内容正文:
上海市虹口区三年(2020-2022)年高考化学模拟题分题型分
层汇编-02化学反应原理(基础提升题)
一、填空题
1.(2022·上海虹口·统考二模)CH4-C02重整反应[CHa(g)+C02(g)≠2C0
(g)+2H2(g)-Q(Q>0)]以两种温室气体为原料生成了合成气,在“碳中和”的时代背景下,
该技术受到更为广泛的关注。
1.完成下列填空:
(1)某温度下,在体积2L的容器中加入2mo1GHa、1moIC02以及催化剂进行重整反应,经
过2min达到平衡状态时C02的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率
为
—。平衡常数的值为一。达到平衡后,其他条件不变时向容器中充入C02
与C0各1mol,则化学平衡移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。
川.储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。CH。C02重整反
应也可用于高温废热的储能。800C下,研究反应物气体流量、GH4与C02物质的量比对
CH4转化率(a)、储能效率(n)的影响,部分数据如下所示。
n(CH)
序号
加热温度/℃
a/%
n/%
反应物气体流量几min-1
n(c02)
700
4
2:2
49.0
42.0
800
4
2:2
79.6
52.2
800
6
3:3
64.2
61.9
iv
800
6
2:4
81.1
41.6
已知储能效率n=Qchem/.0:,其中,Qchem是通过化学反应吸收的热量,Q,是设备的加热
功率。
(2)解释为何可以用CH。-C02重整反应进行储能。
(3)对比实验
(填序号),可得出结论:气体流量越大,CH4转化率
(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高,结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次
实验中设备的加热功率Q不变)。
试卷第1页,共11页
二、实验题
2.(2022·上海虹口·统考二模)氮化铬(C)是一种良好的耐磨材料,实验室可用如
下装置进行模拟制备(省略夹持装置):
固体X
干燥的NH
接尾气处理
1,完成下列填空:
(1)千操的NH3可选用以下装置制得,相应的连接顺序可以是
(选填端口字母编号)。
色浓氨水
NH.CI
Cd
无水CaCl
生石灰
碱石灰
浓硫酸
II.固体X可用无水氮化铬(GrCI3)图体,主要反应为NH3+CrCl3一一→CrN+3HCl。
(2)无水氟化铬具有很强的吸水性,通常形成晶体CCl3·6州20。直接加热脱水往往得到
Cr03,有关反应的化学方程式为
一。以氟化铬晶品体制备无水氯化铬的方法是
(③)实际进行实险时,发现上述装置存在一个缺陷,会导致危险,请简要说明。
l.固体X也可用C03固体。通入NH3时先将氧化物还原为金属单质,然后金属单质与
另一产物化合得到CN,这些过程几乎同时进行。
(4)写出NH3与Cr03发生氧化还原反应的化学方程式:
(5)CN产品中含有CrN杂质,可利用如下方法进行纯度测定:取样品14.380g在空气
中充分加热至反应完全,剩余因体全为Cr0,质量为16.720g。样品中CrN与CrN的
物质的量之比为
(6)证明样品已反应完全的操作名称是
:若加热时长不足,则最终测定CN的纯
度将」
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、原理综合题
3.(2022·上海虹口·统考一模)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题,
处理再利用H,S有多种方法。回答下列问题:
试卷第10页,共11页
1.热分解法
反应原理为2HS(g)户S,(g十2H2(g)△H,在体积为5.0L的恒容密闭容器中充入
1.0molH,S气体,测得不同温度下H,S分解反应的转化率与时间的关系曲线如下图所示:
50
40
T2
3
20
P(1.25,20)-
T3
10
0.5
1
1.5
时间ts
(1)写出反应的平衡常数表达式一。
(2)该反应的△H
0(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)温度为T时,当混合气体的
不变时,可证明反应已达平衡状态。
(4)温度为T时,反应从开始到P点时,用H,表示的平均化学反应速率VH:)=
(⑤)某温度时,向体积不等的恒容容器中加入等量H,S,反应相同时间后,测得各容器
中HS的转化率与容器体积关系如图所示。V之后,H,S的转化率下降的原因是
HS
转化率
Vn
容器容积
川。活性炭吸附氧化法
可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H,S,其反应原理如下图所示。
试卷第1页,共11页
H2S(g)
气相
02(g)
↓
↓
H2S(aq)
水膜
02(aq)
HS
H20
OH
S
0
0
活性炭
(6)该方法的总反应方程式为」
(7)其他条件不变时,水膜的酸碱性与厚度会影响H,S的去除率。
①适当增大活性炭表面的水膜pH,HS的去除率增大,可能的原因是
0
②若水膜过厚,HS的去除