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1 . 研究氨的制备、应用及氨氮的去除有重要意义。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
①试判断_______ (填写“>”“=”或“<”)
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率_______ ,以表示该过程的反应速率_______ 。
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为_______ 。
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是_______ (填序号)。
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式_______ 。
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用_______ 。方法二:电化学沉淀法
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:_______ 。
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是_______ 。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K |
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是
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2 . 请根据有关知识,填写下列空白:
(1)拆开1molH-H键,1molN-H键,1molNN键分别需要吸收的能量为436kJ,391kJ,946kJ。则理论上1molN2生成NH3___________ 热量(填“吸收”或“放出”)___________ kJ;事实上,反应的热量总小于理论值,理由是___________ 。
(2)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:①写出该反应的化学方程式___________ 。
②从开始到10s用Z表示该反应的速率为___________ 。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.X、Y、Z的反应速率之比为1:1:2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
④为加快该反应的反应速率,可采取的措施是___________ 。
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
(3)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式是___________ ,Al极发生___________ 填(“氧化”或“还原”)反应,溶液pH___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。当负极金属溶解5.4g时,通过导线的电子物质的量___________ 。
(1)拆开1molH-H键,1molN-H键,1molNN键分别需要吸收的能量为436kJ,391kJ,946kJ。则理论上1molN2生成NH3
(2)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:①写出该反应的化学方程式
②从开始到10s用Z表示该反应的速率为
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A.X、Y、Z的反应速率之比为1:1:2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
④为加快该反应的反应速率,可采取的措施是
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
(3)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式是
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解题方法
3 . NH3(含6个H-N)是一种重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知:
注:拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能
可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH(g) ∆H=___________ kJ•mol-1。
(2)在一定条件下,体积固定的体系中,建立如图所示的N2+3H22NH3平衡体系。①表示c(N2)的曲线是___________ (填“曲线A”、“曲线B”或“曲线C”)。
②0~tomin时,用H2表示化学反应速率是___________ mol•L•min-1。
③下列能说明该反应达到平衡的是___________ 。
A.混合气体的压强不再变化 B.c(H2)=c(NH3)
C.混合气体的质量不再变化 D.NH3的体积分数不再变化
(3)潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示:①该装置的能量转换形式是___________ ,其中电极b是该电池的___________ 。
②电解质溶液中OH-离子向___________ 移动(填“电极a”或“电极b”)。
(4)火箭燃料N2H4具有强还原性,可用氨水与NaClO溶液反应制取,反应装置如图所示,其中分液漏斗中溶液是___________ 。
(1)已知:
共价键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/kJ•mol-1 | 436 | 946 | 391 |
可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH(g) ∆H=
(2)在一定条件下,体积固定的体系中,建立如图所示的N2+3H22NH3平衡体系。①表示c(N2)的曲线是
②0~tomin时,用H2表示化学反应速率是
③下列能说明该反应达到平衡的是
A.混合气体的压强不再变化 B.c(H2)=c(NH3)
C.混合气体的质量不再变化 D.NH3的体积分数不再变化
(3)潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示:①该装置的能量转换形式是
②电解质溶液中OH-离子向
(4)火箭燃料N2H4具有强还原性,可用氨水与NaClO溶液反应制取,反应装置如图所示,其中分液漏斗中溶液是
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4 . 在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)Y(g) ∆H<0,X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两曲线分别代表有无催化剂的情形),下列叙述正确的是
A.虚线表示未使用催化剂的情形 |
B.b、c两点表明反应在相应条件下达到了最大限度 |
C.反应进行到a点时放出的热量大于反应进行到b点时放出的热量 |
D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=0.01mol/(L•min) |
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5 . 化学工业为世界能源消费生产了多种能源物质。
(1)在常温常压下,H2和C3H8的混合气体共3mol完全燃烧生成CO2和液态水放出2792kJ的热量。
已知:
则该混合气体中,H2和C3H8的体积比为___________ 。
(2)一种利用太阳能将甲烷重整制氢原理的示意图如下:①第I步反应的还原剂是___________ 。
②NiO·Fe2O3在整个反应过程中的作用是___________ 。
③反应每消耗1molCH4,理论上可生成标准状况下H2的体积为___________ 。
(3)在催化剂光照条件下,CO2和H2O可转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:。一定条件下,在2L恒容密闭容器中充入0.50molCO2和1.00mol水蒸气进行上述反应,测得随时间的变化如下表所示:
①用H2O(g)表示0~3min内该反应的平均反应速率为___________ 。
②第4分钟时___________ (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时。
③能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
A. B.
C.容器内密度保持不变 D.容器内压强保持不变
④上述反应达到平衡时二氧化碳的转化率为___________ 。
(1)在常温常压下,H2和C3H8的混合气体共3mol完全燃烧生成CO2和液态水放出2792kJ的热量。
已知:
则该混合气体中,H2和C3H8的体积比为
(2)一种利用太阳能将甲烷重整制氢原理的示意图如下:①第I步反应的还原剂是
②NiO·Fe2O3在整个反应过程中的作用是
③反应每消耗1molCH4,理论上可生成标准状况下H2的体积为
(3)在催化剂光照条件下,CO2和H2O可转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:。一定条件下,在2L恒容密闭容器中充入0.50molCO2和1.00mol水蒸气进行上述反应,测得随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.00 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
②第4分钟时
③能说明该反应已达到平衡状态的是
A. B.
C.容器内密度保持不变 D.容器内压强保持不变
④上述反应达到平衡时二氧化碳的转化率为
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6 . 研究化学反应的原理,对掌握物质的应用有重要的意义。(1)某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为_____ 。反应开始至2min,Z的平均反应速率为_____ 。
(2)恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的标志是_____。
①混合气体的压强不再变化②混合气体的密度不再变化③X的百分含量不再变化④混合气体的平均相对分子质量不再变化⑤
(2)恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的标志是_____。
①混合气体的压强不再变化②混合气体的密度不再变化③X的百分含量不再变化④混合气体的平均相对分子质量不再变化⑤
A.①②⑤ | B.①③④ | C.②③④ | D.③④⑤ |
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7 . Ⅰ.图为汽车尾气处理系统中“三元催化”的工作原理,NO和CO在催化剂作用下生成无污染性物质的方程式2NO+2CON2+2CO2。某课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)实验编号②的实验目的为_______ 。
(2)课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是_______ 。
Ⅱ.某温度下在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。(3)该反应的化学方程式是_______ 。
(4)该反应达到平衡状态的标志是_______ (填字母)。
A.Y的物质的量浓度保持不变
B.X、Z的反应速率之比为3∶2
C.容器内气体的总质量保持不变
D.容器内混合气体的密度保持不变
E.消耗1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(5)0~2 min内用Z表示的化学反应速率为_______ 。
实验 编号 | 实验 目的 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/mol·L-1 | 同种催化剂的比表面积/m2·g-1 | c(CO)不变时所用的时间/ min |
① | 参照 | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | t |
② | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 120 | 0.5t | |
③ | 360 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | 0.2t |
(1)实验编号②的实验目的为
(2)课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是
Ⅱ.某温度下在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。(3)该反应的化学方程式是
(4)该反应达到平衡状态的标志是
A.Y的物质的量浓度保持不变
B.X、Z的反应速率之比为3∶2
C.容器内气体的总质量保持不变
D.容器内混合气体的密度保持不变
E.消耗1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(5)0~2 min内用Z表示的化学反应速率为
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8 . 某温度下,在1L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为:____________ 。反应开始至2min,Z的平均反应速率为:______________ 。
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9 . 一定温度下,在1L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述不正确的是
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 |
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 |
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0% |
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌Z(g) |
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解题方法
10 . 甲烷和甲醇(CH3OH)既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。
(1)通过CO(g)和H2(g)化合可制得甲醇。反应为,反应过程中能量变化如图所示。则1molCO(g)和2molH2(g)的总能量___________ (填“>”、“<”或“=”)1molCH3OH(g)的能量。(2)将2.0molCH4(g)和3.0molH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:。测得在10min时反应达到平衡,此时CH4的物质的量为1.6mol,CO的物质的量浓度为0.2mol·L-1.则0~10min内,用CO表示该反应的平均反应速率v(CO)=___________ mol·L-1·min-1,V=___________ L;
(3)下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是___________(填字母)。
(4)在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g),进行反应:。CO2(g)、CH3OH(g)的物质的量随时间变化关系如图所示:根据图示可知,表示正反应速率与逆反应速率相等的点是___________ (填“a”、“b”、“c”或“d”);用同一物质表示反应速率时,a、c两点的正反应速率:va___________ vc (填“>”、“<”或“=”,下同),该反应达到平衡时,CO2的转化率___________ 50%。
(1)通过CO(g)和H2(g)化合可制得甲醇。反应为,反应过程中能量变化如图所示。则1molCO(g)和2molH2(g)的总能量
(3)下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是___________(填字母)。
A.断裂3mol H−H键时,生成2mol H−O键 |
B.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变 |
C.容器内混合气体的压强保持不变 |
D.容器内CO与H2的体积之比保持不变 |
(4)在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g),进行反应:。CO2(g)、CH3OH(g)的物质的量随时间变化关系如图所示:根据图示可知,表示正反应速率与逆反应速率相等的点是
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2024-05-06更新
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428次组卷
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2卷引用:江苏省扬州市邗江中学2023-2024学年高一下学期三月检测化学试题