并说明理由
(2)我国古籍记载了硫酸的制备方法—“炼石胆()取精华法”。
①借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重曲线,即受热分解过程中固体质量变化曲线)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有
②已知下列热化学方程式:
则的△H=
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:
①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制不同转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图,下列说法正确的是
A.温度越高,反应速率越大 B.的曲线代表平衡转化率
C.越大,反应速率最大值对应温度越低 D.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
②固定投料比,在压强分别为0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa下,得到的平衡转化率随温度的变化如图所示。则在5.0MPa、550℃时,该反应的平衡转化率=
③对于气体参与的反应,可用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)来表示平衡常数。设的平衡分压为p,的平衡转化率为,则上述催化氧化反应的
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
9 . 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“=”)
(1)催化剂
(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
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
10 . 在催化剂作用下H2(g)可将烟气中的SO2(g)还原成S(s)。回答下列问题:
(1)已知:O2(g)+2H2(g)2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ /mol
S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2=-296.9 kJ /mol
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为___________ 。
(2)在容积为10 L的容器中充入1 mol SO2(g)与2 mol H2(g)的混合气体,发生反应SO2(g)+2H2(g)S(s)+2H2O(g) ΔH<0。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=___________ mol·L-1·s-1,平衡时,c(SO2)=___________ mol·L-1;若平衡后升高温度,SO2的转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
② 恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa-1 (用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压强×气体的物质的量分数);平衡状态由A变到B,平衡常数K(A)___________ (填“>”、“<”或“=”) K(B)。
③ 若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是___________ (填标号)。
A.压强不再变化
B.气体的密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2O(g)的生成速率之比为1∶2
(1)已知:O2(g)+2H2(g)2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ /mol
S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2=-296.9 kJ /mol
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为
(2)在容积为10 L的容器中充入1 mol SO2(g)与2 mol H2(g)的混合气体,发生反应SO2(g)+2H2(g)S(s)+2H2O(g) ΔH<0。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=
② 恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数Kp=
③ 若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是
A.压强不再变化
B.气体的密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2O(g)的生成速率之比为1∶2
您最近一年使用:0次