相关试卷

  • 1、工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:

    (1)、此流的第I步反应为CH4(g)+H2O (g)=3H2(g)+CO(g)   ΔH =+206kJ/mol。

    ①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表:a=

    1mol 物质

    H2

    H2O

    CH4

    CO

    断开所有化学键所需能量(kJ)

    436

    930

    a

    1076

    ②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p1p2(填“<”“>”“=”)。

    (2)、此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=;反应的平衡常数随温度的变化如下所示:

    温度/℃

    400

    500

    830

    1000

    平衡常数/K

    10

    9

    1

    0.6

    从上表可以推断:此反应是(填“吸”“放”)热反应。

    (3)、此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),①在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1 mol/L 、1mol/L,此时反应朝(“正反应”或“逆反应)方向进行。
    (4)、一个绝热的固定的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是(填序号)。

    ①体系的压强不再发生变化

    ②混合气体的密度不变

    ③混合气体的平均相对分子质量不变

    ④各组分的物质的量浓度不再改变

    ⑤体系的温度不再发生变化

    ⑥v(CO2正)=v(H2O逆)

  • 2、醋酸(CH3COOH)是一种常见的酸,广泛应用于工业生产中,是制药及其他有机合成的重要原料。
    (1)、常温下,采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度,将40.00 mL 0.50 molL1'醋酸溶液与40.00 mL 0.55 molL1NaOH溶液混合于内筒中,测得反应前后的最大温差是3.0℃,假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为1.0 gcm3 , 中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 Jg11

    ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是

    ②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式:

    ③如果用量筒取醋酸溶液时,仰视读数,测得中和反应的反应热ΔH(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

    ④若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验,测得生成1molH2Ol的反应热ΔH=57.30 kJmol1 , 通过计算可以得出:CH3COOHaqCH3COOaq+H+aqΔH=

    (2)、常温下,测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出14.5 kJ热量,已知甲烷的燃烧热(ΔH)是893 kJmol1 , 则用CO2和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是CH4g+CO2gΔCH3COOHl

    ①在图中画出CH4g+CO2gΔCH3COOHl反应过程中的能量变化图,并标出焓变值

    (3)、若正反应的活化能为a kJmol1 , 则逆反应的活化能为kJmol1(用含a的代数式表示)。
  • 3、按要求回答下列问题
    (1)、下列反应中,属于放热反应的是(填序号)

    ①碳酸氢钠与盐酸反应;②酸碱中和反应;③NaOH溶于水;④炽热的炭与水蒸气反应;⑤食物因氧化而腐败;⑥H2O2的分解:⑦二氧化碳通过炽热的炭;⑧食盐水制取NaCl

    (2)、在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应2NOg+O2g2NO2g , 体系中开始仅含有NO和O2nNO随时间的变化如下表所示:

    时间/s

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    nNO/mol

    0.020

    0.010

    0.007

    0.006

    0.006

    0.006

    ①2s时,生成NO2的物质的量为mol,在第4s时,NO的转化率为

    ②)已知图中曲线分别代表NO、O2NO2浓度变化曲线,则无关曲线为(填字母)。

    (3)、汽车尾气中含有的NO和CO排放到空气中会造成危害。一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NOg+2COg2CO2g+N2g。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,如表所示:

    实验编号

    T/K

    NO初始浓度/(molL1)

    CO初始浓度/(molL1)

    催化剂的比表面积/( m2g1)

    I

    553

    1.20×103

    5.80×103

    82

    II

    553

    1.20×103

    x

    124

    III

    623

    1.20×103

    5.80×103

    82

    ①表中x=

    ②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验(填实验编号)。

    (4)、一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01mol的H2O2H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色,某小组同学在室温下对该实验原理进行探究,资料:该实验的总反应为H2O2+2S2O32+2H+=S4O62+2H2O

    反应分两步进行,第i步:H2O2+2I+2H+=I2+2H2O , 第ii步:∙∙∙∙∙∙;

    ①第ii步的离子方程式是

    ②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、实验II(溶液浓度均为0.01mol/L)。

    实验序号

    H2O2溶液

    H2SO4溶液

    Na2S2O3溶液

    KI溶液(含淀粉)

    H2O

    变蓝时间

    实验I

    5mL

    4mL

    8mL

    3mL

    0

    30min

    实验II

    5mL

    2mL

    xmL

    3mL

    zmL

    40min

    实验II中,x、z所对应的数值分别是

  • 4、CO用于处理大气污染物N2O的反应过程如图1所示,反应过程中的能量变化如图2所示(IM表示吸附状态、TS表示过渡状态)。下列说法错误的是

    A、总反应的热化学方程式为COg+N2OgCO2g+N2g   ΔH=361.22 kJ⋅mol-1 B、反应①的活化分子百分数大于反应②的活化分子百分数 C、该过程中断裂的共价键与形成的共价键类型不完全相同 D、催化剂吸附过程中会降低体系能量,解吸过程则会增大体系能量
  • 5、如图为可逆反应:As+DgEg   ΔH<0的逆反应速率随时间变化情况。试根据图中曲线判断下列说法中不正确的是

    A、t3时刻可能采取的措施是减小cD B、t5时刻可能采取的措施是降温 C、t7时刻可能采取的措施是减小压强 D、t5t6时间段平衡向逆反应方向移动
  • 6、下列说法正确的是
    A、ΔH<0ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B、已知NaOHaq+HClaq=NaClaq+H2OlΔH=57.3kJmol1 , 则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量等于28.65kJ C、在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 D、反应NH2HCO3s=NH3g+H2Og+CO2gΔH=+185.57kJmol1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
  • 7、合成氨反应N2g+3H2g2NH3g ΔH<0 , 下列图示与对应叙述相符合的是

    A.N2g+3H2g2NH3g ΔH=+92kJmol-1

    B. 达到平衡时N2H2的转化率随nH2nN2比值的变化

    C. 正、逆反应速率随温度的变化

    D. 该反应平衡常数随温度的变化

    A、A B、B C、C D、D
  • 8、下列装置不能达到相应实验目的的是

    A.用①装置测定中和反应的反应热

    B.用②装置测定氢气的生成速率(mL/s)

       

    C.用③装置探究温度对平衡的影响

    D.用④装置探究Fe3+Cu2+H2O2分解的催化效果

    A、A B、B C、C D、D
  • 9、中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
    A、《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”,存在化学能与热能的转化 B、“冰寒于水”,说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 C、刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水为熵增的过程 D、“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”涉及的反应为可逆反应
  • 10、将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料,用于化学催化和生物催化一体化技术,以实现化合物Ⅲ的绿色合成,示意图如下(反应条件略)。

    (1)、化合物I的分子式为 , 名称为
    (2)、化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,且能够发生银镜反应,其结构简式为
    (3)、关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有_______。
    A、由化合物I到Ⅱ的转化中,有π键的断裂与形成 B、由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中,葡萄糖被还原 C、葡萄糖易溶于水,是因为其分子中有多个羟基,能与水分子形成氢键 D、由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中,存在C、O原子杂化方式的改变,有手性碳原子形成
    (4)、对化合物Ⅲ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。

    序号

    反应试剂、条件

    反应形成的新结构

    反应类型

    取代反应

    (5)、在一定条件下,以原子利用率100%的反应制备HOCHCH32。该反应中:

    ①若反应物之一为非极性分子,则另一反应物为(写结构简式)。

    ②若反应物之一为V形结构分子,则另一反应物为(写结构简式)。

    (6)、以2-溴丙烷为唯一有机原料,合成CH3COOCHCH32。基于你设计的合成路线,回答下列问题:

    ①最后一步反应的化学方程式为(注明反应条件)。

    ②第一步反应的化学方程式为(写一个即可,注明反应条件)。

  • 11、

    酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常与酸的强度密切相关。

    (1)酸催化下NaNO2NH4Cl混合溶液的反应(反应a),可用于石油开采中油路解堵。

    ①基态N原子价层电子的轨道表示式为

    ②反应a:NO2aq+NH4+aq=N2g+2H2Ol

    已知:

    则反应a的△H=

    ③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质的量的少量酸,测得体系的温度T随时间t的变化如图,据图可知,在该过程中

    A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变

    B.催化剂酸性增强,有利于提高反应速率

    C.催化剂分子中含H越多,越有利于加速反应

    D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小

    (2)在非水溶剂中,将CO2转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图,其中的催化剂有

    (3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的Ka

    a.选择合适的指示剂其钾盐为KIn,KaHIn=3.6×1020;其钾盐为Kin。

    b.向KIn溶液中加入HX,发生反应:In+HXX+HIn , KIn起始的物质的量为n0(KIn),加入HX的物质的量为n(HX),平衡时,测得cIn-cHInnHXn0KIn的变化曲线如图:

    已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。

    ①计算Ka(HA)。(写出计算过程,结果保留两位有效数字)

    ②在该溶剂中,Ka(HB)Ka(HA);Ka (HB) Ka (HIn)。(填“>”“<”或“=”)

  • 12、镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含CNaAlF和少量的GaFeKCa等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。

    工艺中,LAEM是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用LAEM提取金属离子Mn+的原理如图。已知:

    pKa(HF)=3.2

    Na3AlF6(冰晶石)的Ksp4.0×10-10

    ③浸取液中,Ga(III)Fe(III)MClm(m-3)-(m=0~4)微粒形式存在,Fe2+最多可与2个Cl-配位,其他金属离子与Cl-的配位可忽略。

    (1)、“电解”中,反应的化学方程式为
    (2)、“浸取”中,由Ga3+形成GaCl4-的离子方程式为
    (3)、“还原”的目的:避免元素以(填化学式)微粒的形式通过LAEM , 从而有利于Ga的分离。
    (4)、“LAEM提取”中,原料液的Cl-浓度越 , 越有利于Ga的提取;研究表明,原料液酸度过高,会降低Ga的提取率。因此,在不提高原料液酸度的前提下,可向I室中加入(填化学式),以进一步提高Ga的提取率。
    (5)、“调pH”中,pH至少应大于 , 使溶液中cF->c(HF) , 有利于AlF63-配离子及Na3AlF6晶体的生成。若“结晶”后溶液中cNa+=0.10molL-1 , 则AlF63-浓度为molL-1
    (6)、一种含GaNiCo元素的记忆合金的晶体结构可描述为GaNi交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比Co:Ga:Ni= , 其立方晶胞的体积为nm3

  • 13、用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+OH- , 有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是

    A、电解总反应:KNO3+3H2O=NH3H2O+2O2+KOH B、每生成1 mol NH3H2O , 双极膜处有9 molH2O解离 C、电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变 D、相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率
  • 14、已知物质H属于苯并咪唑类有机物,其合成路线如下。

    已知:Fe/HCl

    回答下列问题:

    (1)、A的名称为 , B分子中的官能团名称为
    (2)、反应A→B中有副产物C8H6O4生成,则该副产物的结构简式为
    (3)、反应B→C除生成C外,还生成HCl和一种氧化物,则该反应的化学方程式为 , F→H的反应类型为
    (4)、写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式:

    i.含有酮羰基;

    ⅱ.苯环上有两个取代基;

    ⅲ.核磁共振氢谱有三组面积比为1:1 :1的峰。

    (5)、写出以苯为原料,无机试剂任选,合成的路线:
  • 15、

    甲烷是优质气体燃料,也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。

    Ⅰ.CH4gCO2g的一种催化反应历程如图所示:

    已知部分化学键的键能数据如下表。

    共价键

    C-H

    C=O

    O-H

    C-O

    C-C

    键能(kJmol1

    413

    745

    463

    351

    348

    (1)已知产物均为气态,反应CO2g+CH4gCH3COOHgΔH=

    (2)若改用更高效的催化剂,该反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不变”)。

    (3)将等物质的量的CO2gCH4g置于恒容的绝热容器中发生上述反应,下列能说明该反应已达平衡状态的是(填字母)。

    a.2molC=O断裂的同时生成NACH3COOH       b.容器中的温度不变

    c.nCO2nCH4=1 , 且保持不变       d.混合气体的密度不变

    e.vCO2=vCH3COOH       f.容器中的总压不变

    Ⅱ.甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下:

    反应Ⅰ.CH4g+H2OgCOg+3H2g   ΔH=+206kJmol1

    反应Ⅱ.CH4g+2H2OgCO2g+4H2g   ΔH=+165kJmol1

    (4)对于反应ⅰ,向体积为1L的恒容密闭容器中,按nCH4:nH2O=1:1投料。若在恒温条件下,反应达到平衡时,CH4的转化率为60%,则平衡时容器内的压强与起始时压强之比为(填最简整数比)。

    (5)反应ⅱ的速率方程v=kcmCH4c0.5H2O , k为速率常数(只受温度影响),m为CH4的反应级数。在某温度下进行实验,测得各组分的初始浓度和反应初始的瞬时速率如下表。

    实验序号

    cH2O/molL1

    cCH4/molL1

    v/molL1s1

    1

    1.0

    1.0

    1.20

    2

    1.0

    2.0

    2.40

    ①m= , k=(不要求写单位)。

    ②当实验2进行到cH2O=0.25molL1时,反应的瞬时速率v=molL1s1

    (6)恒温条件下,1molCH4g1mol2Og在体积为1L的密闭容器中发生反应ⅰ、反应ⅱ,反应达平衡时,CH4g的转化率为60%,CO2g的物质的量为0.3mol,则反应ⅰ的平衡常数K=(写计算式)。

  • 16、以水锰矿[主要成分为MnO(OH),还含有少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2及CaO]为原料制备马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]的一种工艺流程如图所示。

    已知Ksp(CaF2)=3.6×10-12 , 当溶液中离子浓度≤1×10-5 mol/L)时,认为该离子沉淀完全。

    回答下列问题:

    (1)、为增大步骤Ⅰ的浸出速率,可采取的措施有(写出一条即可)。
    (2)、步骤Ⅰ中SO2的作用是 , 滤渣1的成分为(填化学式)。
    (3)、步骤Ⅱ中MnO2发生反应的离子方程式为
    (4)、“除钙”步骤中若要Ca2+完全沉淀,需控制溶液中的c(F-)≥mol/L。
    (5)、“低温沉锰”得到MnCO3 , “酸溶”时发生反应的化学方程式为
    (6)、MnOx一种晶型的晶胞结构如图已知该晶胞的体积为v cm3 , 则该晶胞中“”球代表的原子的配位数为 , 该晶体的密度为g/cm3.(阿伏加德罗常数的值用NA表示)

  • 17、

    草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是生产锂电池正极FePO4的原料,呈浅黄色,难溶于水,有较强还原性,受热易分解。

    Ⅰ.制备草酸亚铁晶体

    ①称取5.0g (NH4)2Fe(SO4)2 , 并放入如图装置的仪器A中,加入10滴左右1.0 mol/LH2SO4溶液和15mL蒸馏水,加热溶解。

    ②用仪器B加入25.0 mL饱和草酸溶液(过量),搅拌加热至80~90℃停止加热,静置。

    ③待浅黄色晶体沉淀后,抽滤、洗涤、干燥得到晶体。

    (1)仪器A的名称为 , 仪器C的作用是

    (2)用98.3%的浓硫酸配制1.0mol/L稀硫酸,需要选用的仪器是 (填字母)。

    A.   B. C.       D.   E.

    (3)抽滤的优点为(写出两点即可)。

    (4)称取一定量FeC2O4·2H2O,在氩气中进行热分解,得到固体残留率随温度变化曲线如图。

    已知:固体残留率=×100%

    若M→N生成三种氧化物,则该过程反应的化学方程式为

    Ⅱ.样品中铁元素质量分数检测

    草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的纯度,实验过程如图。

    已知:5H2C2O4 +2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。

    回答下列问题:

    (5)“滴定②”中发生反应的离子方程式为

    (6)样品中铁元素的质量分数为

  • 18、在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化关系,图2表示反应进程中能量的变化。下列说法不正确的是

    A、反应在3 min时达到平衡状态 B、曲线b表示使用催化剂的能量变化 C、平衡时,H2的转化率为75% D、由图2知1 mol CO完全反应放出91 kJ热量
  • 19、部分含N、S物质的分类与相应化合价的关系如图所示,下列说法正确的是

    A、b、c、h、k在标准状况下均为无色气体 B、f与h、j的浓溶液均可反应生成g C、工业上制备a的路线为d→c→b→a D、e与i、f与i的反应属于同一基本反应类型
  • 20、下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是

    选项

    陈述Ⅰ

    陈述Ⅱ

    A

    键角:NH3>PH3

    电负性:N>P

    B

    酸性:HCl> H2CO3

    非金属性:Cl>C

    C

    SiO2与NaOH、HF均能反应

    SiO2为两性氧化物

    D

    HClO见光或受热易分解

    HClO具有漂白性

    A、A B、B C、C D、D
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