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解析
| 共计 136 道试题
1 . 水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。
A.<0.25             B.0.25               C.0.25~0.50             D.0.50             E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。

可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________
(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的PH2OPCO相等、PCO2PH2相等。

计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率(a)=___________kPa·min−1。467 ℃时PH2PCO随时间变化关系的曲线分别是______________________。489 ℃时PH2PCO随时间变化关系的曲线分别是______________________
2019-06-09更新 | 19203次组卷 | 20卷引用:安徽省阜阳市颍上二中等三校2020届高三上学期入学考试化学试题
2 . 我国提出2060年前实现碳中和,降低大气中CO2含量是当今世界重要科研课题之一,以CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。问答下列问题:
(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=-156.9kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ·mol-1
①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-395.6kJ·mol-1,则CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=___________
②加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃左右,其原因为该温度下有较高的化学反应速率和___________
③500℃时,向1L恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得c(H2O)=5mol·L-1,体系压强为,则0~20min内v(CH4)=___________mol·L-lmin-1,平衡时CH4选择性=___________(CH4选择性=)。
(2)我国科研人员将CO2和H2在Na-Fe3O4/HZSM-5催化下转变为汽油(C5~C11的烃),反应过程如下图所示。

①若CO2在该条件下转化为戊烷(C5H12),则该反应的化学方程式为___________
②催化剂中的Fe3O4可用电解法制备。电解时以Fe做电极,电解质溶液为稀硫酸,其阳极反应式为___________
(3)甲醇催化制取乙烯的过程中发生如下反应:
反应1:3CH3OHC3H6(g)+H2O(g);
反应2:2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)
反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式Rlnk=(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能(10K)Ea=___________kJ·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________
2022-02-02更新 | 893次组卷 | 4卷引用:安徽省马鞍山市 2021-2022学年高三第一次教学质量监测理综化学试题
3 . 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:


(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。


p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________
(3)I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I+4H+===S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________===_________+_______+2I
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

A

B

C

D

试剂组成0.4 mol·L-1 KIa mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO40.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象溶液变黄,一段时间后出现浑浊溶液变黄,出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=__________
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________
2018-06-09更新 | 6532次组卷 | 28卷引用:【校级联考】安徽省江南片2019届高三上学期入学摸底考试化学试题
4 . 在不同条件下,用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是(       
A.内,的氧化率随时间延长而逐渐增大
B.由曲线②和③可知,pH越大,的氧化速率越快
C.由曲线①和③可知,温度越高,的氧化速率越快
D.氧化过程的离子方程式为
2020-09-24更新 | 3362次组卷 | 27卷引用:安徽省舒城中学2022-2023学年高二上学期第二次月考化学试题
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5 . 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
请回答下列问题:
(1)灼烧。灼烧时,可使用的实验装置有___________(填字母)。
   
(2)转化。向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。
   
①实验时在稀盐酸中加入溶液的作用是___________(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”)。
6 . 甲醇是一种可再生能源,CO和CO2催化加氢制甲醇,是极具前景的温室气体资源化研究领域。
(1)已知在25℃,101kPa下:甲醇(l)的燃烧热为akJ·mol-1,CO(g)的燃烧热为bkJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l) ΔH=+ckJ·mol-1。则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为___________
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2发生反应
i.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.2 kJ·mol-1制备甲醇,测得平衡时CO的转化率(α)随温度、压强的变化如图所示:

则P1___________P2,M点的正反应速率___________N点的逆反应速率。(填“>”、“<”或“=”)
(3)在某催化剂作用下,CO2和H2发生反应
ii: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJ·mol-1
iii:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H3=41.2 kJ·mol-1
①维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:
T(℃)CO2实际转化率(%)甲醇选择性(%)
24312.342.3
25315.339.1
注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是: ___________。为减少副反应的发生,同时不降低CO2生成CH3OH的反应速率和平衡转化率,可采取的措施是___________
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应ⅱ和反应ⅲ,初始压强为P0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小25%,反应ⅱ的平衡常数Kp= ___________ (kPa)-2(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图所示。

①阳极的电极反应式为___________
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的___________(填“Pb”或“PbO2” )相连。
7 . 钒元素用途广泛,如图是一种钒的化合物催化某反应的反应机理。下列叙述错误的是
A.H2O参与了该催化反应
B.过程①中反应的原子利用率为100%
C.该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D.每次循环的净反应为H2O2+2C1=2HOCl+2e
2021-04-24更新 | 1612次组卷 | 16卷引用:安徽省皖南八校2021届高三4月第三次联考理综化学试题
8 . 工业上制备硫酸的一步重要反应是在400~500℃下的催化氧化反应: 。下列有关说法错误的是
A.常通入过量的空气,以提高的平衡转化率
B.为提高反应速率和平衡转化率,采用的压强越大越好
C.控制温度为400~500℃既能提升反应速率,又能使催化剂有较高的活性
D.要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等,寻找适宜的生产条件
2023-08-12更新 | 410次组卷 | 8卷引用:安徽省六安市裕安区新安中学2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题
2021·江西抚州·模拟预测
9 . 丙烯是三大合成材料的基本原料之一,其用量最大的是生产聚丙烯。另外,丙烯可制备1,2-二氯丙烷,丙烯醛等。回答下列问题:
I.工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯,反应原理为:
①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) △H1=-134kJ∙mol-1
②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-102kJ∙mol-1
(1)已知CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(逆)为164kJ∙mol-1,则该反应的活化能Ea(正)为_______kJ∙mol-1
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min060120180240300360
压强/KPa8074.269.465.261.657.657.6

用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即ν=△p/△t,则反应①前180min内平均反应速率ν(CH2ClCHClCH3)=_____Kpa/min-1(保留小数点后2位)。
II.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ∙mol-1
(3)①某温度下,在刚性容器中充入C3H8,起始压强为10kpa,平衡时总压强为14kpa,C3H8(的平衡转化率为____。该反应的平衡常数Kp=____Kpa(保留小数点后2位)
②总压分别为100kpa和10kpa时发生该反应,平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示。

10kpa时C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是________
③高温下,丙烷生成丙烯的反应在初期阶段的速率方程为:r=k×c(C3H8),其中k为反应速率常数。对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是____
A.增加丙烷浓度,r增大                       B.增加H2浓度,r增大
C.丙烯的生成速率逐渐增大                  D.降低反应温度,k减小
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、CO2等副产物,制备丙烯的反应:C3H8(g)+1/2O2(g) C3H6(g)+H2O(g) △H=-118kJ∙mol-1,在催化剂的作用下C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图2所示。

(4)图中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是_____,观察图2,回答能提高C3H6选择性的措施是___(C3H6的选择性=)
2021-06-15更新 | 956次组卷 | 4卷引用:安徽省、云南省、吉林省、黑龙江省2023届高三2月适应性测试平行卷
10 . 合成氨工业中,在催化剂作用下发生反应。下列说法正确的是
A.该反应的反应物键能总和大于生成物的键能总和
B.实际生产中通常选择200℃、100Mpa条件下合成氨
C.采取迅速冷却的方法,使气态氨变为液态氨后及时从平衡混合物中分离出去,可提高氨的产量
D.增大催化剂的表面积,可有效加快反应速率和提高平衡转化率
共计 平均难度:一般