2024高三·全国·专题练习
1 . 研发CO2、NO利用技术，降低空气中CO2、NO含量成为研究热点。
(1)CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-156.9 kJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1 kJ·mol-1
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-395.6 kJ·mol-1，则CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=___________ 。
(2)利用电化学方法通过微生物电催化可将CO2有效地转化为H2C2O4，装置如图所示，阴极的电极反应式为___________ ；当体系的温度升高到一定程度，电极反应的速率反而迅速下降，其主要原因___________ 。___________ 。___________ 。
② 其他条件相同，等离子体的电功率与NO转化率的关系如图所示，当电功率大于30 W时，NO转化率下降的原因可能是___________ 。
(1)CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-156.9 kJ·mol-1
副反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1 kJ·mol-1
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-395.6 kJ·mol-1，则CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=
(2)利用电化学方法通过微生物电催化可将CO2有效地转化为H2C2O4，装置如图所示，阴极的电极反应式为
② 其他条件相同，等离子体的电功率与NO转化率的关系如图所示，当电功率大于30 W时，NO转化率下降的原因可能是
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2024高三下·全国·专题练习
解题方法
2 . 工业以软锰矿(主要成分是
，含有
、
等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(
)。其工业流程如下：
生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：的生成，“浸锰”的适宜温度是___________ 。
，含有、等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰()。其工业流程如下：
生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：
的生成，“浸锰”的适宜温度是
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解题方法
3 . 合成氨工艺是人工化肥的生产支柱，是人类生存发展的“食”之基础。
回答下列问题：
Ⅰ.化学键键能如表
(1)估算
的△H=_______ 
。已知该反应的△S=-198.9J/(mol·K)，理论上该反应在温度为298K下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
Ⅱ.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了合成氨的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，TS表示过渡态。_______ 个基元反应。发生N—N键断裂的反应方程式为______________ 。
(3)H—H键断裂应该吸收热量，但
反应的
，主要原因为______________ 。
(4)在实际工业生产中，合成氨一般采用的温度为400～500℃，主要原因为______________ 。
(5)温度为500℃、压强为20MPa，原料气
，反应，反应平衡时，氨气的体积分数为20%，则氮气的转化率约为_______ %(计算结果保留三位有效数字)。该条件下，
，的标准平衡常数
为_______ (用最简分数形式表示)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)
gG(g)+hH(g)，
，其中，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
回答下列问题：
Ⅰ.化学键键能如表
| 化学键 | N≡N | H—H | N—H |
| 键能() | 946 | 436 | 390.8 |
(1)估算
的△H=。已知该反应的△S=-198.9J/(mol·K)，理论上该反应在温度为298K下Ⅱ.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了合成氨的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，TS表示过渡态。
(3)H—H键断裂应该吸收热量，但
反应的，主要原因为(4)在实际工业生产中，合成氨一般采用的温度为400～500℃，主要原因为
(5)温度为500℃、压强为20MPa，原料气
，反应，反应平衡时，氨气的体积分数为20%，则氮气的转化率约为，的标准平衡常数为gG(g)+hH(g)，，其中，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
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4 . 对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。反应
在催化剂作用下原料的总转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、原料的总平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图最合理的是
在催化剂作用下原料的总转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、原料的总平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图最合理的是A． | B． |
C． | D． |
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解题方法
5 . 从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下：
形成[Ag(SO3)2]3−。
(1)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。
①加入NaNO3的作用___________ 。
②固体B含有___________ 。
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
①氨水“络合浸出”的化学方程式是___________ 。
②将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整：___________ 。
□ ___________+ N2H4·H2O =N2↑ + H2O + □ ___________ + □ ___________ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
①亚硫酸钠“络合浸出”时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因___________ ；分析浸出时间超过4 h，银浸出率降低的原因___________ 。___________ 。
形成[Ag(SO3)2]3−。(1)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。
①加入NaNO3的作用
②固体B含有
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
①氨水“络合浸出”的化学方程式是
②将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整：
□ ___________+ N2H4·H2O =N2↑ + H2O + □ ___________ + □ ___________ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
①亚硫酸钠“络合浸出”时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因
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2024-04-01更新
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508次组卷
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5卷引用：北京市石景山区2024届高三期中考试（一模）化学试卷
北京市石景山区2024届高三期中考试（一模）化学试卷（已下线）提升练07 工艺流程综合-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关（新高考专用）（已下线）压轴题11?无机化工流程综合分析（6大题型+方法总结+压轴题速练）-2024年高考化学压轴题专项训练（新高考通用）（已下线）北京市西城区2024届高三下学期第三次模拟测试化学试题北京市第一六六中学2023-2024学年高三下学期高考模拟测试（三模）化学试题
6 . 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验能达到实验目的的是
| 选项 | A | B |
| 实验 |
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| 实验目的 | 模拟工业制备 并检验 | 该装置可实现随关随停的操作 |
| 选项 | C | D |
| 实验 |
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| 实验目的 | 用量气管准确测量气体体积 | 用手捂热试管检查该装置的气密性 |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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23-24高二·全国·假期作业
7 . 合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。
(1)图中条件选定的主要原因是_______ (填字母编号)。
A．温度、压强对化学平衡的影响
B．催化剂铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(2)工业生产中氮气与氢气按物质的量之比为1∶2.8进行投料，合成塔压强p恒定。若起始时氮气通入量为x mol，一段时间后测得氮气的平衡转化率为80%，用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的
_______ (用p表示，气体分压=总压×物质的量分数)。
(3)合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度，若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示：
而实际流程从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明_______ 。
A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当
C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡
该流程控制含氨约为15%的原因是_______ 。
(1)图中条件选定的主要原因是
A．温度、压强对化学平衡的影响
B．催化剂铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(2)工业生产中氮气与氢气按物质的量之比为1∶2.8进行投料，合成塔压强p恒定。若起始时氮气通入量为x mol，一段时间后测得氮气的平衡转化率为80%，用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的
(3)合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度，若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示：
| 压强 | 20MPa | 60MPa |
| 500℃ | 19.1 | 42.2 |
A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当
C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡
该流程控制含氨约为15%的原因是
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解题方法
8 . 
可被用于治疗消化道疾病。某学习探究小组在实验室进行了制备以及含量测定的实验。已知：常温下不溶于水，较稳定，与酸反应生成
；加热时会分解生成
和
。
请回答下列问题：
(1)灼烧。灼烧
制时，可使用的实验装置有___________ (填字母)。中先加入稳定剂和
溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得粗品。
①写出制备时发生反应的化学方程式：___________ 。
②“转化”阶段有大量热量放出，为了提高的产率，添加溶液时，比较理想的操作方法为___________ 。
(3)测定。某研究小组拟用下图装置测定样品(含杂质)中的含量。
溶液的作用是___________ (用化学方程式表示)。
②为了减小实验误差，在每次读数前需要进行的操作是___________ 、___________ 。
③该小组记录的实验数据如下：样品的质量为
；反应开始前量气管的读数为
；反应结束冷却到室温后量气管的读数为
，已知：室温条件下气体摩尔体积为
，则样品中过氧化镁的质量分数为___________ 
(用含
的代数式表示)；若反应结束后读取量气管中气体的体积时，液面左低右高，则测得的质量分数___________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
可被用于治疗消化道疾病。某学习探究小组在实验室进行了制备以及含量测定的实验。已知：常温下不溶于水，较稳定，与酸反应生成；加热时会分解生成和。请回答下列问题：
(1)灼烧。灼烧
制时，可使用的实验装置有
中先加入稳定剂和溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得粗品。①写出制备
时发生反应的化学方程式：②“转化”阶段有大量热量放出，为了提高
的产率，添加溶液时，比较理想的操作方法为(3)测定。某研究小组拟用下图装置测定样品(含
杂质)中的含量。
溶液的作用是②为了减小实验误差，在每次读数前需要进行的操作是
③该小组记录的实验数据如下：样品的质量为
；反应开始前量气管的读数为；反应结束冷却到室温后量气管的读数为，已知：室温条件下气体摩尔体积为，则样品中过氧化镁的质量分数为(用含的代数式表示)；若反应结束后读取量气管中气体的体积时，液面左低右高，则测得的质量分数
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2023-10-06更新
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806次组卷
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6卷引用：皖豫名校联盟2024届高三上学期第一次考试化学试题
名校
解题方法
9 . 硫代硫酸钠(
)俗称大苏打，广泛用于定影、媒染等领域，临床上用于氰化物解毒。实验室中以
和
为主要原料制备。回答下列问题：
(1)能解毒氰化物的原理为
，为检验该反应产生了
，最佳方法是取少量反应液，先向其中加入足量的盐酸，再加入___________ (填化学式)，观察到的现象是___________ 。
(2)工业级硫化钠中混有杂质(重金属硫化物、煤粉等)，需进行纯化。纯化实验装置如图，保持水浴沸腾，回流一段时间后，过滤，将滤液冷却至室温后析出高纯硫化钠。
将工业硫化钠溶于酒精并加热时，采取水浴加热并且回流的原因是___________ 。
(3)利用下图装置制备。
①仪器a的名称为___________ 。
②实验开始时，打开螺旋夹并适当调节螺旋夹，一方面可以防止倒吸，另一方面可以___________ 。
③装置Ⅱ处发生反应的总化学方程式为___________ ，停止通入前要控制Ⅱ装置中溶液pH约为7而不能小于7的理由是___________ 。
④装置Ⅲ的作用是___________ 。
(4)实验结束后，经过一系列操作得到粗产品，测定粗产品中
(
)的质量分数。精确称取0.5g硫代硫酸钠样品，用少量水溶解后滴入1~2滴淀粉溶液，再注入缓冲溶液。用
的
标准溶液滴定，待指示剂颜色变化稳定后停止滴定，测得消耗标准溶液的体积为
。(已知
)
①滴定达到终点时的现象是___________ 。
②产品中的质量分数为___________ %。
)俗称大苏打，广泛用于定影、媒染等领域，临床上用于氰化物解毒。实验室中以和为主要原料制备。回答下列问题：(1)
能解毒氰化物的原理为，为检验该反应产生了，最佳方法是取少量反应液，先向其中加入足量的盐酸，再加入(2)工业级硫化钠中混有杂质(重金属硫化物、煤粉等)，需进行纯化。纯化实验装置如图，保持水浴沸腾，回流一段时间后，过滤，将滤液冷却至室温后析出高纯硫化钠。
将工业硫化钠溶于酒精并加热时，采取水浴加热并且回流的原因是
(3)利用下图装置制备
。①仪器a的名称为
②实验开始时，打开螺旋夹并适当调节螺旋夹，一方面可以防止倒吸，另一方面可以
③装置Ⅱ处发生反应的总化学方程式为
前要控制Ⅱ装置中溶液pH约为7而不能小于7的理由是④装置Ⅲ的作用是
(4)实验结束后，经过一系列操作得到粗产品，测定粗产品中
()的质量分数。精确称取0.5g硫代硫酸钠样品，用少量水溶解后滴入1~2滴淀粉溶液，再注入缓冲溶液。用的标准溶液滴定，待指示剂颜色变化稳定后停止滴定，测得消耗标准溶液的体积为。(已知)①滴定达到终点时的现象是
②产品中
的质量分数为
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名校
10 . 以铁触媒为催化剂。在400~500℃和10~30MPa的条件下进行合成氨反应：
kJ⋅mol-1。下列说法正确的是
kJ⋅mol-1。下列说法正确的是| A．400~500℃温度范围内，铁触媒活性较高 |
| B．该反应在任意条件下均能自发进行 |
C． kJ·mol-1(E表示键能) |
| D．其他条件一定，增大压强能增大反应的平衡常数 |
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