名校
解题方法
1 . 完成下列问题。
(1)向1L密闭容器中加入2molCO、4mol
,在适当的催化剂作用下,发生如下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5195d6914b74297e0571168b4cfd4a2c.png)
①该反应能否___________ 自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”);
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醚(
)产率的是___________ 。
A.加入催化剂
B.将
从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.按原比例再充入CO和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
达到平衡时,该反应的平衡常数K=________ (用分数表示),平衡时
的转化率是_________ 。在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入1mol
和1mol
,则平衡___________ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)利用
干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/29/19596dfa-236f-4404-bd54-0ba9805a5a2b.png?resizew=269)
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e14b4447da0372c0e30789d0aa9a19.png)
反应II:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/462924658fd7a7ece7e63e8bd88d7cb2.png)
上述反应中
为吸附活性炭,反应历程的能量变化如上图,
干重整反应的热化学方程式为___________ (选用含
、
、
、
、
的表达式表示反应热),该反应的决速步骤是___________ (填“反应I”或“反应II”)。
(1)向1L密闭容器中加入2molCO、4mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b1aaf57059bc3dbc0d0a2c2a156c867.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5195d6914b74297e0571168b4cfd4a2c.png)
①该反应能否
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醚(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
A.加入催化剂
B.将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66f38fb8a33c8ae945923be62fedb1bb.png)
C.充入He,使体系总压强增大
D.按原比例再充入CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
反应条件 | 反应时间 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
恒温恒容(![]() | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
(3)利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/29/19596dfa-236f-4404-bd54-0ba9805a5a2b.png?resizew=269)
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e14b4447da0372c0e30789d0aa9a19.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/462924658fd7a7ece7e63e8bd88d7cb2.png)
上述反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b18b266b815d7f5d8875aabd207b7e6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9b187a54528e1aeae74520eafa2235.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2390a6180968fdf5f44eea2801f70a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/977cc765a2ee766b0952dd7e34aebb07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57a2f80c0d34596ed1f90a23ba69fdcd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6004bc0aac91c9052e35adbb0a67ba1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b63fd35fdd2b38c0a08549b4b2c5adad.png)
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2023-11-29更新
|
75次组卷
|
2卷引用: 重庆市杨家坪中学2023-2024学年高二上学期11月月考化学试卷
名校
解题方法
2 . Ⅰ.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/858c87b2-94be-430d-a464-9faae651612d.png?resizew=459)
(1)硅粉与
在300℃时反应生成
气体和
,放出
热量,该反应的热化学方程式为___________ 。
的电子式为___________ 。
Ⅱ.将
氢化为
有三种方法,对应的反应依次为:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcad0195f46c943575216eea6f66e3ee.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
(2)已知体系自由能变
,
时反应自发进行。三个氢化反应的
与温度的关系如图所示,可知:反应①能自发进行的最低温度是___________ ;相同温度下,反应②比反应①的
小,主要原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/d523df39-ef8f-49f3-84c3-3b6a81559f6a.png?resizew=257)
(3)不同温度下反应②中
转化率如图所示。下列叙述正确的是___________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/fe0ceadb-67f7-4a9e-aba8-15b19ea8bb87.png?resizew=169)
a.B点:
b.
:A点>E点 c.反应适宜温度:480~520℃
(4)反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
___________ (用
,
表示)。温度升高,反应③的平衡常数K___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除
、
和Si外,还有___________ (填分子式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/858c87b2-94be-430d-a464-9faae651612d.png?resizew=459)
(1)硅粉与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6214fe85a9ba0e50370ecfee4243f8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87e7a1c5db37cfe7422b3fc31f341748.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6214fe85a9ba0e50370ecfee4243f8d.png)
Ⅱ.将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec60172153214327d857014a36f13c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6214fe85a9ba0e50370ecfee4243f8d.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7472a039483b7edd7d9558074a8c7b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcad0195f46c943575216eea6f66e3ee.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90276786792f6e8b31f27527570be68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b30984c7956bdbc0409c5e7d3d959350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
(2)已知体系自由能变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/566e62c4e17115814381e89f54c188ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1c623a967b7df02409068882586a5d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a66dcc8133cd335b2d70cd9710ab431.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a66dcc8133cd335b2d70cd9710ab431.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/d523df39-ef8f-49f3-84c3-3b6a81559f6a.png?resizew=257)
(3)不同温度下反应②中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec60172153214327d857014a36f13c6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/fe0ceadb-67f7-4a9e-aba8-15b19ea8bb87.png?resizew=169)
a.B点:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/837368a9c4f3f9b35b4b90b5ade587ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
(4)反应③的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec60172153214327d857014a36f13c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6214fe85a9ba0e50370ecfee4243f8d.png)
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3 . 二氧化碳加氢制甲烷和甲烷重整对碳资源利用具有重要的战略意义。回答下列问题:
I.CO2加氢选择合成甲烷的主要反应如下:
①CO2(g)+4H2
CH4(g)+2H2O(g) △H1(298K)
②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2(298K)
③2CO(g)+2H2(g)
CO2(g)+CH4(g) △H3(298K)
在一定温度下,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,如表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。
(1)有利于反应①自发进行的条件是_______ (填“高温”或“低温”);根据表中数据计算反应②的焓变△H2(298K)=_______ kJ·mol-1。
(2)在一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和4molH2发生上述反应,反应20min容器内反应达到平衡时,容器中CH4为amol,CO为bmol,以H2表示的0~20min内平均反应速率v(H2)=_______ mol·L-1·min-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),此时H2O(g)的浓度为_______ mol·L-1,反应II的平衡常数为_______ (列出计算式)。
II.甲烷重整工艺主要包括甲烷水蒸气重整制氢、甲烷部分氧化重整制氢、甲烷二氧化碳重整制氢、甲烷三重整制氢等。
(3)甲烷三重整制氢的逆反应CO(g)+3H2
CH4(g)+H2O(g)。合成总反应在起始物
=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中CH4的物质的量分数为x(CH4),在t=250℃下的x(CH4)-p、在p=5×105Pa下的x(CH4)-t如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/0926a566-aab4-469c-be0b-ff9cbe863465.png?resizew=244)
①当CO的平衡转化率为
时,反应条件可能是_______ 。
②甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750℃~920℃,将反应压力设置为2~3MPa并向转化炉内通入空气或氧气,通入空气或氧气的目的是_______ 。
I.CO2加氢选择合成甲烷的主要反应如下:
①CO2(g)+4H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
③2CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
在一定温度下,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,如表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。
物质 | H2(g) | O2(g) | CO(g) | CO2(g) | H2O(g) | CH4(g) |
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1) | 0 | 0 | -110.5 | -393.5 | -241.8 | -74.81 |
(1)有利于反应①自发进行的条件是
(2)在一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和4molH2发生上述反应,反应20min容器内反应达到平衡时,容器中CH4为amol,CO为bmol,以H2表示的0~20min内平均反应速率v(H2)=
II.甲烷重整工艺主要包括甲烷水蒸气重整制氢、甲烷部分氧化重整制氢、甲烷二氧化碳重整制氢、甲烷三重整制氢等。
(3)甲烷三重整制氢的逆反应CO(g)+3H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d0fa122603a2c1652fe663e30b20fc6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/0926a566-aab4-469c-be0b-ff9cbe863465.png?resizew=244)
①当CO的平衡转化率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aff27322a60ae1b136bf06f10704ee51.png)
②甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750℃~920℃,将反应压力设置为2~3MPa并向转化炉内通入空气或氧气,通入空气或氧气的目的是
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解题方法
4 . 完成下列问题。
(1)除去
固体中混有
的方法(用化学方程式表示)___________ 。
(2)已知:常温下,
在足量的氧气中完全燃烧时放出55.6kJ热量,请写出表示
燃烧热的热化学方程式:___________ 。
(3)25℃,某
溶液中
,则该溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d8e4e6216772e352f5f05d1519dd2f9.png)
___________ 。
(4)判断
反应的自发性,并说明理由___________ 。
(1)除去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3e803e5cc9649df47289d5c8c60474.png)
(2)已知:常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf78511dee2e79f124de29b2cb0fa54d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
(3)25℃,某
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b853eaed1b4d91371810f607dda5dd4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfdcc3562f036c8c44f50a73d6336d08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d8e4e6216772e352f5f05d1519dd2f9.png)
(4)判断
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16975dd5895180264971fb1fdf92d0d5.png)
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5 . 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)已知:
。该反应的熵变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
___________ 0(填“>”“<”“=”),该反应自发进行的条件是___________ (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)将
还原为
,是实现
资源化利用的有效途径之一,所涉及的反应方程式为:
,几种化学键的键能如表所示:
则a=___________ 。
(3)利用电化学原理,将
还原为
,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/ee017687-1983-48d3-a7de-ea79fae369f2.png?resizew=405)
①d电极的电极反应式为___________ 。
②若电源采用
―
―KOH清洁燃料电池,当消耗0.2mol燃料
时,离子交换膜中通过___________ mol
,该清洁燃料电池中的a极的电极反应式为___________ 。
(4)T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中通入3.0mol
和6.5mol
,发生反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
,5分钟时反应达到平衡,
的转化率为50%,回答下列问题:
①在0~5min内容器中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
___________ 。
②该温度下上述反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ 。
③下列措施能增大反应速率的是___________ (填字母)。
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.充入一定量氦气 D.加入催化
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4c47a43636d84b5c210d4dcc47c54dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/339148e423c47c671ab2990ef9104078.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
(2)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d59f11e8f16b9209224766b1bcc94882.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1baf191a426026a8c7dd5bd0b05e8262.png)
化学键 | C―H | H―H | O―H | C=O |
键能/![]() | 414 | 436 | 464 | a |
(3)利用电化学原理,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/ee017687-1983-48d3-a7de-ea79fae369f2.png?resizew=405)
①d电极的电极反应式为
②若电源采用
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(4)T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中通入3.0mol
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①在0~5min内容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
②该温度下上述反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
③下列措施能增大反应速率的是
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.充入一定量氦气 D.加入催化
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6 . I.党的二十大报告提出未来我国将用更高的标准深入打好污染物防治攻坚战,统筹减污降碳,所以深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) ΔH1 化学平衡常数K1
NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2 化学平衡常数K2
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)
2NH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=_______ (用含K1 、K2 的代数式表示)。
II.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I:氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2.回答下列问题:
(2)反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH =___________ kJ/mol;
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
(4)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________ (用图中a、b、c、d表示);
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/4af0cc2e-43f5-46c7-a44c-0d16f5fadd95.png?resizew=194)
②在该温度下,反应的标准平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b3d71f293eb3dd5e77bf5ca6bd192a6.png)
___________ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)
gG(g)+hH(g),
,其中
,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/10182b6c-ea5b-471a-9479-781901f28e77.png?resizew=356)
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(
):c(
)=1:2,则该溶液的pH=___________ (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11);
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
NH2COONH4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | 946 | 436.0 | 390.8 |
(2)反应2NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A.25℃ | B.125℃ | C.225℃ | D.325℃ |
(4)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/4af0cc2e-43f5-46c7-a44c-0d16f5fadd95.png?resizew=194)
②在该温度下,反应的标准平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b3d71f293eb3dd5e77bf5ca6bd192a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/10182b6c-ea5b-471a-9479-781901f28e77.png?resizew=356)
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(
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名校
7 . CO2捕获技术用于去除气流中的CO2或者分离出CO2,有利于减少碳排放。
(1)工业生产中,利用NH3和CO2制取尿素,通常认为该反应分为两步:
i.2NH3(l)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H1=-159kJ•mol-1
ii.NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H2=+28.5kJ•mol-1
则NH3和CO2制取尿素的总反应的热化学方程式为______ 。
(2)CO2和CH4在一定条件下反应可制得合成气,在体积为1L的恒容密闭容器中分别通入1molCO2和1mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+234kJ•mol-1。
①该反应的△S______ 0(填“>”“<”或“=”),在______ (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
②下列情况,能判断该反应达到平衡状态的是______ (填字母)。
A.反应体系的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.CO2和CH4的物质的量之比不变 D.混合气体中CO的体积分数不变
③若反应体系的起始压强为p1,平衡状态时压强为p2,则CO2的平衡转化率α(CO2)=______ (用含有p1、p2的式子表示)。
(3)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH(g)+3H2O(g) △H<0。设m为起始时的投料比,即m=
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/0e9b6215-7f46-462f-b1e3-fa776afd303e.png?resizew=659)
①图1中投料比m相同,温度从高到低的顺序为______ 。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为______ 。
③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。则曲线a代表的物质为______ (填化学式)。
(1)工业生产中,利用NH3和CO2制取尿素,通常认为该反应分为两步:
i.2NH3(l)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H1=-159kJ•mol-1
ii.NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H2=+28.5kJ•mol-1
则NH3和CO2制取尿素的总反应的热化学方程式为
(2)CO2和CH4在一定条件下反应可制得合成气,在体积为1L的恒容密闭容器中分别通入1molCO2和1mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①该反应的△S
②下列情况,能判断该反应达到平衡状态的是
A.反应体系的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.CO2和CH4的物质的量之比不变 D.混合气体中CO的体积分数不变
③若反应体系的起始压强为p1,平衡状态时压强为p2,则CO2的平衡转化率α(CO2)=
(3)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6623b2015c223c5d7ca447766a23b5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/0e9b6215-7f46-462f-b1e3-fa776afd303e.png?resizew=659)
①图1中投料比m相同,温度从高到低的顺序为
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为
③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。则曲线a代表的物质为
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2023-11-24更新
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148次组卷
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2卷引用:河北省定州市2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
解题方法
8 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分,写出该反应的热化学方程式___________ 。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=___________ mol•L-1•min-1。
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/eb875c2a-6045-4e09-a131-71114cdd514a.png?resizew=243)
①在转化过程中起催化作用的物质是___________ 。
②写出总反应的化学方程式___________ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应分两步进行:
①2NH3(g)+CO2(g)
NH4COONH2(s)
②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应,填写下列空白:
①已知该反应可以自发进行,则△H___________ 0(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系,B点处,NH3的平衡转化率为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/ab668b9c-2982-46a1-8a3b-b82401237459.png?resizew=265)
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
时达到平衡,测得此时生成尿素90g,则第①步反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分,写出该反应的热化学方程式
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/eb875c2a-6045-4e09-a131-71114cdd514a.png?resizew=243)
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应,填写下列空白:
①已知该反应可以自发进行,则△H
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ce433013330410e4cfdee223a7d1107.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/ab668b9c-2982-46a1-8a3b-b82401237459.png?resizew=265)
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
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9 . 研究
之间的转化具有重要意义。
(1)对
的研究
①已知:
,在测定
的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是___________
A.温度0℃、压强50kPa B.温度130℃、压强300kPa
C.温度25℃、压强100kPa D.温度130℃、压强50kPa
②该反应自发进行的条件是___________ 。
③将一定量
气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为
。下列不能 作为反应达到平衡的判据是___________ 。
A.
的物质的量不变
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/073341fa94a73b336445791972a1c28a.png)
C.
不变
D.容器内气体的平均相对分子质量不变
E.容器内颜色不变
④将一定量
气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为
。
时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,
气体的平衡转化率为a,则反应:
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (用含有a的表达式表示。对于气相反应,用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度
也可表示平衡常数,记作
,如
,p为平衡总压强,
为平衡系统中B的物质的量分数)。
(2)对
的研究
NO氧化反应:
分两步基元反应进行:
Ⅰ.
快反应
Ⅱ.
慢反应
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f94f674310b082df0f6dbc7ba08ac99.png)
在图中绘制“
”的“能量~反应过程”示意图。________
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
(1)对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d41e03ccd8e970a564b375047001d5.png)
①已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d41e03ccd8e970a564b375047001d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
A.温度0℃、压强50kPa B.温度130℃、压强300kPa
C.温度25℃、压强100kPa D.温度130℃、压强50kPa
②该反应自发进行的条件是
③将一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/073341fa94a73b336445791972a1c28a.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
D.容器内气体的平均相对分子质量不变
E.容器内颜色不变
④将一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d41e03ccd8e970a564b375047001d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e8cb24ebe4119f5d5c5cef180f0db6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c7af2b19f9a1b27f038b4bcd8e711e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbb143212702abb7a51ff8a6177d6fc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16346776ec6a25cb70ffe90da0a9921e.png)
(2)对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f2664a7099d16a8b557b93ba775b84b.png)
NO氧化反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f2664a7099d16a8b557b93ba775b84b.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07f920cf5b10fe963172619e7a306e2f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d66747edaf8fb4c2466768fdde72925b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f94f674310b082df0f6dbc7ba08ac99.png)
在图中绘制“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df773a65293f79938749453d4c62b21f.png)
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解题方法
10 . CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
Ⅰ.热化学法处理CO2
CO2加氢制CH3OH的反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79cc53dc79f9bc30f5bd62f6da404b2c.png)
(1)该反应能自发进行的主要原因是___________ 。
(2)该反应的正反应速率可表示为
,逆反应速率可表示为
,其中
、
为速率常数。下图中能够代表
的曲线为___________ (填“
”“
”“
”或“
”);若该反应的化学平衡常数
,那么发生该反应的温度___________
(填“>”、“<”或“=”)。
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(3)实际合成反应时,也会有CH3COCH3等生成。在恒压条件下,H2、CO2的体积比为
反应时,在催化剂作用下反应相同时间所测得的CH3OH选择性(CH3OH选择性
)和产率随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/e74cf274-4e2e-4d9e-abed-596bd295de9d.png?resizew=223)
①合成CH3OH最适宜的温度为___________ ;
②在210℃~230℃范围内随着温度的升高,CH3OH的产率迅速升高的原因是___________ 。
Ⅱ.电化学法处理CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径
一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径装置示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/7b2649f6-bc4b-41f3-9f60-f07a01fd2e47.png?resizew=203)
(4)b电极生成HCOOH的电极反应式为___________ 。
(5)科研小组利用13CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径代替原有的CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径进行研究,其目的是___________ 。
(6)控制其他条件相同,将一定量的CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。控制电压为0.8V,电解时转移的电子的物质的量为___________ mol。
Ⅰ.热化学法处理CO2
CO2加氢制CH3OH的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79cc53dc79f9bc30f5bd62f6da404b2c.png)
(1)该反应能自发进行的主要原因是
(2)该反应的正反应速率可表示为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f96cbc2834ff6d7f53a3374b4621ce18.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f28c99010b1e844cc2a9f7abc2301cf3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9c3ff056a980ac1f943fa3d11752ab7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01c1ac2bdb322bd5bb2711bcb00ffca7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bc7f23345bd2509f2be9975c6c6d791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/1e8ae80f-a0b4-4394-b6ba-4767f23cea09.png?resizew=184)
(3)实际合成反应时,也会有CH3COCH3等生成。在恒压条件下,H2、CO2的体积比为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/e74cf274-4e2e-4d9e-abed-596bd295de9d.png?resizew=223)
①合成CH3OH最适宜的温度为
②在210℃~230℃范围内随着温度的升高,CH3OH的产率迅速升高的原因是
Ⅱ.电化学法处理CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径
一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径装置示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/7b2649f6-bc4b-41f3-9f60-f07a01fd2e47.png?resizew=203)
(4)b电极生成HCOOH的电极反应式为
(5)科研小组利用13CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径代替原有的CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径进行研究,其目的是
(6)控制其他条件相同,将一定量的CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。控制电压为0.8V,电解时转移的电子的物质的量为
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