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解析
| 共计 38 道试题
1 . 现代工业的发展导致CO2大量排放,对环境造成的影响日益严重,通过各国科技工作者的努力,现已开发出多项将CO2回收利用的技术。某科研小组提出CO2催化加氢合成乙烯。回答下列问题:
(1)已知:H2(g)、C2H4(g)的燃烧热(∆H)分别为-285.8 kJ·mol-1、-1411 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ∆H=-44 kJ·mol-1
则2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ∆H=__kJ·mol-1
(2)某科研小组利用含铁复合催化剂催化合成乙烯,其反应机理如图:

在上述反应途径中,生成的副产物主要有__(填化学式),写出反应Ⅱ的化学方程式:__
(3)在使用不同催化剂的作用下可发生CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。在起始压强为2 MPa、气体流速为20 mL·min-1'时研究温度对催化剂催化性能的影响,得到CO2的转化率(%)如表:
180200220280300320340360
a5.015.333.564.880.182.795.691.1
b0.51.23.824.536.851.661.160.0
①分析表中数据可知:催化剂___(填标号)的催化性能更好。
②调整气体流速,研究其对某催化剂催化效率的影响,得到CO2的转化率(%)如表:
180200220280300320340360
108.020.338.578.889.295.898.898.0
203.013.330.560.878.181.791.690.0
301.210.425.558.872.274.876.275.3
401.08.924.355.670.173.974.173.6
分析表中数据可知:相同温度时,随着气体流速增大,CO2的转化率__(填“增大”或“减小”),其可能的原因是__
③在上述实验条件中,反应肯定达到化学平衡状态的温度是__℃。
(4)在温度为T ℃时,将2 mol CO2和6 mol H2通入压强为p的恒容密闭容器内,使用含铁复合催化剂发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)(副产物含量较少,可忽略)。实验测得反应达到平衡时,CO2的转化率为80%、则Kp=___(列出计算式即可)。
2021-02-15更新 | 98次组卷 | 1卷引用:甘肃省白银市靖远县2021届高三上学期期末考试理科综合化学试题
2 . 下列说法中正确的是
A.已知 t1℃时,反应 C(g)+CO2(g) 2CO(g)     ΔH >0 的速率为 υ,若升高温度,逆反应速率减小
B.恒压容器中发生反应 N2(g)+O2(g) 2NO(g),若在容器中充入 He,正逆反应速率均不变
C.当一定量的锌粉和过量的 6mol•L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生 H2的总量,可向反应器中加入少量的 CuSO4溶液
D.对于工业合成氨反应     N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)     ΔH﹤0,选用 450℃主要为了提高催化剂(铁触媒)的催化效率
2021-01-28更新 | 89次组卷 | 1卷引用:甘肃省静宁县第一中学2021届高三上学期第四次模拟考试化学试题
3 . Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:
①Cl2(g)2Cl•(g)                                
②CO(g)+Cl•(g)COCl•(g)                  
③COCl•(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl•(g)   
反应②的速率方程为v=kc(CO)×c(Cl•),v=kc(COCl•)。下列说法错误的是
A.反应①的活化能大于反应③的活化能
B.反应②的平衡常数K=
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率
D.选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率
4 . 由H、C、N、O、S等元素形成的多种化合物在生产生活中有着重要应用。
Ⅰ.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2(g) ΔH1=-36 kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216 kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,产生1 mol CO,转移电子的数目为__________
(2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品——甲醛,制备过程中能量的转化关系如图所示。

①写出上述反应的热化学方程式_______
②反应热大小比较:过程Ⅰ______(填“大于”“小于”或“等于”)过程Ⅱ。
Ⅱ.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使得NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag­ZSM­5为催化剂,则得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低。其可能的原因为_______,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好地除去NOx物质,应控制的最佳温度在_______K左右。

Ⅲ.研究表明,在催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
(4)T1时,将1.00 mol CO2和3.00 mol H2充入体积为1.00 L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ,容器起始压强为p0
①充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为a,则容器的压强与起始压强之比为_______(用含a的代数式表示)。
②若经过3h反应达到平衡,平衡后,混合气体的物质的量为3.00 mol,则该过程中H2的平均反应速率为___________;平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。则上述反应的平衡常数Kp______(用含p0的代数式表示)。
5 . 近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:
(1)已知:   
   
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式_____
(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是______(填序号)。
a.高温高压        b.低温低压            c.高温低压       d.低温高压
(3)250℃时,在恒容密闭容器中由催化氢化合成,如图为不同投料比 时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。

反应物X是___(填“”或“”)。
(4)250℃时,在体积为的恒容密闭容器中加入和催化剂,10min时反应达到平衡,测得
①前10min内的平均反应速率____
②化学平衡常数________
③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下四组实验数据:

实验编号

温度/K

催化剂

的转化率/%

甲醇的选择性/%

A

543

纳米棒

B

543

纳米片

C

553

纳米棒

D

553

纳米片


根据上表所给数据,用生产甲醇的最优条件为___(填实验编号)。
6 . 关于合成氨工业的下列说法正确的是(       
A.从合成塔出来的气体,其中氨气一般占15%,所以生产氨的工业效率都很低
B.由于易液化,可循环使用,则总的说来,氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右,目的是使平衡向正反应方向进行
D.合成氨工业采用,是因为该条件下催化剂的活性最好
2020-09-20更新 | 880次组卷 | 8卷引用:甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
7 . 在加热、催化剤作用下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)下列说法不正确的是(       
A.在相同条件下,该反应中分别用SO2和O2表示的v,数值不同,但该反应的快慢程度是一致的
B.该反应加入催化剂的目的是为了加快反应速率
C.为了提高SO2的转化率,减少污染物的排放,常常在实际生产中,O2和SO2的投入量之比大于1:2
D.在密闭容器中,投入2 mol SO2和l mol O2,反应结束时生成的2 mol SO3
2020-06-06更新 | 170次组卷 | 1卷引用:甘肃省兰州交大东方中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
8 . 氢气是一种清洁能源。在冶金、电力、材料等领域应用广泛。请回答下列问题:
(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图所示(空气中N2和O2的物质的量之比为4:1)。上述过程中,膜I侧所得气体的物质的量之比为n(H2):n(N2)=3:1,则氧化作用的物质为_______________,膜Ⅱ侧发生的电极反应式为_________________

(2)用CO和H2合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ/mol
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ/mol
则△H1=________________
(3)向体积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时,CO的转化率α(CO)随温度、压强的变化情况如图1所示。

①压强p1_____(填“>”、“<”或“=”)p2;M点时,该反应的平衡常数Kp______(用平衡分压表示,分压=总压×物质的量分数)
②不同温度下,该反应的平衡常数的对数值lgK如图2,其中A点为506K时平衡常数的对数值,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是_____________
(4)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(l),实验测得反应速率的表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
编号c(H2)/(mol·L-1c(NO)/(mol·L-1v/(mol·L-1·min-1
10.100.100.414
20.100.201.656
30.500.102.070

由表中数据可知,m=_______,n=_______
②上述反应分两步进行:ⅰ2NO(g)+2H2(g)N2(g)+H2O2(l)(慢反应)
ⅱH2O2(l)+H2(g)2H2O(l)(快反应)。下列说法正确的是_______
A. H2O2是该反应的催化剂                 B. 总反应速率由反应ⅱ的速率决定
C. 反应ⅰ的活化能较高                      D.反应ⅰ中NO和H2的碰撞仅部分有效
2020-04-18更新 | 81次组卷 | 1卷引用:甘肃省天水市第一中学2020届高三上学期第五次(期末)考试化学试题
9 . 碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示

已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+
开始沉淀的pH3.81.56.310.68.89.6
沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6
③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10−10,Ksp(MgF2)=7.42×10−11;Ka(HF)=1.00×10−4
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________

(4)净化除杂流程如下

①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________
A. (NH4)2S2O8 B. MnO2 C. KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,=______若此时pH为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
2020-04-18更新 | 183次组卷 | 1卷引用:甘肃省天水市第一中学2020届高三上学期第五次(期末)考试化学试题
10 . 氧化铬绿(Cr2O3)的性质独特,在冶金、颜料等领域有着不可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸钠制备氧化铬绿的工艺流程如下:

已知:①向含少量Na2CO3的铬酸钠碱性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的铬酸钠碳化母液;
②“还原”反应剧烈放热,可制得Cr(OH)3浆料。
(1)该工艺中“还原”反应最初使用的是蔗糖或甲醛,后来改用价格低廉的淀粉。请写出甲醛(HCHO)与铬酸钠(Na2CrO4)溶液反应的离子方程式_________
(2)将混合均匀的料液加入反应釜,密闭搅拌,恒温发生“还原”反应,下列有关说法错误的是_____(填标号)。
A 该反应一定无需加热即可进行                    B 必要时可使用冷却水进行温度控制
C 铬酸钠可适当过量,使淀粉充分反应       D 应建造废水回收池,回收含铬废水
(3)测得反应完成后在不同恒温温度、不同碳化率下Cr(Ⅵ)还原率如下图。实际生产过程中Cr(Ⅵ)还原率可高达99.5%以上,“还原”阶段采用的最佳反应条件为_________

(4)滤液中所含溶质为_______。该水热法制备氧化铬绿工艺的优点有_________________(请写出两条)。
(5)由水热法制备的氢氧化铬为无定型氢氧化铬[Cr(OH)3·nH2O]。将洗涤并干燥后的氢氧化铬滤饼充分煅烧,质量损失与固体残留质量比为9:19,经计算得出n=_________
(6)重铬酸钠(Na2Cr2O7·H2O)与硫酸铵热分解法也是一种生产氧化铬绿的方法,生产过程中产生的气体对环境无害,其化学反应方程式为_________
2020-03-13更新 | 697次组卷 | 4卷引用:甘肃省兰州市第一中学2020届高三冲刺模拟考试(三)理科综合化学试题
共计 平均难度:一般