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1 . 环己烯是工业常用的化工原料。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯,其热化学方程式为 。
(1)几种共价键的键能数据如下:
则a=_______ 。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述正确的是_______ (填字母)。
a.混合气体的密度不随时间变化时说明该反应达到平衡状态
b.平衡后再充入环己烷气体,平衡向右移动
c.加入高效催化剂,单位时间内环己烯的产率可能会增大
d.增大固体催化剂的质量,一定能提高正、逆反应速率
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性()随温度的变化如图所示:
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是_______ 。
②当温度高于600℃时,可能的副产物有_______ (任写出其中一种结构简式)。
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,仅发生反应:。
①环己烷的平衡转化率随的增大而_______ (填“升高”或“降低”或“不变”),其原因是_______ 。
②当时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为,则平衡时环己烷的分压为_______ kPa(保留2位小数),该环己烷脱氢反应的压强平衡常数_______ kPa(保留2位小数)。[注:用分压计算的平衡常数为压强平衡常数(),分压=总压×物质的量分数]
(1)几种共价键的键能数据如下:
共价键 | ||||
键能/ | 436 | 413 | 348 | a |
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述正确的是
a.混合气体的密度不随时间变化时说明该反应达到平衡状态
b.平衡后再充入环己烷气体,平衡向右移动
c.加入高效催化剂,单位时间内环己烯的产率可能会增大
d.增大固体催化剂的质量,一定能提高正、逆反应速率
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性()随温度的变化如图所示:
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是
②当温度高于600℃时,可能的副产物有
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,仅发生反应:。
①环己烷的平衡转化率随的增大而
②当时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为,则平衡时环己烷的分压为
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2 . 下列叙述不能用勒夏特列原理解释的是
A.氯气在饱和食盐水中的溶解度比在水中小 |
B.利用TiCl4水解制备TiO2时,需加入大量水并加热 |
C.由H2、I2(g)和HI组成的平衡体系,加压后颜色变深 |
D.在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置后溶液颜色变浅或褪去 |
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3 . CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l) ΔH=___________ kJ/mol。
Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(2)制备“合成气”反应历程分两步:
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
①反应速率快慢比较:反应①___________ 反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因___________ 。
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=___________ (用k1、k2、k3、k4表示)。
(3)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图所示:
随着进料比的增加,的值___________ (填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是___________ 。
Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l) ΔH=
Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(2)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 | 反应 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
反应① | CH4(g)C(ads)+2H2(g) | v正=k1·c(CH4) | v逆=k2·c2(H2) |
反应② | C(ads)+CO2(g)2CO(g) | v正=k3·c(CO2) | v逆=k4·c2(CO) |
①反应速率快慢比较:反应①
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=
(3)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图所示:
随着进料比的增加,的值
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4 . 含铬化合物在生产生活中有着广泛的用途。利用含铬废液(主要含Cr3+、Cl-、K+、等)可制备强氧化剂K2Cr2O7。
已知:pH>6.5时Cr(Ⅵ)主要以的形式存在,pH<6.5时Cr(Ⅵ)主要以的形式存在。
(1)含铬废液中存在Cr3+,该微粒的核外电子排布式为___________ 。
(2)写出调节pH的为12时Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)的离子方程式:___________ 。
(3)加稀硫酸至溶液pH约为1,若“酸化”前不将溶液煮沸,则K2Cr2O7产率明显偏低,原因是___________ 。
(4)利用K2Cr2O7制备Cr2O3。向密闭反应釜中加入1L1mol/L K2Cr2O7溶液,再加入蔗糖(C12H22O11)充分反应生成Cr(OH)3、K2CO3和CO2。焙烧Cr(OH)3得到Cr2O3。理论上需要向反应釜中加入蔗糖的物质的量为___________ 。
(5)利用K2Cr2O7滴定法测定钢渣(主要含有Fe、Fe2O3、FeO及少量惰性杂质)中Fe的含量的方法如下:取钢渣样品0.2500g,加入足量FeCl3溶液充分反应(Fe2O3、FeO及惰性杂质不反应)后过滤,洗涤滤渣。将洗涤液与滤液合并,用0.1000mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。计算钢渣中Fe的质量分数_______ (写出计算过程,结果保留1位小数)。
已知:pH>6.5时Cr(Ⅵ)主要以的形式存在,pH<6.5时Cr(Ⅵ)主要以的形式存在。
(1)含铬废液中存在Cr3+,该微粒的核外电子排布式为
(2)写出调节pH的为12时Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)的离子方程式:
(3)加稀硫酸至溶液pH约为1,若“酸化”前不将溶液煮沸,则K2Cr2O7产率明显偏低,原因是
(4)利用K2Cr2O7制备Cr2O3。向密闭反应釜中加入1L1mol/L K2Cr2O7溶液,再加入蔗糖(C12H22O11)充分反应生成Cr(OH)3、K2CO3和CO2。焙烧Cr(OH)3得到Cr2O3。理论上需要向反应釜中加入蔗糖的物质的量为
(5)利用K2Cr2O7滴定法测定钢渣(主要含有Fe、Fe2O3、FeO及少量惰性杂质)中Fe的含量的方法如下:取钢渣样品0.2500g,加入足量FeCl3溶液充分反应(Fe2O3、FeO及惰性杂质不反应)后过滤,洗涤滤渣。将洗涤液与滤液合并,用0.1000mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。计算钢渣中Fe的质量分数
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5 . KSCN是实验室常用的化学试剂。
(1)探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响
将25mL0.005mol•L-1FeCl3与25mL0.01mol•L-1KSCN溶液混合得红色溶液,各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验,结果如图所示。
已知:i.溶液颜色越浅,透光率(T)越高;
ii.FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
①采用FeCl3稀溶液是为了避免_______ (填离子符号)的颜色对实验干扰。
②由实验结果分析,随着KCl浓度增大,Fe(SCN)3的浓度_______ (填“增大”“减小”或“不变”),从平衡移动的角度分析可能的原因_______ 。
(2)探究KSCN在铜含量测定过程中的作用
步骤如下:取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液,取10.00mL加入过量KI充分反应,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。
已知:i.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I-;
ii.I2+I-I,CuI沉淀强烈吸附I;
iii.Ksp(CuI)=1.0×10-12;Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
①以淀粉为指示剂,滴定终点的颜色变化为_______ ;根据信息预测最终测定的结果将_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②通过实验探究,在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确,写出发生反应的离子方程式_______ ;到达滴定终点时消耗标准液20.00mL,样品中铜元素质量分数为_______ ,滴定后仍存在少量CuI沉淀,测得溶液中c(I-)=0.2mol•L-1,则c(SCN-)=_______ 。
(1)探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响
将25mL0.005mol•L-1FeCl3与25mL0.01mol•L-1KSCN溶液混合得红色溶液,各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验,结果如图所示。
已知:i.溶液颜色越浅,透光率(T)越高;
ii.FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
①采用FeCl3稀溶液是为了避免
②由实验结果分析,随着KCl浓度增大,Fe(SCN)3的浓度
(2)探究KSCN在铜含量测定过程中的作用
步骤如下:取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液,取10.00mL加入过量KI充分反应,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。
已知:i.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I-;
ii.I2+I-I,CuI沉淀强烈吸附I;
iii.Ksp(CuI)=1.0×10-12;Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
①以淀粉为指示剂,滴定终点的颜色变化为
②通过实验探究,在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确,写出发生反应的离子方程式
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2024-04-05更新
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51次组卷
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3卷引用:山东省青岛第十五中学2023-2024学年高二下学期期初考试化学试卷
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6 . 将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O ΔH。用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:已知:[Co(H2O)6]2+粉红色 [CoCl4]2-蓝色 [ZnCl4]2-无色
下列结论和解释正确的是
下列结论和解释正确的是
A.[Co(H2O)6]2+配位数为6,中心离子为Co2+,配位原子为H |
B.由实验①可知平衡逆向移动 |
C.由实验②可推知ΔH<0 |
D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2-< [CoCl4]2- |
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7 . 反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2 mol·L-1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%。则在该温度下:
(1)该反应达到平衡状态的标志是___________
A.SO3(g)的生成速率等于SO2(g)的消耗速率
B.混合物的物质的量不再发生变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
D.混合气体的压强不再发生变化
E.各组分的物质的量分数不再发生变化
(2)此反应在该温度下的平衡常数为___________ 。
(3)在上述温度下,若SO2(g)的初始浓度增大到3 mol·L-1,NO2(g)的初始浓度仍为2 mol·L-1,达到化学平衡状态时,计算下列各物质的平衡浓度及SO2和NO2的平衡转化率。
①c(SO3) =___________ mol·L-1,c(SO2)=___________ mol·L-1。
②SO2的转化率为___________ , NO2的转化率为___________ 。
(4)反应SO2(g)+NO2(g) NO(g)+SO3(g)在一定条件下建立平衡,再加入一定量的O2,下列说法正确的是 ___________ 。
①平衡左移,容器内压强不一定增大 ②平衡右移,平衡时容器内压强不一定增大 ③平衡不一定移动,容器内压强一定增大 ④平衡右移,SO2转化率提高
(1)该反应达到平衡状态的标志是
A.SO3(g)的生成速率等于SO2(g)的消耗速率
B.混合物的物质的量不再发生变化
C.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
D.混合气体的压强不再发生变化
E.各组分的物质的量分数不再发生变化
(2)此反应在该温度下的平衡常数为
(3)在上述温度下,若SO2(g)的初始浓度增大到3 mol·L-1,NO2(g)的初始浓度仍为2 mol·L-1,达到化学平衡状态时,计算下列各物质的平衡浓度及SO2和NO2的平衡转化率。
①c(SO3) =
②SO2的转化率为
(4)反应SO2(g)+NO2(g) NO(g)+SO3(g)在一定条件下建立平衡,再加入一定量的O2,下列说法正确的是 ___________ 。
①平衡左移,容器内压强不一定增大 ②平衡右移,平衡时容器内压强不一定增大 ③平衡不一定移动,容器内压强一定增大 ④平衡右移,SO2转化率提高
A.①② | B.②③ | C.③④ | D.②④ |
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解题方法
8 . 为淡绿色或蓝白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用于染料、医药中间体的生产。以废弃铁铜合金制备的流程如下:
已知:“氧化”阶段存在平衡。
请回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为第_______ 周期第_______ 族。
(2)“浸取”阶段的产物为。
①中含有_______ 键。
②其他条件不变,浸出率与温度关系如图所示。
请解释以前随温度升高,浸出率增大的原因:_______ 。
③该阶段被氧化的铜元素与被还原的铜元素质量之比为_______ 。
(3)“氧化”阶段试剂X选用_______ (填“液氨”“浓氨水”或“稀氨水”)更好,试从平衡移动角度解释其原因:_______ 。
(4)补全“沉铜”阶段的离子方程式:_______ 。
(5)洗涤时宜选用_______ (填“冷水”或“乙醇”)。
已知:“氧化”阶段存在平衡。
请回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为第
(2)“浸取”阶段的产物为。
①中含有
②其他条件不变,浸出率与温度关系如图所示。
请解释以前随温度升高,浸出率增大的原因:
③该阶段被氧化的铜元素与被还原的铜元素质量之比为
(3)“氧化”阶段试剂X选用
(4)补全“沉铜”阶段的离子方程式:
(5)洗涤时宜选用
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9 . I2O5是白色粉末状固体,在合成氨工业中常用I2O5来定量测量CO的含量。
已知:(I)2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
(Π)I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
(1)结合反应I和反应II分析,I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是______ 。20℃时向装有足量I2O5的2L恒容密闭容器中充入2molCO,发生反应II,反应达到平衡后固体质量减小8g,该温度下反应的平衡常数K=______ (写出计算过程,结果用分数表示)。
(2)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应II,下列不能说明反应II达到平衡状态的是______ 。
(3)10℃时,某恒容密闭容器中充有足量的I2O5,向该容器中充入CO,发生反应II,平衡时CO2与充入CO的物质的量关系如图所示。
若压缩容器体积;θ值______ (填“增大”“减小”或“不变”),理由是______ 。
已知:(I)2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)
(Π)I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
(1)结合反应I和反应II分析,I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是
(2)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应II,下列不能说明反应II达到平衡状态的是
A.混合气体的密度保持不变 | B.CO和CO2的物质的量相等 |
C.v(CO)=v(CO2) | D.混合气体的平均分子量不变 |
(3)10℃时,某恒容密闭容器中充有足量的I2O5,向该容器中充入CO,发生反应II,平衡时CO2与充入CO的物质的量关系如图所示。
若压缩容器体积;θ值
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10 . 恒温恒容,可逆反应N2O4(g)2NO2(g)。充入1molN2O4气体,反应达平衡状态。若再充入1molN2O4气体,下列说法错误的是
A.NO2的体积分数增大 | B.达新平衡后平衡体系压强比原平衡大 |
C.平衡正向移动 | D.达新平衡后N2O4转化率降低 |
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