1 . 已知胆矾晶体相关的焓变如图所示,则为
A. | B. |
C. | D. |
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2 . 某团队报道了高温富水环境下,催化丙烷氧化脱氢原理,涉及反应如下:
i.
ii.
回答下列问题:
(1)上述反应过程中涉及的C、N、O元素可以组成多种配体,如CO、、等,CO、的配位原子是C,而的配位原子是N,简述其原因___________ 。
(2)已知:丙烷、丙烯的燃烧热分别为、。18g液态水变为吸收热量44kJ。则___________ 。下列关于反应i自发性判断正确的是___________ (填标号)。
A.任何温度都能自发进行 B.任何温度都不能自发进行
C.在较高温度下能自发进行 D.在较低温度下能自发进行
(3)已知反应i速率方程为(k为速率常数只与温度、催化剂有关;α、β、γ、δ为反应级数,可以为正数、负数或分数)。
①一定温度下,反应速率与浓度()关系如下表所示:
根据数据计算,α+β+γ+δ=___________ 。
②速率常数与温度、活化能关系式为(R、C为常数,T为温度,为活化能且不随温度变化而变化)。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,Ink与关系如图:催化效率较大的催化剂是___________ (填“Cat1”或“Cat2”)。
(4)在密闭容器中充入和,仅发生上述反应i和ii,测得丙烷的平衡转化率与温度、压强关系如图所示:①随着温度升高,不同压强下丙烷转化率趋向相等,其主要原因可能是___________ 。
②下,A点丙烯的选择性为80%(选择性等于丙烯的物质的量与丙烷转化的总物质的量之比)。B点时,反应ii的压强平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)在熔融碳酸钠中,丙烷-空气燃料电池的放电效率高。该燃料电池放电时,负极的电极反应式为___________ 。
i.
ii.
回答下列问题:
(1)上述反应过程中涉及的C、N、O元素可以组成多种配体,如CO、、等,CO、的配位原子是C,而的配位原子是N,简述其原因
(2)已知:丙烷、丙烯的燃烧热分别为、。18g液态水变为吸收热量44kJ。则
A.任何温度都能自发进行 B.任何温度都不能自发进行
C.在较高温度下能自发进行 D.在较低温度下能自发进行
(3)已知反应i速率方程为(k为速率常数只与温度、催化剂有关;α、β、γ、δ为反应级数,可以为正数、负数或分数)。
①一定温度下,反应速率与浓度()关系如下表所示:
序号 | v | ||||
Ⅰ | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | k |
Ⅱ | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 4k |
Ⅲ | 0.2 | 0.4 | 0.1 | 0.1 | 8k |
Ⅳ | 0.4 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 8k |
Ⅴ | 0.4 | 0.4 | 0.1 | 0.2 | 16k |
②速率常数与温度、活化能关系式为(R、C为常数,T为温度,为活化能且不随温度变化而变化)。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,Ink与关系如图:催化效率较大的催化剂是
(4)在密闭容器中充入和,仅发生上述反应i和ii,测得丙烷的平衡转化率与温度、压强关系如图所示:①随着温度升高,不同压强下丙烷转化率趋向相等,其主要原因可能是
②下,A点丙烯的选择性为80%(选择性等于丙烯的物质的量与丙烷转化的总物质的量之比)。B点时,反应ii的压强平衡常数
(5)在熔融碳酸钠中,丙烷-空气燃料电池的放电效率高。该燃料电池放电时,负极的电极反应式为
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3 . 向恒容密闭容器中充入1molCO2和1molH2,发生反应:。测定不同温度下CO2的平衡转化率数据如下表所示:
(1)该反应的_____ 0(填“>”或“<”):
(2)已知: ,则反应的_____ (用△H和表示):
(3)下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有_____。
T/K | 373 | 473 | 573 | 673 |
平衡转化率 | α | 8.4α | 24.3α | 37.5α |
(2)已知: ,则反应的
(3)下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有_____。
A.增大反应体系的压强 | B.增大 |
C.降低反应温度 | D.移出HCOOH |
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4 . 卤代烃是重要的工业原料,同时对环境造成严重影响,如破坏臭氧层等,请回答下列问题:
破坏臭氧层的机理为(以下物质均为气态)
反应①
反应②
反应③
(1)活性氯()的作用是_____ 。
反应②和反应③的能量变化图如下所示
(2)利用上图数据计算的_____ 。
破坏臭氧层的机理为(以下物质均为气态)
反应①
反应②
反应③
(1)活性氯()的作用是
反应②和反应③的能量变化图如下所示
(2)利用上图数据计算的
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5 . CO2可作为弱氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯。
(1)查阅下面资料,可实现计算CO2氧化C2H6脱氢反应的反应热:
i.需要查阅______ 的燃烧热数据(填化学式)。
ii.再查阅水的汽化热:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ•mol-1。
利用上述数据,可得如下热化学方程式:C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+178.2kJ•mol-1
(2)判断该反应能够自发进行的条件______ 。
(3)如图是科学家利用温室气体CO2转化为CO的装置(A、B均采用石墨烯材料),下列说法正确的是______ 。
(1)查阅下面资料,可实现计算CO2氧化C2H6脱氢反应的反应热:
i.需要查阅
ii.再查阅水的汽化热:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ•mol-1。
利用上述数据,可得如下热化学方程式:C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+178.2kJ•mol-1
(2)判断该反应能够自发进行的条件
A.低温自发 | B.高温自发 | C.任何条件下均自发 | D.任何条件下均不自发 |
A.A极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH- |
B.电路中通过2mol电子,将得到28gCO和11.2LO2 |
C.该装置工作一段时间后,电解质溶液的pH减小 |
D.A电极为阴极,离子交换膜为阴离子交换膜,OH-移向B极 |
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6 . 已知热化学方程式:
当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是
当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是
A.吸热88kJ | B.吸热2.44kJ | C.放热44kJ | D.吸热44kJ |
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7 . 不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,通常用实验进行测定,也可以进行理论推算。
(1)在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是______ 。
②大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_____ (填“相等”或“不相等”)。
(2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示:
①过程Ⅰ为________ (填“吸热”或“放热”)过程。
②已知过程Ⅰ的焓变为,过程Ⅱ的焓变为,则该反应的热化学方程式为_______ 。
(3)已知:
计算与反应生成的为______ (用含的式子表示)。
(4)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(1)在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是
②大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
③如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热
(2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示:
①过程Ⅰ为
②已知过程Ⅰ的焓变为,过程Ⅱ的焓变为,则该反应的热化学方程式为
(3)已知:
计算与反应生成的为
(4)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式:
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8 . 在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下
反应I:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og) 1=﹣1323.2kJ/mol
H2(g)O2(g)=H2O(g) 2=﹣241.8kJ/mol
请计算反应I的=___________ 。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始n(CO2)=1mol,发生反应II制取甲醇,如图表示反应II在起始投料比【投料比】分别为a、b时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系
①投料比:a___________ b。(填“>”、“<”或“=”)
②310℃时,已知投料比a=4,求N点平衡常数K=___________ 。(保留两位有效数字)
③当投料比等于3时,关于反应II的说法正确的___________ 。
A.达到平衡后CO2和H2的平衡转化率相等
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
C.若反应改在恒压条件下进行,则放出的热量比恒容条件下少
D.当达到平衡后,再次充入1molCO2、3molH2,CO2的平衡转化率减小
反应I:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og) 1=﹣1323.2kJ/mol
H2(g)O2(g)=H2O(g) 2=﹣241.8kJ/mol
请计算反应I的=
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始n(CO2)=1mol,发生反应II制取甲醇,如图表示反应II在起始投料比【投料比】分别为a、b时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系
①投料比:a
②310℃时,已知投料比a=4,求N点平衡常数K=
③当投料比等于3时,关于反应II的说法正确的
A.达到平衡后CO2和H2的平衡转化率相等
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
C.若反应改在恒压条件下进行,则放出的热量比恒容条件下少
D.当达到平衡后,再次充入1molCO2、3molH2,CO2的平衡转化率减小
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9 . 捕集并转化CO2可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO,主要反应为:
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④: △H4
将CH4与CO2(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中H2与CO的物质的量之比、CO2的转化率与温度的关系如图所示:
(1)△H4=___________ kJ·mol-1。
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以___________ (选填②、③、④中一种)为主。升高温度,产物中H2与CO的物质的量之比增大的原因是___________ 。
Ⅱ.光催化CH4和CO2生成CO和H2催化反应机理如图所示:
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有___________ 。
Ⅲ.用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如右图所示:
,其中,Qx=nF,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为u1V时,阴极生成HCHO的电极反应式为___________ 。
(5)当电解电压为u2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为5:6,生成HCHO的法拉第效率m为___________ 。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO,主要反应为:
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④: △H4
将CH4与CO2(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中H2与CO的物质的量之比、CO2的转化率与温度的关系如图所示:
(1)△H4=
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以
Ⅱ.光催化CH4和CO2生成CO和H2催化反应机理如图所示:
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有
Ⅲ.用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如右图所示:
,其中,Qx=nF,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为u1V时,阴极生成HCHO的电极反应式为
(5)当电解电压为u2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为5:6,生成HCHO的法拉第效率m为
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解题方法
10 . 与ICl的反应机理如下:
反应①:;
反应②:,
其能量曲线如下图所示。下列有关说法不正确 的是
反应①:;
反应②:,
其能量曲线如下图所示。下列有关说法
A.反应①的 |
B.反应①②均是放热反应 |
C. |
D.该反应的反应速率主要取决于②的快慢 |
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2024-01-20更新
|
165次组卷
|
2卷引用:北京市顺义区2023-2024学年高二上学期期末质量监测化学试题