1 . 下列说法正确的是
A.在外加电流法中,高硅铸铁惰性辅助阳极的作用为传递电流 |
B.电解冶炼镁、铝通常电解熔融的和,也可电解MgO和 |
C.利用焓判据可判断反应 能自发进行 |
D.向溶液中滴入10滴浓NaOH溶液,溶液由黄色变橙色 |
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2 . 反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);△H<0可实现CO2的资源化,下列说法正确的是
A.上述反应在任何温度下均可自发进行 |
B.上述反应反应物的总能量大于生成物的总能量 |
C.上述反应平衡常数K= |
D.上述反应达到平衡后,加入催化剂,平衡正向移动 |
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3 . 已知反应的势能曲线示意图如下(…表示吸附作用,A表示催化剂,表示过渡态分子):下列有关说法正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有生成 |
B.若在任意温度下均能自发进行,则反应为吸热反应 |
C.该反应中只有两种物质能够吸附分子 |
D.过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为 |
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4 . 将还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一、回答下列问题:
Ⅰ.用铜铝催化剂可将加氢合成甲醇,已知过程中发生的反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)_____ (用含、的代数式表示),_____ (用含、的代数式表示)。
(2)查阅资料可知,,则_____ (填“低温"“商温”或“任意温度”)条件下有利于反应ⅲ自发进行。
Ⅱ.和以1:3的物质的量之比通入某密闭容器中,仅发生反应,的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示:(3)反应速率:______ (填“>”“<”或“=”)。
(4)平衡常数:____ (填“>”“<”或“=”)。
(5)压强:______ (填“>”“<”或“=”)。
(6)b点时,该反应的平衡常数______ (分压=总压×物质的量分数,用含x、的代数式表示)。
Ⅲ.常温下,CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:(7)若生成乙烯和乙烷的体积比为6:5,则消耗的和的体积比为______ 。
Ⅰ.用铜铝催化剂可将加氢合成甲醇,已知过程中发生的反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)
(2)查阅资料可知,,则
Ⅱ.和以1:3的物质的量之比通入某密闭容器中,仅发生反应,的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示:(3)反应速率:
(4)平衡常数:
(5)压强:
(6)b点时,该反应的平衡常数
Ⅲ.常温下,CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:(7)若生成乙烯和乙烷的体积比为6:5,则消耗的和的体积比为
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5 . “燕山雪花大如席,纷纷吹落轩辕台”(李白《北风行》),描写了雪景的壮观。下列说法错误的是
A.水转化为雪的过程是熵减的过程 |
B.雪花和竹席的主要成分都属于高分子化合物 |
C.往积雪上撒盐是为了降低水的凝固点,使雪融化 |
D.雪花的形状受水分子结构和分子间作用力的影响 |
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解题方法
6 . 一定条件下,在密闭容器中利用制备,下列有关说法正确的是
A.若断开键的同时有键断开,则表明该反应达到平衡状态 |
B.提高,该反应的平衡常数增大 |
C.使用催化剂,可以提高的平衡转化率 |
D.该反应在一定条件下可自发进行,则该反应 |
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7 . 国家主席习近平提出了中国应对气候变化的两个目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,于2060年前实现碳中和。杭州亚运会火炬使用的燃料为“零碳甲醇”,是利用焦炉气中的H2与从工业尾气中捕集的二氧化碳反应合成,实现废碳再生、循环内零碳排放。
(1)已知:某温度下物质的相对能量如下图1所示,在In2O3催化下用CO2(g)和H2(g)制备CH3OH(g)的反应原理如图2。___________ 。
①该反应在___________ (填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的H2和CO2进行反应,下面不能判断该反应已达到平衡状态的是___________ 。
A混合气体的密度保持不变 B.总压强不变
C.平衡常数不变 D.H2的转化率保持不变
(2)煤制甲醇的生产工艺中,由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)可直接制备甲醇,主要包括以下三个反应:
ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJ/mol
ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=+90.1kJ/mol
ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
t℃、100kPa下,将3molH2(g)、1molCO2(g)和6molKr(g)投入一恒容密闭容器中发生反应。反应达到平衡时,测得容器中CH3OH(g)为0.5mol、CO(g)为0.2mol。
①CO2的平衡转化率为___________ 。
②反应ⅱ的平衡常数Kx=___________ (保留位小数)[对于反应aM(g)+bN(g)cZ(g)+dQg),Kx=,x为物质的量分数]。
(3)2023年11月20日,福岛核电站第三批次核污水排放结束,从8月24日正式开启排污,不到三个月的时间,己有超2.3万吨核污水流入太平洋,引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀(U)可用作核燃料,核废料中+6价的铀[]可以通过电化学还原法处理,+6价的铀被还原为U4+的电化学装置如图所示:①阴极的电极反应为:___________ 。
②阴极上可能发生副反应:+3H++2e-=HNO2+H2O、2HNO2+U4+=+2NO↑+2H+,为了减少副反应造成的影响,可向阴极区溶液中加入N2H5NO3,发生的反应为:2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+,溶液中加入N2H5NO3的具体作用是___________ 。
③电还原处理+6价的铀转移1rnole-,阴极区H+减少___________ mol(不考虑副反应)。
(1)已知:某温度下物质的相对能量如下图1所示,在In2O3催化下用CO2(g)和H2(g)制备CH3OH(g)的反应原理如图2。
请写出制备甲醇的热化学方程式为:
①该反应在
②向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的H2和CO2进行反应,下面不能判断该反应已达到平衡状态的是
A混合气体的密度保持不变 B.总压强不变
C.平衡常数不变 D.H2的转化率保持不变
(2)煤制甲醇的生产工艺中,由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)可直接制备甲醇,主要包括以下三个反应:
ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJ/mol
ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=+90.1kJ/mol
ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
t℃、100kPa下,将3molH2(g)、1molCO2(g)和6molKr(g)投入一恒容密闭容器中发生反应。反应达到平衡时,测得容器中CH3OH(g)为0.5mol、CO(g)为0.2mol。
①CO2的平衡转化率为
②反应ⅱ的平衡常数Kx=
(3)2023年11月20日,福岛核电站第三批次核污水排放结束,从8月24日正式开启排污,不到三个月的时间,己有超2.3万吨核污水流入太平洋,引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀(U)可用作核燃料,核废料中+6价的铀[]可以通过电化学还原法处理,+6价的铀被还原为U4+的电化学装置如图所示:①阴极的电极反应为:
②阴极上可能发生副反应:+3H++2e-=HNO2+H2O、2HNO2+U4+=+2NO↑+2H+,为了减少副反应造成的影响,可向阴极区溶液中加入N2H5NO3,发生的反应为:2HNO2+=N2O↑+N2↑+3H2O+H+,溶液中加入N2H5NO3的具体作用是
③电还原处理+6价的铀转移1rnole-,阴极区H+减少
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解题方法
8 . 已知,生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)反应III中,H=_____________ ,该反应在_______ 条件下能自发进行。
A.在低温条件下自发进行 B.在高温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(2)反应III中,的平衡转化率与温度的关系如图所示:①两点压强大小关系是pA_____________ pB(填“、、”)。
②三点平衡常数的大小关系为_____________ 。时,由D点到A点过程中正、逆反应速率之间的关系:v正_____________ v逆。(填“”、“”或“”)。
(3)完成下列问题。
①向某恒温恒压密闭容器中充入和,下列能说明反应III达到平衡的是_______ 。
A.
B.两种反应物转化率的比值不再改变
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.容器内混合气体的密度不再改变
②在恒容密闭容器中充入和,在和条件下经达到平衡状态。在该条件下,v(H2)=_______ 。
(4)已知:的选择性,不考虑催化剂活性温度,为同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是_______ ,说明其原因_____________________ 。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.高温低压
反应I.
反应II.
反应III.
(1)反应III中,H=
A.在低温条件下自发进行 B.在高温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(2)反应III中,的平衡转化率与温度的关系如图所示:①两点压强大小关系是pA
②三点平衡常数的大小关系为
(3)完成下列问题。
①向某恒温恒压密闭容器中充入和,下列能说明反应III达到平衡的是
A.
B.两种反应物转化率的比值不再改变
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.容器内混合气体的密度不再改变
②在恒容密闭容器中充入和,在和条件下经达到平衡状态。在该条件下,v(H2)=
(4)已知:的选择性,不考虑催化剂活性温度,为同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是
A.低温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.高温低压
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9 . “碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1)将二氧化碳转化为甲醇是目前研究的热点之一,在催化剂作用下主要发生以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应Ⅲ自发进行的条件及判断依据是__________ 。
(2)保持压强,将起始的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性[%]与温度的关系如图1、图2所示。①催化剂催化效率%,计算340℃时三种催化剂的催化效率之比__________ 。
②随着温度的升高,CO2转化率增大,但甲醇选择性降低的原因是__________ 。
(3)甲醇再应用:在催化剂作用下,工业用甲醇空气氧化法制甲醛。
该反应为下面两个基元反应的合并:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
k、k1、k2为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,为氧化态催化剂的物质的量分数;为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。
下列说法不正确 的是__________。
(4)处理CO2吸收液:用惰性电极电解吸收液(成分为饱和NaHCO3溶液),阴极区通入CO2共同电解,阴极产物为常见有机物,阳极气体产物吸收后再应用。
现用溶液吸收阳极逸出的气体,不考虑气体溶解残留,当电路中转移时,所得溶液中__________ 。
(已知的电离常数,)
(1)将二氧化碳转化为甲醇是目前研究的热点之一,在催化剂作用下主要发生以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应Ⅲ自发进行的条件及判断依据是
(2)保持压强,将起始的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性[%]与温度的关系如图1、图2所示。①催化剂催化效率%,计算340℃时三种催化剂的催化效率之比
②随着温度的升高,CO2转化率增大,但甲醇选择性降低的原因是
(3)甲醇再应用:在催化剂作用下,工业用甲醇空气氧化法制甲醛。
该反应为下面两个基元反应的合并:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
k、k1、k2为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,为氧化态催化剂的物质的量分数;为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。
下列说法
A.改用更高效的催化剂可提高反应Ⅰ的平衡转化率 |
B. |
C.Catred在体系中含量很低,升高温度会适当增加Catred在体系中的含量 |
D.若和的分压增大相同倍数,比对总反应速率的影响大 |
现用溶液吸收阳极逸出的气体,不考虑气体溶解残留,当电路中转移时,所得溶液中
(已知的电离常数,)
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10 . 碲(Te)是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中提取的粗二氧化碲中含有、PbO、CuO等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,碲和硒两种元素分别转化为和。浸出温度控制在65℃左右,当温度超过80℃时,碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是___________ 。
(2)的沸点(387℃)高于的沸点(191.4℃),原因是___________ 。
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含___________ (写化学式)和少量硒单质。
(4)化学反应的吉布斯自由能变。还原和的随温度T的变化曲线如图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过___________ K,该步骤控制在此温度以下的原因是___________ 。(5)“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为___________ 。
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲,加入还原剂R进行“尾还原”,可以产生粗碲,提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素,最合适的还原剂是___________ (填标号)。
A.铁粉 B.氢气 C.硫化钠
(1)“浸出”步骤中,碲和硒两种元素分别转化为和。浸出温度控制在65℃左右,当温度超过80℃时,碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是
(2)的沸点(387℃)高于的沸点(191.4℃),原因是
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含
(4)化学反应的吉布斯自由能变。还原和的随温度T的变化曲线如图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲,加入还原剂R进行“尾还原”,可以产生粗碲,提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素,最合适的还原剂是
A.铁粉 B.氢气 C.硫化钠
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186次组卷
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2卷引用:河南省周口市2024届高三二模理综-化学试题