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解析
| 共计 6 道试题
1 . 近年碳中和理念成为热门,通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路
线,可有效实现 CO2的资源化利用。请回答下列问题:
(1)CO2 加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应:
已知:①   
   
   _______
(2)CO2经催化加氢可合成烯烃:   。在 0.1MPa时,按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①在一个恒温恒容的密闭容器中,该可逆反应达到平衡的标志是_____ (填字母)。
A.容器内各物质的浓度不随时间变化                  B.2v (CO2)=3v (H2)
C.容器内压强不随时间变化                                D.混合气体的密度不再改变
② 曲线 c 表示的物质为_______ (用化学式表示)。
(3)由CO2与H2反应合成甲醇:   。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的 2L 密闭容器中,初始总压为 8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
时间/h12345
p后/p前0.920.850.790.750.75
该条件下的分压平衡常数 Kp= ______(MPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)电催化 CO2 制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时,阴极只生成 HCOOH 时,每转移 2mol 电子,阴极室溶液质量增加_____ g。
2024-02-04更新 | 76次组卷 | 2卷引用:陕西省西安中学2023-2024学年高三(实验班)上学期12月练考理科综合试题
2 . 可作为制备甲烷、甲醇和甲醛等的原料,对于实现“碳中和”具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列反应;
Ⅰ.       
Ⅱ.       
①反应Ⅲ的平衡常数表达式为,则反应Ⅲ的热化学方程式为________,该反应中的活化能(正) ________ (填“>”或“<”)(逆)。
②在恒容条件下进行反应Ⅱ,下列情况能说明该反应一定达平衡的是________(填字母)。
A.                                               B.气体的密度不再随时间改变
C.CO的体积分数不再随时间改变                                 D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变
③某温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入6mol 、2mol 进行反应Ⅰ,若平衡时容器内的压强与起始压强之比为4:5.达到平衡时的转化率是________,此温下,该反应的平衡常数为________(列出计算式即可)。
(2)研究表明,可以将转化为炭黑回收利用,反应原理如图所示。
   
①整个过程中FeO的作用是___________
转化为炭黑的总反应化学方程式为___________
(3)工业上常用高浓度的溶液吸收,得溶液X,再利用电解法使溶液再生,其装置示意图如图:
   
①在阳极区发生的反应包括___________
②简述在阴极区再生的原理:______________________
3 . H2和CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。
请回答下列问题:
(1)已知:Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
若反应Ⅲ的逆反应活化能为Ea kJ/mol,则正反应活化能为______kJ/mol(用含Ea和必要的数值的式子表示);若某容器中进行反应Ⅱ,能表示反应Ⅱ已达平衡状态的是______ (填字母)。
A.单位时间内生成1 mol CO2的同时消耗了1 mol CH4
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
(2)某学习兴趣小组将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容密闭容器中,发生如下反应:,反应达平衡时体系的总压为。保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量的CO2(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5 kPa,则CO2(g)起始时压强应大于_______kPa。
(3)已知反应:   H1=+165.2 kJ/mol,向1.0 L恒容密闭容器中加入1 mol CH3CH(CH3)CH3(g)和1 mol CO2(g),利用以上反应制备异丁烯。已知正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,,其中k、k为速率常数。
①下图中能够代表k的曲线为______(填“L1”“ L2”“ L3”或“L4”)。

②温度为T1时,该反应的化学平衡常数K=________
(4)利用电化学可以将CO2有效转化为HCOO-,装置如图所示。

①在该装置中,左侧Pt电极上的电极反应式:________
②装置工作时,阴极除有HCOO-生成外,还可能生成副产物降低电解效率,阴极生成的副产物可能是______。标准状况下,当阳极生成O2的体积为224 mL时,测得阴极区内的c(HCOO-)=0.015 mol/L,则电解效率为______。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率=×100%。
2024-02-28更新 | 275次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省西安市西北工业大学附属中学高三上学期第二次模拟考试理科综合试题-高中化学
4 . 我国科学家制备新型铜催化剂,实现了催化还原制。发生如下反应:
反应1:
反应2:
请回答下列问题:
(1)一定温度下,向一恒容密闭容器中充入,只发生反应1,下列情况能说明反应1达到平衡的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C.
D.混合气体中碳原子总数不随时间变化
(2)在恒容密闭容器中充入,只发生反应2.改变下列条件,能提高反应速率的是_______(填标号)。
A.降低温度B.充入惰性气体C.加入催化剂D.再充入
(3)一定温度下,在一容积为2L的恒容密闭容器中充入1mol和4mol,同时发生反应1和反应2,测得的物质的量变化如图1所示。

①4min时,的正反应速率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
②5min时,容器中_______
③0~3min内,_______。(结果保留1位小数)
(4)燃料电池如图2、图3所示,放电时,氧化产物依次为

①图2中Pt极为_______(填“正”或“负”)极。
②图3中负极的电极反应式为_______
③若消耗等物质的量的,则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为_______
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5 . 近年碳中和理念成为热门,通过“CO2合成气→高附加值产品”的工艺路线,可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题:
(1)CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应:
已知:① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.2kJmol-1
② CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H=-165.0kJmol-1
则 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H=_______kJ/mol
(2)CO2经催化加氢可合成烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H。在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①在一个恒温恒容的密闭容器中,该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。
A.容器内各物质的浓度不随时间变化      B.2v(CO2)=3v(H2)
C.容器内压强不随时间变化           D.混合气体的密度不再改变
②该反应的_______0(填“>”或“<”)。   
③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。
④为提高H2的转化率,可以采取什么措施_______(至少写出2种)。
(3)由CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中,初始总压为8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
时间/h12345
0.920.850.790.750.75
该条件下的分压平衡常数Kp_______(MPa)-2 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时,阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时,每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加_______g。

6 . 燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物),冬季空气污染严重也跟冬季燃煤密切相关。
SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可入肺的有害颗粒,下列有关说法中正确的是______(填字母)。
a.PM2.5在空气中一定能形成气溶胶
b.PM2.5比表面积大能吸附大量的有毒有害物质
c.PM2.5 主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等
d.酸雨、臭氧层破坏等环境问题与PM2.5无关
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          △H=-a kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-b kJ•mol-1
H2O(g)-H2O(l)       △H=-c kJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l)          △H=-d kJ•mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________
(3)工业上还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示。

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是______(填字母)。
a.H2的消耗速率是CH3OH的生成速率的2倍
b.H2的体积分数不再改变
c.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
d.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA_____ PB (填“>”、“<”或“=”)。
③若达到化学平衡状态A时。容器的体积为20L。如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=____________L。
(4)SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。右图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:

①该电池的负极反应:__________________________________;质于膜(只允许H通过)
②当甲中消耗2.24 LO2(标准状况)时,乙中__________(填“a”或“b”)增重_________g。
2018-04-01更新 | 187次组卷 | 1卷引用:陕西省2018届高三教学质量检测(一)理综化学试题
共计 平均难度:一般