名校
1 . 回答下列问题
(1)向某体积固定的密闭容器中加入和三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。请回答:
①该密闭容器的体积为_______ 升;若,则内用表示反应速率_______ ;
②写出该反应的化学方程式:_______ 。
③能使该反应的速率增大的是_______ 。
A.及时分离出C气体 B.适当升高温度
C.充入He气增大压强 D.选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是_______ 。
A.
B.
C.
(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:
已知的结构式分别为,,。在中完全燃烧生成气态和气态水时放出_______ 热量。
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为氢气燃料电池的工作原理示意图,均为惰性电极。
①使用时,氢气从_______ 口通入(填“”或“B”)
②极的电极反应为:_______ 。
(1)向某体积固定的密闭容器中加入和三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。请回答:
①该密闭容器的体积为
②写出该反应的化学方程式:
③能使该反应的速率增大的是
A.及时分离出C气体 B.适当升高温度
C.充入He气增大压强 D.选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是
A.
B.
C.
(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:
化学键 | ||||
断裂键吸收的能量 | 415 | 497 | 745 | 463 |
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为氢气燃料电池的工作原理示意图,均为惰性电极。
①使用时,氢气从
②极的电极反应为:
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解题方法
2 . 为了实现“碳中和”,的综合利用成为科学家研究的热点。
(1)将催化加氢制取,通过下列步骤实现,反应过程中能量变化如图1所示。___________ 。
(2)在的绝热密闭容器中,按充入和,在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在密闭容器中通入和的混合气体,制取甲醇过程中,存在竞争反应:
.;
. 。
在不同压强下,当按进料,反应达到平衡时,测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数:)①图2中压强由小到大的顺序为___________ ,判断的依据是___________ 。
②图2中,当、发生上述反应,反应达到平衡时,,则在内用的分压变化表示的速率___________ ,此时反应I中的转化率为___________ (保留小数点后1位)。
③在压强为时,发生上述反应并达到平衡状态,平衡转化率为,,该温度下反应的平衡常数___________ (保留1位有效数字,用各组分的分压代替浓度计算平衡常数,气体分压=总压×物质的量分数)。
(1)将催化加氢制取,通过下列步骤实现,反应过程中能量变化如图1所示。
(2)在的绝热密闭容器中,按充入和,在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.的转化率保持不变 | B.混合气体的密度保持不变 |
C.断裂键同时形成键 | D.容器内混合气体温度保持不变 |
(3)在密闭容器中通入和的混合气体,制取甲醇过程中,存在竞争反应:
.;
. 。
在不同压强下,当按进料,反应达到平衡时,测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数:)①图2中压强由小到大的顺序为
②图2中,当、发生上述反应,反应达到平衡时,,则在内用的分压变化表示的速率
③在压强为时,发生上述反应并达到平衡状态,平衡转化率为,,该温度下反应的平衡常数
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解题方法
3 . 雾霾主要成分为灰尘、、和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一、
(1)以氨气为脱硝剂时,可将还原为。
①
②
③
___________ (用含a、b的代数式表示)。
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①___________ (填“<”、“>”或“无法确定”),该反应的___________ 0(填“<”或“>”)。
②0~25 min内乙容器中反应的平均速率:V(O2)___________ 。
③温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,的转化率为___________ ,平衡常数Kp___________ 。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为___________ ,催化剂中负载量为___________ 。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将还原为。
①
②
③
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | ||
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 和 |
②0~25 min内乙容器中反应的平均速率:V(O2)
③温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,的转化率为
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为
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解题方法
4 . 回答下列问题:
(1)汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一。已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示,则由该反应生成2molNO时,应_______ (填“释放”或“吸收”) _______ kJ能量。
(2)用氮化硅()陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:。
①写出的电子式:_______ 。
②在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80g,则H2的平均反应速率_______ 。
③写出该反应的平衡常数表达式:K=_______
④一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_______ 。
A.
B.容器内压强保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.
(3)CO2/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 研究 HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
放电过程中需补充的物质A为_______ (填化学式)。
(1)汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一。已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示,则由该反应生成2molNO时,应
(2)用氮化硅()陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:。
①写出的电子式:
②在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80g,则H2的平均反应速率
③写出该反应的平衡常数表达式:K=
④一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是
A.
B.容器内压强保持不变
C.混合气体密度保持不变
D.
(3)CO2/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 研究 HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
放电过程中需补充的物质A为
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5 . 将CO2转化为更有价值的化工原料,正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题:
Ⅰ.在活性Fe的催化下将CO2加氢转化为CO,经历的两个基元反应如下:
反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1 平衡常数为K1;
反应②:FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g) ΔH2 平衡常数为K2;
在不同温度时K1、K2的值如下表:
(1)由表中数据可知反应①是________ (填“吸热”或“放热”)反应。700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数K3=________ 。
Ⅱ. CO2和CO加氢都可以制CH3OH,热化学方程式分别为:
③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 = -49kJ·mol-1,
④ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4 = -90 kJ·mol-1
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的反应为 ΔH =________ ;
(3)CO2加氢制CH3OH的过程中,为了提高CO2的转化率,可以采取的措施是____________ (任写1条)。
(4)已知反应④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 的速率表达式为v(CO) =k·cm(CO)·cn(H2) (k、m、n待测,k为速率常数,一般只受温度影响)。T℃时测得有关实验数据如下:
分析上表中的数据,当速率以mol·L-1·s-1为单位时,k =________ 、m =________ 、n =________ ;在该温度下、在的密闭容器中,充入0.1mol ·L-1 CO 和0.2 mol·L-1 H2,则起始化学反应速率v(H2)= ________ 。
Ⅰ.在活性Fe的催化下将CO2加氢转化为CO,经历的两个基元反应如下:
反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1 平衡常数为K1;
反应②:FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g) ΔH2 平衡常数为K2;
在不同温度时K1、K2的值如下表:
700℃ | 900℃ | |
K1 | 1.5 | 2.0 |
K2 | 0.4 | 0.6 |
(1)由表中数据可知反应①是
Ⅱ. CO2和CO加氢都可以制CH3OH,热化学方程式分别为:
③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 = -49kJ·mol-1,
④ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4 = -90 kJ·mol-1
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的反应为 ΔH =
(3)CO2加氢制CH3OH的过程中,为了提高CO2的转化率,可以采取的措施是
(4)已知反应④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 的速率表达式为v(CO) =k·cm(CO)·cn(H2) (k、m、n待测,k为速率常数,一般只受温度影响)。T℃时测得有关实验数据如下:
序号 | c(CO)/(mol·L-1) | c(H2)/(mol·L-1) | v(CO)/(mol·L-1·s-1) |
① | 0.01 | 0.01 | 2.0×10-6 |
② | 0.02 | 0.01 | 4.0×10-6 |
③ | 0.01 | 0.02 | 8.0×10-6 |
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6 . 雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=_______ kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①T1_______ T2(填“<"、“>”或“无法确定”),该反应的△H_______ 0(填“<”或“>”)。
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=_______ 。
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为_______ ,平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为_______ ,催化剂中Cu2+负载量为_______ 。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | T1 | T2 |
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 4molNO2和2molO3 |
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为
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2024-03-03更新
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142次组卷
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2卷引用:贵州省贵阳市白云区第二高级中学2023-2024学年高三上学期质量监测化学试卷
7 . 回答下列问题
(1)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是___________ ;若反应生成气体应___________ (填“释放”或“吸收”)___________ 能量。
(2)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物()、、等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:催化剂存在下,还原生成水蒸气和其他无毒物质的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入、在恒温恒容的条件下发生反应,2min后,生成了1mol的CH3OH, 则CO2的反应速率为___________ 。
下列叙述中,能说明此反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A. 单位时间内生成1 mol CH3OH的同时生成1molH2O
B. 3v(CO2)正=v(H2)逆
C. 和的浓度保持不变
D. 混合气体的密度保持不变
(1)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是
(2)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物()、、等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:催化剂存在下,还原生成水蒸气和其他无毒物质的化学方程式为
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入、在恒温恒容的条件下发生反应,2min后,生成了1mol的CH3OH, 则CO2的反应速率为
下列叙述中,能说明此反应达到平衡状态的是
A. 单位时间内生成1 mol CH3OH的同时生成1molH2O
B. 3v(CO2)正=v(H2)逆
C. 和的浓度保持不变
D. 混合气体的密度保持不变
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名校
8 . 能源的合理开发和利用,低碳减排是人类正在努力解决的大问题。2023年2月21日,中国气候变化特使谢振华获得首届诺贝尔可持续发展特别贡献奖,以表彰他在全球生态保护中作出的巨大贡献。
(1)在298K、101kPa时,已知:
在298K时由C(s,石墨)和反应生成的热化学方程式为___________ 。
(2)为探究用生产甲醇的反应原理,现进行如下实验:在2L恒温恒容密闭容器中,充入和,测得其压强随时间变化(p-t)如图曲线所示。
①用来表示5min内的化学反应速率___________ 。
②其他条件相同时,若只改变某一条件,曲线由Ⅰ变化为Ⅱ,则改变的条件是___________ 。
③该温度下,此反应的平衡常数___________ (保留三位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×)
(3)某科研团队对光催化还原转化为甲醇进行研究(原理如图所示),取得了一定进展。
①电极1的电势___________ (填“高于”或“低于”)电极2的电势。
②该光催化过程中,正极的电极反应式为___________ 。
③分子中,采用杂化的原子数目为___________ 。
(1)在298K、101kPa时,已知:
在298K时由C(s,石墨)和反应生成的热化学方程式为
(2)为探究用生产甲醇的反应原理,现进行如下实验:在2L恒温恒容密闭容器中,充入和,测得其压强随时间变化(p-t)如图曲线所示。
①用来表示5min内的化学反应速率
②其他条件相同时,若只改变某一条件,曲线由Ⅰ变化为Ⅱ,则改变的条件是
③该温度下,此反应的平衡常数
(3)某科研团队对光催化还原转化为甲醇进行研究(原理如图所示),取得了一定进展。
①电极1的电势
②该光催化过程中,正极的电极反应式为
③分子中,采用杂化的原子数目为
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2023-10-22更新
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155次组卷
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3卷引用:贵州省部分学校2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题
解题方法
9 . 氨是最基本的化工原料之一其人工制备的研究最早是由德国的弗兰克等人用氮气与碳化钙、水蒸气反应的制备方法。1902德国化学家哈伯开始研究氮气和氢气直接合成氨。回答下列问题:
(1)哈伯合成氨工业对经济和社会发展具有重要意义。如图为生成2mol NH3反应过程的能量变化图,则该反应为___________ (填“吸热反应”或“放热反应”),该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)利用合成氨反应在三种不同条件下进行,探究不同条件对化学反应速率的影响,、起始浓度为0,的浓度随时间的变化情况如下表所示。
①实验Ⅰ中反应0~10min内的平均反应速率为___________ 。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ,实验___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)使用了催化剂;实验Ⅰ、Ⅲ探究的是___________ 对化学反应速率的影响。
③甲同学利用实验Ⅰ来绘制反应过程中的物质的量浓度随反应时间t的变化曲线,反应在时达到平衡,时在恒温恒容体系中加入一定量的,时达到新的平衡,试在图中画出随反应时间t变化的曲线_________ ,并确定m=___________ 。
(3)对于合成氨反应而言,下列图像一定正确的是___________ (填标号)。
A. B. C.
(1)哈伯合成氨工业对经济和社会发展具有重要意义。如图为生成2mol NH3反应过程的能量变化图,则该反应为
(2)利用合成氨反应在三种不同条件下进行,探究不同条件对化学反应速率的影响,、起始浓度为0,的浓度随时间的变化情况如下表所示。
序号 | 温度/℃ | 浓度/() | ||||||
0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | ||
Ⅰ | 400 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
Ⅱ | 400 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
Ⅲ | 500 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
②对比实验Ⅰ、Ⅱ,实验
③甲同学利用实验Ⅰ来绘制反应过程中的物质的量浓度随反应时间t的变化曲线,反应在时达到平衡,时在恒温恒容体系中加入一定量的,时达到新的平衡,试在图中画出随反应时间t变化的曲线
(3)对于合成氨反应而言,下列图像一定正确的是
A. B. C.
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10 . Ⅰ.为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验,请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲有同学提出将改为更为合理,其理由是___________ 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是___________ 。
Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。
(3)甲图中,到速率明显加快的主要原因是___________ 。
(4)乙图中,a为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂___________,能使a变为b。
Ⅲ.已知恒容密闭容器中发生二氧化碳和氢气合成甲醇的反应。
(5)有利于提高平衡时转化率的措施有___________ (填标号)。
A.使用催化剂 B.加压 C.增大和的初始投料比
(6)下列能说明反应达到平衡的是___________(填标号)。
(1)定性分析:如图甲有同学提出将改为更为合理,其理由是
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是
Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。
(3)甲图中,到速率明显加快的主要原因是
(4)乙图中,a为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂___________,能使a变为b。
A. | B. | C.溶液 | D.浓 |
Ⅲ.已知恒容密闭容器中发生二氧化碳和氢气合成甲醇的反应。
(5)有利于提高平衡时转化率的措施有
A.使用催化剂 B.加压 C.增大和的初始投料比
(6)下列能说明反应达到平衡的是___________(填标号)。
A.反应体系内气体的压强不再发生变化 |
B.反应体系内气体的密度不再发生变化 |
C.与的浓度之比为1∶1 |
D.当有1mol被消耗的同时有1mol被消耗 |
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