名校
1 . 2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布:中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标,要尽量减少不可避免的碳排放。
(1)工业上,常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和),其反应的化学方程式为,该反应的能量变化图像如图所示。①下列反应的能量变化与上述反应相同的是_______ 。
A.铝粉与氧化铁的反应
B.氯化铵与的反应
C.锌片与稀硫酸的反应
D.钠与冷水的反应
②一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,加入0.02molC(s)和0.01mol发生反应:,充分反应5min时,测得容器中CO的物质的量有0.008mol。以表示的化学反应速率为_______ 。
③我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:
反应放热。在低温下获得高产率。反应过程示意图如下图:下列说法不正确的是_______ 。
A.据图可知起始时的2个分子最终都参与了反应
B.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为吸热过程,
C.过程Ⅲ只生成了极性共价键
D.使用催化剂缩小反应物和生成物的能量差
(2)以为催化剂的光热化学循环分解反应为减少“碳排放”提供了一个新途径,该反应各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:根据数据计算,标准状况下2.24L完全分解生成CO(g)和需要_______ (填“吸收”或“放出”)_______ kJ的能量。
(3)分解产生的CO和可以作为燃料电池的原料。下图为燃料电池的构造示意图,根据电子运动方向,可知氧气从_______ 口通入(填“a”或“b”);X极为电池的_______ (填“正”或“负”)极,电极反应为_______ ,向_______ 极移动(填“X”或“Y”);若两极共消耗气体3.36L(标准状况下),则通过导线的电子数为_______ 。
(1)工业上,常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和),其反应的化学方程式为,该反应的能量变化图像如图所示。①下列反应的能量变化与上述反应相同的是
A.铝粉与氧化铁的反应
B.氯化铵与的反应
C.锌片与稀硫酸的反应
D.钠与冷水的反应
②一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,加入0.02molC(s)和0.01mol发生反应:,充分反应5min时,测得容器中CO的物质的量有0.008mol。以表示的化学反应速率为
③我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:
反应放热。在低温下获得高产率。反应过程示意图如下图:下列说法不正确的是
A.据图可知起始时的2个分子最终都参与了反应
B.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为吸热过程,
C.过程Ⅲ只生成了极性共价键
D.使用催化剂缩小反应物和生成物的能量差
(2)以为催化剂的光热化学循环分解反应为减少“碳排放”提供了一个新途径,该反应各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:根据数据计算,标准状况下2.24L完全分解生成CO(g)和需要
(3)分解产生的CO和可以作为燃料电池的原料。下图为燃料电池的构造示意图,根据电子运动方向,可知氧气从
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
2 . 侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来生产纯碱的方法。主要过程如图所示(部分物质已略去):请回答下列问题:
(1)纯碱的化学式为___________ (填“”或“”);
(2)操作①的名称是___________ (填“蒸发”或“过滤”);
(3)上述实验过程中可以循环使用的物质是___________ (填化学式);
(4)工业上可以用氨生产尿素,其方程式为,一定温度下,将1 mol 和2 mol 充入体积为1L的密闭容器中,5 min后测得的物质的量为0.6 mol,则:
①对上述反应,若适当升高温度,化学反应速率会___________ (填“增大”或“减小”);
②用的浓度变化表示该反应的平均速率为___________ mol/(L·min)。
(1)纯碱的化学式为
(2)操作①的名称是
(3)上述实验过程中可以循环使用的物质是
(4)工业上可以用氨生产尿素,其方程式为,一定温度下,将1 mol 和2 mol 充入体积为1L的密闭容器中,5 min后测得的物质的量为0.6 mol,则:
①对上述反应,若适当升高温度,化学反应速率会
②用的浓度变化表示该反应的平均速率为
您最近一年使用:0次
2024-05-26更新
|
192次组卷
|
2卷引用:湖南省岳阳市平江县第三中学等多校联考2023年高一普通高中学业水平合格性考试仿真模拟(专家卷一)化学试题
3 . 一碳化学是化学反应过程中反应物只含一个碳原子的反应,一碳化学是从一碳氢化反应开始的,甲烷、一氧化碳是常见的一碳化学的原料。已知反应:
i.
ii.
iii.
(1)工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解,该反应的热化学方程式为___________ ;反应i的正反应活化能为,则逆反应的活化能为___________ 。
(2)向容积固定为的密闭容器内充入和,保持250℃发生反应iii,用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如表:
①从开始到时,以CO浓度变化表示的平均反应速率___________ 。
②反应达到平衡的时间段是___________ (填“”或“”)min;该温度下,反应iii的平衡常数___________ 。
③平衡后,下列措施中能使增大的有___________ (填字母)。
a.升高温度 b.充入氦气 c.再充入 d.使用催化剂
(3)电喷雾电离等方法得到的(、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成,体系的能量随反应进程的变化如图所示:①已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。则与反应的能量变化应为图中曲线___________ (填“a”或“b”)。
②若与反应,生成的氘代甲醇有___________ 种。
i.
ii.
iii.
(1)工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解,该反应的热化学方程式为
(2)向容积固定为的密闭容器内充入和,保持250℃发生反应iii,用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如表:
反应时间 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强 | p | x |
②反应达到平衡的时间段是
③平衡后,下列措施中能使增大的有
a.升高温度 b.充入氦气 c.再充入 d.使用催化剂
(3)电喷雾电离等方法得到的(、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成,体系的能量随反应进程的变化如图所示:①已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。则与反应的能量变化应为图中曲线
②若与反应,生成的氘代甲醇有
您最近一年使用:0次
名校
4 . 化学反应过程不仅发生了物质变化,还存在能量的变化,最主要的能量形式为热能和电能,根据题目要求回答以下问题:
(1)工业合成氨的反应是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂,已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下,若反应生成1.5mol (g),可___________ (填“吸收”或“放出”)热量___________ kJ。
(2)在100℃时,将0.4mol 放入2L的真空容器中发生反应:。测得容器内气体的物质的量随时间变化如下表:
①上述条件下。前20s内以表示的平均化学反应速率为___________ ;达到平衡状态时,的转化率是___________ 。
②___________ (填“>”、=”、“<”)。
(3)铅蓄电池是常用的化学电源。汽车中的电瓶使用的就是铅酸电池,工作时电池总反应为,下列说法正确的是___________(请用相应字母填空)
(4)甲醇()—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,以KOH为电解质溶液。通入氧气的电极为感料电池的___________ (填“正”或“负”)极,负极发生的电极反应式为___________ 。
(1)工业合成氨的反应是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂,已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下,若反应生成1.5mol (g),可
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
能量 | 436kJ | 391kJ | 946kJ |
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
0.4 | 0.26 | ||||
0 | 0.05 | 0.08 | 0.08 |
②
(3)铅蓄电池是常用的化学电源。汽车中的电瓶使用的就是铅酸电池,工作时电池总反应为,下列说法正确的是___________(请用相应字母填空)
A.放电时,负极的电极反应式为: |
B.放电时,正极附近溶液pH增大 |
C.充电时,理论上每消耗30.3g硫酸铅,外电路中转移的电子为0.2mol |
D.放电时,电池两电极的质量均增加 |
您最近一年使用:0次
解题方法
5 . 利用生产高能燃料和高附加值化学品,有利于实现碳资源的有效循环。
Ⅰ.催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术,该过程主要发生如下反应:
i
ii
iii
回答下列问题:
(1)反应iii的_______ 。
(2)将和的混合气体充入一恒容密闭容器,加入催化剂发生反应。平衡时,转化率、产率及选择性随温度的变化如图。
已知:选择性①图中代表平衡产率随温度变化的曲线为_______ (填“a”或“b”)。
②图中转化率随温度升高而增大的原因可能是_______ 。
③已知反应i的正反应速率,逆反应速率(、为速率常数,为物质的量分数)。温度下,平衡时,温度下,平衡时。由此推知,_______ (填“>”“<”或“=”)。
④原料气的平均相对分子质量为26,270℃时,平衡产率为12.5%,反应i的,平衡时反应i的_______ (保留三位有效数字);反应ii的_______ 。
Ⅱ.催化加氢制备低碳烯烃(2~4个C的烯烃)
某研究小组使用双功能催化剂实现了合成低碳烯烃,其可能的反应历程如图。在表面解离产生的参与的还原过程,SAPO-34将催化生成的甲醇转化为低碳烯烃(无催化活性,形成氧空位后有助于的活化)。注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
(3)理论上,反应历程中消耗的与的物质的量之比为_______ 。
(4)若原料气中比例过低会减弱催化剂活性,原因是_______ 。
Ⅰ.催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术,该过程主要发生如下反应:
i
ii
iii
回答下列问题:
(1)反应iii的
(2)将和的混合气体充入一恒容密闭容器,加入催化剂发生反应。平衡时,转化率、产率及选择性随温度的变化如图。
已知:选择性①图中代表平衡产率随温度变化的曲线为
②图中转化率随温度升高而增大的原因可能是
③已知反应i的正反应速率,逆反应速率(、为速率常数,为物质的量分数)。温度下,平衡时,温度下,平衡时。由此推知,
④原料气的平均相对分子质量为26,270℃时,平衡产率为12.5%,反应i的,平衡时反应i的
Ⅱ.催化加氢制备低碳烯烃(2~4个C的烯烃)
某研究小组使用双功能催化剂实现了合成低碳烯烃,其可能的反应历程如图。在表面解离产生的参与的还原过程,SAPO-34将催化生成的甲醇转化为低碳烯烃(无催化活性,形成氧空位后有助于的活化)。注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
(3)理论上,反应历程中消耗的与的物质的量之比为
(4)若原料气中比例过低会减弱催化剂活性,原因是
您最近一年使用:0次
名校
6 . 回答下列问题:
I.硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的其中一步重要反应是
放热反应
一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。(1)反应开始至10分钟,的平均反应速率为_______ 。
(2)图中a点,正反应速率_______ 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)当反应达到平衡时,的转化率为_______ %。
(4)下列能说明反应一定已达平衡的是_______(填标号)。
(5)下列说法错误的是_______(填标号)。
II.燃料电池能有效提高能源利用率。
(6)写出甲醇空气燃料电池在碱性条件(KOH溶液)中的负极电极反应式_______ 。
I.硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的其中一步重要反应是
放热反应
一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。(1)反应开始至10分钟,的平均反应速率为
(2)图中a点,正反应速率
(3)当反应达到平衡时,的转化率为
(4)下列能说明反应一定已达平衡的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再变化 | B.质量保持不变 |
C. | D.、和的物质的量之比为2:1:2 |
(5)下列说法错误的是_______(填标号)。
A.提高反应时的温度,正反应的速率加快,逆反应的速率减慢 |
B.提高反应时的温度,可以实现的完全转化 |
C.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度 |
D.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率 |
II.燃料电池能有效提高能源利用率。
(6)写出甲醇空气燃料电池在碱性条件(KOH溶液)中的负极电极反应式
您最近一年使用:0次
7 . 甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。
(1)电催化释氢
催化电解含较低浓度的混合溶液,可获得与(如图所示)、其中电极b表面覆盖一种与P形成的化合物(晶胞结构如图所示)作催化剂。①催化剂可由与混合物与高温灼烧制得(反应中N元素化合价不变),该反应的化学方程式为___________ 。
②电解时,电极b上同时产生与的物质的量之比为、则电极b上的电极反应式为___________ ,此种情况下,电解过程中每产生,通过阴离子交换膜的为___________ 。
(2)水化释氧
45℃时,碱性条件下作催化剂可将甲醛转化为,反应的机理如图所示:使用时将纳米颗粒负载在表面以防止纳米团聚,其他条件不变,反应相同时间,浓度对氢气产生快慢的影响如图所示:①若将甲醛中的氢用D原子标记为,得到的氢气产物为___________ (填化学式)。
②若浓度过大,的产生迅速减慢的原因可能是___________ 。
(3)氢气在化学工业中应用广泛,一定条件下,在某恒容密闭容器中,按投料比发生如下反应:
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A. B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②研究表明该反应速率方程式为,其中k为速率常数。与温度、活化能有关,若投料比时的初始速率为,当转化率为时,反应速率为,由此可知___________ ;设此时反应的活化能为,不同温度条件下对应的速率常数分别为,存在关系:(R为常数),据此推测:升高一定温度,活化能越大,速率常数增大倍数___________ (填“越大”“越小”或“不变”)。
(1)电催化释氢
催化电解含较低浓度的混合溶液,可获得与(如图所示)、其中电极b表面覆盖一种与P形成的化合物(晶胞结构如图所示)作催化剂。①催化剂可由与混合物与高温灼烧制得(反应中N元素化合价不变),该反应的化学方程式为
②电解时,电极b上同时产生与的物质的量之比为、则电极b上的电极反应式为
(2)水化释氧
45℃时,碱性条件下作催化剂可将甲醛转化为,反应的机理如图所示:使用时将纳米颗粒负载在表面以防止纳米团聚,其他条件不变,反应相同时间,浓度对氢气产生快慢的影响如图所示:①若将甲醛中的氢用D原子标记为,得到的氢气产物为
②若浓度过大,的产生迅速减慢的原因可能是
(3)氢气在化学工业中应用广泛,一定条件下,在某恒容密闭容器中,按投料比发生如下反应:
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是
A. B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②研究表明该反应速率方程式为,其中k为速率常数。与温度、活化能有关,若投料比时的初始速率为,当转化率为时,反应速率为,由此可知
您最近一年使用:0次
8 . 具备高储氢密度和低成本优势,被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答:
(1)通过水解反应可高效制氢,反应有:
反应1:
反应2:
反应3:
则:________
(2)等质量的在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示:①在下发生水解,前3min放出(已换算为标准状况),则水解反应中消耗速率为________ (计算结果保留3位小数)。
②在溶液中的产氢率明显快于纯水,已知该现象只与有关。溶液能加快产氢速率的原因是________ 。
(3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下,Mg可与反应:。
①恒容密闭容器中加入及足量,在四种温度下反应5min,的转化率如下表所示:
400℃时,压强平衡常数________ (是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数),下列说法正确的是________ (填序号)。
A.与的总能量低于的能量
B.若在350℃下反应5min,转化率大于50%
C.若360℃时反应持续至10min,转化率增大
D.将中的化学能转化为电能时,参与负极反应
②贮氢合金中氢镁原子个数比为,当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器,请画出气体压强p与x的变化曲线_________ 。
(1)通过水解反应可高效制氢,反应有:
反应1:
反应2:
反应3:
则:
(2)等质量的在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示:①在下发生水解,前3min放出(已换算为标准状况),则水解反应中消耗速率为
②在溶液中的产氢率明显快于纯水,已知该现象只与有关。溶液能加快产氢速率的原因是
(3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下,Mg可与反应:。
①恒容密闭容器中加入及足量,在四种温度下反应5min,的转化率如下表所示:
温度/℃ | 300 | 330 | 360 | 400 |
转化率 | 10% | 50% | 50% | 33.3% |
A.与的总能量低于的能量
B.若在350℃下反应5min,转化率大于50%
C.若360℃时反应持续至10min,转化率增大
D.将中的化学能转化为电能时,参与负极反应
②贮氢合金中氢镁原子个数比为,当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器,请画出气体压强p与x的变化曲线
您最近一年使用:0次
9 . 完成下列问题:
(1)下图表示氢气燃烧生成水蒸气的物质及能量变化,已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量。则图中x为________ 。
(2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如图所示,①电极1为该燃料电池的________ 极(填“正”或“负”),电极反应式为________ 。
②该电池反应一段时间后,溶液中变化为________ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在容积为的恒温密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应,测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。
①下列说法正确的是________ 。
A.反应达到平衡后,反应不再进行 B.使用催化剂可以增大反应速率,提高生产效率
C.改变条件,可以转化为 D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
②内,________ 。第时________ (填“>”“<”或“=”)第时。
③为提高此反应的速率,下列措施可行的是________ (填字母)。
A.充入氦气 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出
(1)下图表示氢气燃烧生成水蒸气的物质及能量变化,已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量。则图中x为
(2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如图所示,①电极1为该燃料电池的
②该电池反应一段时间后,溶液中变化为
(3)在容积为的恒温密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应,测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间 | |||||
0 | 0.50 | 0.65 | 0.75 | 0.75 | |
1 | 0.50 | 0.35 | a | 0.25 |
A.反应达到平衡后,反应不再进行 B.使用催化剂可以增大反应速率,提高生产效率
C.改变条件,可以转化为 D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
②内,
③为提高此反应的速率,下列措施可行的是
A.充入氦气 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出
您最近一年使用:0次
解题方法
10 . 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。利用乙烷裂解制乙烯的反应为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)△H。
(1)298K时,乙烷的裂解反应历程如图1所示,可能发生反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的倒数()的关系如图2所示。①图1反应的决速步骤是_____ (填“反应a”或“反应b”),乙烷裂解制乙烯的△H=_____ 。
②工业上一般选择温度在1000K左右裂解乙烷,可能的原因是_____ 。
(2)在恒温恒容条件下,下列情况表明反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)达到平衡状态的是_____(填标号)。
(3)在106kPa下,分别按照反应气组成n(C2H6):n(H2O)为1:1、1:4、1:9投料,C2H6的平衡转化率随反应温度的变化关系如图:①图中表示n(C2H6):n(H2O)=1:1的曲线是_____ (填曲线标号)。
②图中Y点正反应速率和Z点逆反应速率的大小关系为v(Y)_____ (填“>”、“=”或“<”)v(Z)。
③在T4℃,按n(C2H6):n(H2O)=1:9投料时,若达到平衡所需要的时间为20min,则乙烷分压平均变化速率为_____ kPa/min,该反应的平衡常数Kp=_____ kPa(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数)。
(1)298K时,乙烷的裂解反应历程如图1所示,可能发生反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的倒数()的关系如图2所示。①图1反应的决速步骤是
②工业上一般选择温度在1000K左右裂解乙烷,可能的原因是
(2)在恒温恒容条件下,下列情况表明反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.混合气体密度保持不变 | B.气体总压强保持不变 |
C.气体平均摩尔质量保持不变 | D.产物浓度之比保持不变 |
(3)在106kPa下,分别按照反应气组成n(C2H6):n(H2O)为1:1、1:4、1:9投料,C2H6的平衡转化率随反应温度的变化关系如图:①图中表示n(C2H6):n(H2O)=1:1的曲线是
②图中Y点正反应速率和Z点逆反应速率的大小关系为v(Y)
③在T4℃,按n(C2H6):n(H2O)=1:9投料时,若达到平衡所需要的时间为20min,则乙烷分压平均变化速率为
您最近一年使用:0次