2024高三下·全国·专题练习
1 . 雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一、
(1)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①T1___________ T2(填“<"、“>”或“无法确定”),该反应的H___________ 0(填“<”或“>”)。
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=___________ 。
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为___________ ,平衡常数Kp=___________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | T1 | T2 |
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 4molNO2和2molO3 |
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为
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2 . 工业上以1,4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ-丁内酯(BL),其副反应产物为四氢呋喃(,THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时,不同温度下,向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h,测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如下:
温度/℃ | 220 | 240 | 250 | 255 |
BL/% | 60.2 | 84.6 | 92.6 | 95.2 |
THF/% | 1.2 | 1.8 | 1.9 | 2.1 |
BuOH/% | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.6 |
已知:HO(CH2)4OH(g,BD)(g,BL)+2H2(g) ΔH>0
下列说法A.220℃,2h时n(BL)=9.03×10-3mol,则BD的总转化率为37.5% |
B.250℃,2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4×10-2mol |
C.255℃,2h时n(BL)=1.5×10-2mol,则0~2h内υ(H2)主反应=1.5×10-2mol·L−1·h−1 |
D.由表中数据可知,220~255℃,催化剂活性、选择性均随着温度的升高而提高 |
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3 . 已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2L的密闭容器中充入amol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下表。下列说法错误的是
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度(mol/L) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
A.a=1.64 |
B.此时刻v正>v逆 |
C.若起始时加入2amolCH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率不变 |
D.CO2与H2合成原料甲醇反应历程如图所示,要使合成甲醇的反应速率加快,主要是降低*CO+*OH→*CO+*H2O的能量变化 |
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解题方法
4 . 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应有关数据如下:
下列说法错误的是
时间段/min | 的平均生成速率/ |
0-1 | 0.4 |
0-2 | 0.3 |
0-3 | 0.2 |
A.30秒时,的浓度大于 |
B.0-1min内,的反应速率为 |
C.2min30秒时物质的量等于2.8mol |
D.当的体积百分数不变时,说明此反应达到了平衡状态 |
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解题方法
5 . 将氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中,测得混合液中五种微粒的物质的量分数、随的变化曲线如图.下列说法正确的是
A.图中X点坐标为 |
B.曲线④表示随变化的曲线 |
C.值从小到大过程中,逐渐增大,溶液的蓝色逐渐变深 |
D.反应的平衡常数 |
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名校
解题方法
6 . T℃时,往2L的恒容密闭容器中充入,发生反应,7min时仅改变某一条件,的浓度随时间的变化曲线如图,下列说法正确的是
A.5min时,该反应的反应速率为零 |
B.7min时,改变的条件是再充入一部分 |
C.5min时,的体积分数约为28.6% |
D.7~10min内,的平均反应速率 |
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7 . 分解的热化学方程式为 。向体积为1L恒容密闭容器中加入的混合气体(Ar不参与反应),测得不同温度()的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的a<0 |
B.平衡常数 |
C.,到达平衡时,的体积分数为 |
D.维持Y点时不变,向容器中充入Ar,的平衡转化率减小 |
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解题方法
8 . 氮及其化合物与人们的生活生产密切相关。回答下列问题:
(1)微生物作用下,废水中的NH可转化为NO,该反应分两步反应:
Ⅰ步:2 NH(aq)+3O2(g)=2NO(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) ΔH=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO(aq)+O2(g)=2NO(aq) ΔH=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH(aq)氧化生成NO(aq)的热化学方程式为:NH(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2 O(l)+NO(aq) ΔH=___________ kJ/mol。
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
已知可逆反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。在恒容密闭容器中充入一定量的N2O4,发生上述反应。测得N2O4的平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图某条曲线:
α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是___________ (填“i”或“ii”)。若该容器中通入N2O4的起始浓度为2mol/L,则a点温度下的平衡常数K=___________ 。若加入催化剂,图中的曲线会___________ (填“上移”、“下移”或“不移”)。
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器,容积均为1 L,两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表:
则反应温度高的容器是___________ (填“甲”或“乙”);甲容器中,0~120 min的速率v(N2)=___________ mol/(L·min),达到化学平衡后,乙容器中各物质均加倍,则平衡向___________ (“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)500 ℃时,恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,已知该反应放热,且随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为___________ (从点“A、B、C、D”中选择)。
(1)微生物作用下,废水中的NH可转化为NO,该反应分两步反应:
Ⅰ步:2 NH(aq)+3O2(g)=2NO(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) ΔH=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO(aq)+O2(g)=2NO(aq) ΔH=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH(aq)氧化生成NO(aq)的热化学方程式为:NH(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2 O(l)+NO(aq) ΔH=
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
已知可逆反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。在恒容密闭容器中充入一定量的N2O4,发生上述反应。测得N2O4的平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图某条曲线:
α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器,容积均为1 L,两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n甲(CO)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n乙(CO)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
(4)500 ℃时,恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,已知该反应放热,且随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为
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解题方法
9 . 苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用如下反应来制备:。在T1℃、10MPa反应条件下,向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯):n(N2)为1∶1、1∶4、1∶9的混合气体,发生上述反应,测得乙苯转化率随时间变化如表所示。
下列说法正确的是
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | |
甲 | 20.5% | 39.0% | 54.5% | 60.0% | 60.0% |
乙 | 23.5% | 44.5% | 61.0% | 66.8% | x |
丙 | 25.0% | 45.5% | 63.8% | 74.0% | 80.0% |
A.20min内,乙苯的平均反应速率从大到小的顺序是丙>乙>甲 |
B.若其他条件不变,把容器甲改为恒容容器,则平衡转化率变小 |
C.T1℃时,该反应的 |
D.50min时,容器丙中的反应已达到平衡状态 |
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10 . 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
1.下列元素中电负性最大的是____。
2.NH3和PH3都具有四面体结构,NH3比PH3的分解温度高的原因是____。
3.配合物Ni(CO)4也具有四面体结构,常温下Ni(CO)4为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。写出基态Ni的电子排布式____ ;Ni(CO)4属于____ 晶体。
4.Zn(NH3)42+离子也具有四面体结构,Zn2+可提供4个能量最低的空轨道与NH3参与形成配位键,这4个空轨道是____。
氨在某催化剂作用下只发生如下反应:
主反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H =-905kJ/mol
副反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =-1268kJ/mol
有关物质产率与温度的关系如图。
5.氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为_________ 。
6.工业上采用物料比在1.7~2.0,主要目的是:______________ 。
7.下列说法正确的是______________ 。
A. 工业上进行氨催化氧化生成NO时,温度应控制在780~840℃之间
B. 在加压条件下生产能力可提高5~6倍,是因为加压可提高转化率
C. 选择合适的催化剂,可以大幅度提高NO在最终产物中的比率
8.一定温度下,在3.0L密闭容器中,通入0.10molCH4和0.20molNO2进行反应,CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) △H <0,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
表中数据计算0~4min内υ(NO2)=_________ 。
9.在一恒容密闭容器中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内,在不同温度下,NO2的转化率 [α(NO2)/%] 如下图;c点___ (填“是”或“不是”)反应达平衡的点。d点之后,转化率随温度升高而降低的原因是___ 。
1.下列元素中电负性最大的是____。
A.N | B.P | C.Si | D.C |
A.NH3分子间有氢键 | B.NH3分子极性强 |
C.N-H键键能大于P-H键 | D.氨极易液化 |
4.Zn(NH3)42+离子也具有四面体结构,Zn2+可提供4个能量最低的空轨道与NH3参与形成配位键,这4个空轨道是____。
A.3p | B.3d | C.4s | D.4p |
氨在某催化剂作用下只发生如下反应:
主反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H =-905kJ/mol
副反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =-1268kJ/mol
有关物质产率与温度的关系如图。
5.氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为
6.工业上采用物料比在1.7~2.0,主要目的是:
7.下列说法正确的是
A. 工业上进行氨催化氧化生成NO时,温度应控制在780~840℃之间
B. 在加压条件下生产能力可提高5~6倍,是因为加压可提高转化率
C. 选择合适的催化剂,可以大幅度提高NO在最终产物中的比率
8.一定温度下,在3.0L密闭容器中,通入0.10molCH4和0.20molNO2进行反应,CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) △H <0,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间(t/min) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强(p/100kPa) | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
9.在一恒容密闭容器中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内,在不同温度下,NO2的转化率 [α(NO2)/%] 如下图;c点
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