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解析
| 共计 50 道试题
1 . 可作大型船舶的绿色燃料,可由CO或制备。工业上用制备的原理如下:
反应1:   
反应2:   (副反应)
(1),该反应的___________
(2)将通入密闭容器中发生反应1和反应2,分别在下改变反应温度,测得的平衡转化率()以及生成、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物在总产物中的比率)。

①代表随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度升高,a、b、c三条曲线接近重合的原因是___________
③P点对应的反应2的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
④分子筛膜反应器可提高反应1的平衡转化率、且实现选择性100%,原理如图所示。分子筛膜反应器可提高转化率的原因是___________

   

(3)最近,中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体,将带来系列技术变革。某小组据此设计了如下装置(如图),以电化学方法进行反应1。
   
①电极a为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②生成的电极反应式为___________
③若反应2也同时发生,出口Ⅱ为CO、的混合气,且,则惰性电极2的电流效率___________(×100%)。
2023-06-03更新 | 743次组卷 | 5卷引用:湖南省宁乡市实验中学等多校联考2024届高三下学期一轮复习总结性考试(月考)化学试题
2 . 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,可将CO2催化加氢制甲醇。该反应体系中涉及以下两个主要反应:
反应I:             H1<0
反应II:             H2>0
(1)已知101kPa和298K时一些物质的标准摩尔生成热(在101kPa和一定温度下,由最稳定单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的标准摩尔生成热)数据如表所示:
物质H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)

0

-393.5

-201

-241.8
则反应I的_______
(2)在密闭容器中上述反应混合体系建立平衡后,下列说法正确的是_______。
A.增大压强,CO的浓度一定保持不变
B.降低温度,反应II的逆反应速率增大,正反应速率减小
C.增大 CH3OH的浓度,反应II的平衡向正反应方向移动
D.恒温恒压下充入气,反应I的平衡向逆反应方向移动
(3)向容器中加入1mol CO2、1mol H2,维持压强100kpa发生反应,CO2和H2的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。

①曲线_______(填“L1”或“L2”)表示CO2的平衡转化率。
②温度高于T2K后曲线L2随温度升高而降低的原因为_______
③T1K下反应达到平衡时,H2O(g)的物质的量为_______mol,反应I的标准平衡常数_______(保留1位小数)。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应:,其中为各组分的平衡分压)。
(4)利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,装置如图:

①铜电极上产生CH4的电极反应式为_______
②5.6L(标准状况下) CO2通入铜电极,若只生成CO和CH4,此时铜极区溶液增重5.4g,则生成CO和CH4的体积比为_______
2023-04-02更新 | 235次组卷 | 1卷引用:重庆市第一中学校2022-2023学年高二下学期第一次月考化学试题
3 . 氮的氧化物既是空气的主要污染物,也是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)已知
Ⅰ、
Ⅱ、
则反应的△H=___________。又知,反应机理为(快反应),(慢反应),则活化能较小的是反应是___________(填“快反应”或“慢反应”)。
(2)若用分别表示正、逆反应的速率常数(只受温度影响),反应△H<0的,则该反应的正反应速率v(正)、、反应物浓度之间的关系式为___________
(3)在不同压强下,向某恒容密闭容器中通入初始浓度为2、6NO,使其发生反应,测得平衡时的体积百分含量随着温度、压强变化情况如图所示:

由大到小的顺序为___________,为提高NO的转化率,可采取的措施是___________(写两点)。
②若时,反应开始到达到平衡的时间为10s,则此阶段中___________(用分数表示),平衡常数___________
2023-02-08更新 | 57次组卷 | 2卷引用:贵州省铜仁市第二中学2022-2023学年高三上学期第二次月考化学试题
4 . 随着我国“碳达峰”、“碳中和”目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以为原料合成尿素:
(1)有利于提高平衡转化率的措施是_______(填标号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图甲所示。

第一步:   
第二步:
反应速率较快的是反应_______(填“第一步”或“第二步”)。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:
(3)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的,在一定条件下发生反应的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示:

①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应到达平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变       B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率:       D.同时断裂2mol C—H和1mol H—H
②由图乙可知,压强_______(填“>”“<”或“=”)。
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则X点对应温度下的_______(用含的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制乙烯。
在强酸性溶液中通入二氧化碳,用惰性电极进行电解可制得乙烯,其原理如图丙所示:

(4)阴极电极反应为_______;该装置中使用的是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
5 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.                     
Ⅱ.                                  
Ⅲ.                            
回答下列问题:
(1)_______
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为_______mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_______
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压
2023-01-31更新 | 597次组卷 | 4卷引用:广东北江实验学校2023—2024学年高二上学期10月月考化学试题
6 . 氙的氟化物是优良的氟化剂,稀有气体Xe和F2混合在催化剂作用下同时存在如下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:XeF2选择性是指生成XeF2所消耗的Xe的物质的量与初始Xe的物质的量的比值。
回答下列问题:
(1)向刚性密闭容器中加入n mol的Xe和4mol的F2,初始压强为106Pa,测得在相同时间内,上述反应Xe的转化率和XeF2的选择性与温度的关系如图1所示,则制取XeF2的最适宜温度为_______;当超过1000℃,XeF2选择性随着温度升高而降低的可能原因是_______

(2)在1000℃时,初始条件同上,xi表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比,xi随时间t变化关系如图2所示。测得平衡时XeF2的选择性为80%,图2中表示XeF4变化的曲线是_______,则反应过程能量变化为_______kJ(用含X、Y的代数式表示),F2的转化率为_______,反应I以物质的量分数表示的平衡常数Kx=_______

(3)在1000℃时,反应Ⅲ的平衡常数Kp=_______,保持初始其他条件不变,反应达平衡后增大体系压强,的变化趋势为_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
2023-01-15更新 | 541次组卷 | 3卷引用:山东省德州市第一中学2023-2024学年高三上学期1月月考化学试题
7 . 甲醇是重要的化上原料,研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。回答下列问题:
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为   
已知:①   
   
该制备反应的______。升高温度,该制备反应的的平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知反应,其中分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=总压/物质的量分数)。
在540K下,按初始投料比,得到不同压强条件下的平衡转化率关系图:

①a、b、c各曲线所表示的投料比由大到小的顺序为______(用字母表示)。
②N点在b曲线上,540K时的压强平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③540K条件下,某容器测得某时刻,此时______(保留两位小数)。
(3)甲醇催化可制取丙烯,反应为,反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。该反应的活化能______

(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应。在一定频率(v)光的照射下,反应的机理为:


其中表示一个光子能量,表示NOCl的激发态。则吸收1mol光子可分解______mol NOCl。
(5)在饱和电解液中,电解活化的也可以制备,其原理如图所示,则阴极的电极反应式为______
2022-12-19更新 | 116次组卷 | 1卷引用:河南省安阳市名校2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题
8 . 推进能源绿色转型,实现碳达峰、碳中和,事关经济社会发展全局。CO2甲烷化及甲烷重整制甲醇是能源综合利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)已知CH4、O2和H2O(g)(H2O的作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面可合成甲醇:CH4(g)+O2(g)=CH3OH(g) H,反应的部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,TS代表过渡态)。下列说法正确的是_____(填标号)。
A.该反应的H=-32.5kJ•mol-1
B.H2O(g)比O2(g)更容易吸附在催化剂表面
C.该反应过程中只涉及σ键的断裂与形成
D.图中慢反应的化学方程式为*CH4+*OH=*CH3OH+*H
(2)催化剂的选择是CO2甲烷化的核心,金属Ni或Ni-CeO2均可作为催化剂。
①基态Ni原子的核外电子排布式为_____
②在上述两种催化剂的条件下反应相同时间,测得CO2转化率和CH4选择性随温度的变化如图所示。高于320℃,以Ni-CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降,而以Ni为催化剂,CO2转化率却仍在上升,其原因是____。对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂和温度分别是____

(3)一定条件下,发生反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H=-198kJ•mol-1,测CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。已知v=k•c(CO)•c3(H2),v=k•c(CH4)•c(H2O) (k、k为速率常数,只与温度有关)。

①图中m1、m2、m3由大到小的顺序为_____
②向一体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和3molH2,在一定温度下,经5s达到平衡,此时CO的转化率为50%。0~5s内,v(H2)=____mol•L-1•s-1。平衡时k:k=____,达到平衡后,升高温度,k:k_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)微生物电化学产甲烷法的装置如图所示。b电极的电极反应式为____
2022-10-09更新 | 320次组卷 | 1卷引用:湖北省孝感市部分校2022-2023学年高三上学期联考化学试题
9 . 在双碳目标驱动下,大批量氢燃料客车在2022年北京冬奥会上投入使用。氢源的获取和利用成为科学研究热点。回答下列问题:
Ⅰ.氢源的获取:电解液氨制氢
氨分子中具有较高的含氢量,因此是制氢的优选原料。现以液氨为原料,使用非水电解质电解制氢。(已知:电解过程中电解液内含氮微粒只有)
(1)产生的电极反应式为______
Ⅱ.氢源的利用:还原制甲醇
(2)800℃时,还原反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
反应1:      
反应2:      
反应3:   ______
(3)800℃时,正反应进行的程度“反应2”______“反应1”(选填“>”或“<”),判断依据是______
(4)反应1在一定条件下建立平衡,关于反应1的相关描述正确的是______。
A.使用高效催化剂可降低反应的活化能,增大活化分子百分数,加快化学反应速率
B.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
C.容器内气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达到了平衡
D.增大压强,反应1的化学平衡常数变小
(5)某温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.5mol和0.9mol发生反应1和反应2,经过5min达到平衡状态,反应过程中的物质的量随时间变化情况如下图所示:

平衡时,的转化率为______,该温度下,反应2的化学平衡常数______
(6)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:______
2022-09-29更新 | 192次组卷 | 1卷引用:湖北省荊荆宜三校2022-2023学年高三上学期9月联考化学试题
10 . 以CO和CO2为原料合成乙烯、二甲醚(CH3OCH3)等有机物,一直是当前化学领域研究的热点。回答下列问题:
(1)已知相关物质能量变化示意图如下:

①写出由CO(g)和H2(g)反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式:_______
②在一绝热的恒容密闭容器中,通入CO和H2(物质的量之比1 :2)发生反应2CO(g)+4H2(g) C2H4(g) +2H2O(g) ΔH<0,反应过程中容器内压强(p)与时间(t)变化如图1所示,随着反应进行,a~b段压强增大的原因是_______

③CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
Ⅰ.2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g);
Ⅱ.CO2(g) +H2(g) CO(g) + H2O(g)。
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图2所示。p1、p2、p3由大小的顺序为_______;T2℃时主要发生反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______

(2)一定温度和压强为3. 3p MPa条件下,将CO和H2按物质的量之比为2: 3通入密闭弹性容器中发生催化反应,假设只发生反应:3CO(g) + 3H2 (g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 、2CO(g) + 4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g)。平衡时,CO平衡转化率为60%,C2H4选择性为50%(C2H4的选择性=)。该温度下。反应C2H4(g)+ 2H2O(g) 2CO(g) +4H2(g)的Kp=_______MPa3(用含字母p的代数式表示,已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替),若要提高C2H4的选择性,则应考虑的因素是_______
共计 平均难度:一般