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高二化学十月练习
可能用到的式量:N-14,0-16,不定项进择每题有12个正确答案。
一、应知应会(46分):
1.恒容反应器中,Rh和Rh/Mm均能催化反应:HCHO(甲醛)+H+CO一HOCH2CHO(羟
基乙醛),反应历程如图所示,1~上为中间体,TS1~TS,为过渡态。
-o-Rh
·-Rh/Mn
TS
19.7
TS2
TS:
7.6
10
0
-1.1
5.8
2.5
-4.0
始态
-10
16.5
甲醛配位
C0插入
加氧
氢解
-30
反应历程
1.1该历程中包括
步基元反应。
A.2
B.3
C.4
D.5
1.2使用R贴作催化剂时,反应的决速步是
A.甲醛配位
B.CO插入
C.加氢
D.氢解
13在两种倦化剂中,催化效果更好的是_一一。
A.Rh
B.Rh/Mn
1.4有关该反应的自发性判断正确的是
A.低温自发
B.高温自发
C.任意温度自发
D.任意温度不自发
2.已知反应CHsCHO(g)一CH4(g)+C0(g),其反应历程与能量变化如图所示。
0
2.3
剂
-501
-56.3
@
CHI(g+HΠ(g)
+CO(g)
150
(g)
(g)
-185.3
-192.3
-200 CH,CHO(g)
CH(g)+CO(g)
反应历程
2.1该反应的△H=
kJmo。
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2.2反应的催化剂是
A.CHCHO
B.2
C.CHsI
D.CHI、H和CO
23书写使用催化剂时,决速步的化学方程式:
2.4有关该反应的自发性判断正确的是
A.低温自发
B.高温自发
C.任意温度自发
D.任意温度不自发
3.某温度下,在密闭容器中充入一定量M,发生反应:
M(g)=L(g)
△H>0
L(g)=N(g)
△h<0
加入催化剂(虚线表示),反应达到平衡所需时间大幅缩短。
3.1可能的反应历程示意图为
反应历程
反应历程
反应历程
反应历程
A
B
C
D
3.2(不定项)其他条件不变,加入催化剂后,从有效碰撞理论的角度来看,
下列说法正确的
是
A.活化分子总数增大
B.活化分子百分数不变
C.活化分子均发生了有效碰撞
D.反应的活化能降低·
4.计算下列反应的焓变:
4.1已知C0还原铁矿石时可能发生以下四个反应:
①Fe203(S)+3C0(g)—2Fe(8)+3C02(g)
△H=-26.7kJmo1
②3Fez03(8+C0(g)—2Fe04S)+C02(g)
△H2=-50.8 kJ-mol-1
③Fe304(s)+C0(g)=3Fe0(s)+C02(g)
△
1 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)
△H4=+7.3 kJmol-1
计算△出=」
kJ-mol-
4.2已知αg石墨完全燃烧时放出bkJ热量,书写表示石墨燃烧热的热化学方程式。
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4.3己知各物质的燃烧热如下表所示。
物质
C(石墨、)
H2(g)
C2H2(g)
燃烧热(kJ-mol1)
-393.5
-285.8
-1299.6
计算由C(石墨)和Hz(g反应牛成1 mol C2H2(g)的焓变为
kJmol
4.4利用CH4超干重整C02技术,可以得到富含C0和H2的化工原料气,对碳达峰和碳巾和
有重要意义,反应如下:CH4(g)+Cn(g)=2C0(g)+2H(g),△H=+247.4kmo
已知部分化学键的键能如下:
共价键
C-H
H-H
C=0
键能(kJ-mol-
413
436
745
由此计算断裂CO分子中C=O的键能为
kJmo。
5.某温度下,在2L恒溶密闭容器中X、Y、2三种气态物质进行反应,各物质的物质的量随
时间的变化曲线如图。
+物质的量/mol
1.6
1.2
0.8
0.4
0
5
时间/min
5.1反应的化学方程式为:
5.2从反应开始至平衡,计算X的平均反应速率:v()=
molL-1.min-!。
53(不定项)下列可以作为反应达到平衡的标志的有
A.容器内的气体密度不变
B.容器内的气体平均分子量不变
C.2y(=3v(
D.容器内Z的体积分数不变
5.4(不定项)改变以下条件,一定能使反应的速率增大的是
A.升高温度
B.分离出Z
C.恒容充入He(g)加压
D.扩大容器体积
5.5(不定项)平衡时进行两种操作:①在恒容容器屮再充入少量X;②压缩容器体积。下
列说法正确的是
A.①和②的平衡移动方向一致
B.再次平衡时X的浓度都比原平衡大
C.再次平衡时X的转化率均降低
D.容器内的活化分子总数均增大
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6.己知某可逆反应pC(g)一mA(g)+nB(g)在密闭容器中进行,下图表示在反应物起始浓度
:不变时,不同时间k温度T、压强P与生成物B的百分含量的关系曲线。
B%价
a
T P,
-TP
6.1对于图中的温度T和压强P说法止确的是
A.T1>T2:P1>P2
B.T1>T2:P1<P2
C.T1<T2;P1>P2
D.T1<T2;P1<P2
6.2对于该反应说法正确的是
A.m+n>p:△H>0
B.m+n>p:△H<0
C.m+n<p:△H>0
D.m+n<P;△H<0
6.3比较图中a、b、c三点的平衡常数K大小,正确的是一-·
A.Ka>Ki>Ke
B.Ki,>Ka>K.
C.Kh=Ke>Ku
D.Ka>Ki=Ke
6.4比较图中a、b、c三点反应物C的转化粢a的大小,正确的是
A.a>a贴>ug
B.te>ab>da
C.ai>da>ac
D.va>ab=de
二、汽车尾气的处理(本题共18分)
汽车尾气中含有C0和N2,安装催化转化器可将大部分有害气体转化为无害物质,发生反
应:2C0(g)+2NO(g)=N2(g)+2C02(g)△H
7.1已知以下反应的焓变:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H=+180.5 kJmol
②C(s)+02(g)=C02(g)
△=-393.5 kJmol
③2C(s)+02(g)=2C0(g)
△H=-221 kJ-mol-1
计算该尾气处理反应的△H=
kJmol-!.
7.2已知反应在低于3512℃时自发,计算反应的△=
Jmol小.Kl。
73书写反应产物中属于非电解质的物质的电子式:
7.4书写该反应的平衡常数表达式:
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向2L密闭容器中通入2 mol NO、2olC0,控制适当条件使其发生反应,测得不同温度(℃)、
不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如下图所示:
Y
A/(X,50)
Y:
7.5关于图中的变量Y的说法正确的是
A.Y为温度,Y1>Y2
B.Y为温度,Y1<Y2
C.Y为压强,Y1>Y2
D.Y为压强,Y1<Y2
7.6A点的平衡常数K的数值为
在实际处理汽车尾气时,还需考虑CO与NO的比例、流速等问题。现将CO和NO含量
均为30mgm3的汽车尾气以0.2ms的流速分别通过催化剂(Cat)进行反应,模拟实际的汽
车尾气处理。在相同时间内测量尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如下图所示。
脱氮率%
80
平衡脱氮率
605
40
(at
20
0
100200300400500温度/℃
77以你所见,该种催化剂适合装在汽车的哪一部位?
A.靠近汽车的高温发动机
B.距发动机稍远的排气管中断
C.排气管尾部,连通大气的部分
D.置于汽车挡风玻璃上
7.8450℃后,脱氮率随温度升高而降低的原因是
7.9若反应中的脱氮率为50%,则当经过30s时,反应中转移的电子数为
个。
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三、工业合成氨(本题20分):
合成氦N2(g)+3H(g一2NH3(g)△H<0是制备氨肥的重要反应。
81下列关于合成氨反应说法正确的是
A.反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
B.合成氨是目前自然固氮最重要的途径
C.合成氨反应具有很高的活化能,因此反应的平衡常数很小
D.合成氨反应为放热、熵减的反应,因此低温自发
合成氨工厂制氨的流程如下图所示。
N2+H2→
催化
压缩机加压
热交换器
转换器
冷怜凝器
液态NH
82(不定项)有关该生产流程说法正确的是
A.利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气,因此压强越大越好
B.热交换器的主要作用是冷却进入的原料气,防止催化剂过热
C.冷凝器的作用是将脱附后的氨气液化,使其与氮气和氢气分离
D.通过使用催化剂、升高温度和增大压强等措施,可以提高氨的平衡产率
83若想进一步提升单位时间内氨气的产率,可以进行的措施是
。
A.增大催化剂的表面积
B.将温度从500℃升温至1000℃
C.适当减压
D.将温度从500℃降温至常温
84合成氨的原料气中含少量C0,需用亚铜氨溶液处理除去后才能进入压缩机加压,其原因
是
8.5亚铜氨溶液去除C0的反应为:[CuNH)h](aq)+CO(g)+NH(g)一[Cu(NH)3CO](aq),
已知反应的△H<0。亚铜氨溶液吸收CO的适宜条件为
A.低温低压
B.低温高压
C.高温低压
D.高温高压
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下图为在铁催化剂下合成氨反应的催化机理和能量图。
A能Jmol
↓TS1
州+2
46
TS4
250
TS2
TS3
NH,
106
.个.
吸附
表面反应
表面反应如
表面反应血
表面反应TV
脱附
反应进程
H
H
H'e
7777777
777777777777催化剂
8.6反应的决速步是
A.表面反应I
B.表面反应Ⅱ
C.表面反应ⅢD.表面反应V
8.7己知:N=N的键能为946kmo,N一H的键能为391kmo,则H一H的键能为、
kJmol-!。
T℃时在容积为2L的恒容密闭容器中充入0.8 mol Na(g)和1.6m61H(g),5min后达到平衡,
测得2的浓度为0.3molL。
8.8计算此段时间内的平均反应速率vH)=
nolL-.min。
8.9反应达到平衡时,体系放热
kJ。(提示:从能量图中可读出反应的焓变)
8.10T℃下,在2L的恒容密闭容器中分别充入2molN2、1molH和2 mol NH3,则此时该反应
的2vN2)E_vQNH)e
A.>
B.<
C.=
D.无法确定
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四、二氧化氮的自聚(本题共16分):
在标准状况下,将6.4g铜和过量浓硝酸完全反应,产生红棕色气体。将产生的全部气体
收集到真空的恒压密闭容器内,发生反应2NO2(g一N204(g)△H<0。
9.1写出铜和浓硝酸反应的化学方程式:
9.2反应中浓硝酸体现的性质是
9.3(不定项)可以作为判断恒压容器内反应达到平衡的标志的有」
A.容器的体积不变
B.'气体的颜色不变
C.2vNO2)=vN204)
D.容器中nQNO)+2nN2O4)保持不变
9.4收集完气体后,容器的体积为3.92L。计算二氧化氮的转化率αQNO)=
9.5(不定项)若改变条件达到新的平衡,容器内的气体颜色加深,则改变的条件可以是
A.压缩容器体积
B.在容器中再充入少量NO2
C.将容器置于25℃的恒温水池中
D.在容器中充入少量He
9.6酸性KMnO4溶液可以用于去除NO2尾气,产生MnO2沉淀。写出反应的离子方程式:
9.7可以利用以下流程制备硝酸铜:
02,△
HNO3
Cu-
Cu-Cu(NO3)2
相比于使用铜和浓硝酸反应来制备硝酸铜,上述方法的优势是:
①
②
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