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相关试卷

1、
工业合成氨和氨催化氧化制取硝酸是人类科技的一项重大突破。
（1）请写出如图所示的的N₂和H₂反应生成液态NH₃的热化学方程式：。
（2）已知N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g) △H<0。
①在恒温恒容密闭容器中充入2molN₂和6molH₂进行合成氨反应，下列能说明该反应已达平衡状态的是。
a．断裂6molH—H同时生成6molN—H
b．容器内压强保持不变
c．混合气体密度保持不变
d．容器内N₂、H₂、NH₃物质的量之比为1：3：2
e．NH₃的百分含量保持不变
②已知传统合成氨反应的速率方程为，v=kc^α(N₂)c^Β(H₂)c^-1(NH₃)，在合成氨过程中，需要不断分离出氨，可能的原因为。
工业用氨催化氧化制取硝酸尾气中，氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。常用的处理方法有选择性催化还原法。NH₃在固态FeTiO_x表面还原NO的机理如图所示。
（3）理论上处理1molNO同时消耗O₂的物质的量为。
（4）若工业尾气中同时含SO₂ ，将会使NO的去除率下降，可能的原因是。
ClO₂氧化吸收NO法。将含NO尾气通入ClO₂溶液中，ClO₂能将NO氧化为NO₂ ， NO₂溶于水反应生成HNO₂和HNO_3.研究发现，吸收后尾气无NO，但随着ClO₂浓度增大吸收后尾气中NO₂增多。
（5）可能原因是ClO₂降低了NO₂在水中的溶解度，请设计实验进行验证。

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2、
金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题：
在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应：Fe₂O₃+3CO $\overset{高温}{=}$ 2Fe+3CO₂ ，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
64.0
50.7
42.9
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=________，△H________0(填“>”，“<”或“=”)。
（2）欲提高及应中CO的平衡转化率，可采取的措施是_______。
A. 减少Fe的量 B. 加入合适的催化剂
C. 增大容器的体积 D. 降低反应的温度
（3）在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe₂O₃、CO各2mol，反应经过10min后达到平衡。则10min内平均反应速率v(CO)=________mol/(L·min)。
金属可用于还原废水中的Cr(Ⅵ)，其他条件相同时，用相同物质的量的Zn粉、Zn-Cu粉分别处理pH=2.5的含Cr(Ⅵ)废水，废水中Cr(Ⅵ)残留率随时间的变化如图所示。
（4）图中加Zn-Cu粉，其对应的实验方法处理含Cr(Ⅵ)废水的效果比图中a更好，其原因是________。
Fe-Ag金属复合材料可将酸性水体中的转化为 ${NH}_{4}^{+}$ 和N₂ ，其反应历程如题图15图2所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)。
（5）图中 ${NO}_{3}^{-}$ 的去除机理可描述为________。

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3、电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，据此回答下列问题。

(1)、通过SO₂传感器可监测大气中SO₂的含量，其工作原理如图所示。
①固体电解质中O^2-向极移动(填“正”或“负”)。
②发生在V₂O₅电极的电极反应式：。

(2)、人工光合系统装置，如图所示，可实现以CO₂和H₂O合成CH₄。下列说法不正确的是_____。

A、该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B、电池工作时，H⁺向Cu电极科动 C、GaN电极表面的电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺ D、反应CO₂+2H₂O $\overset{光照}{\to}$ CH₄+2O₂中每消耗1molCO₂转移4mole^-

(3)、某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀，可以采用下列(填装置序号)装置进行防护；装置③中总反应的离子方程式为。

(4)、电镀在工业上有广泛的应用，可以镀锌、镀铜、镀金等。利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌，即在铜牌表面电镀一层银，该电解池的阳极反应可表示为。

(5)、已知存在反应：2 ${CrO}_{4}^{2-}$ +2H⁺= ${Cr}_{2} O_{7}^{2-}$ +H₂O。用如图装置，以石墨作电极电解Na₂CrO₄溶液制备Na₂Cr₂O₇溶液其转化原理可描述为。

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4、乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是

A、 $KBr$ 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用 B、阳极上的反应式为：+2H⁺+2e^-=+H₂O C、制得 $2mol$ 乙醛酸，理论上外电路中迁移了 $1mol$ 电子 D、双极膜中间层中的 $H^{+}$ 在外电场作用下向铅电极方向迁移

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5、与下列图示相关的说法正确的是

A、图甲表示某温度下，在2L密闭容器内发生反应Y(g) $⇌$ 2Z(g)时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况，该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s) B、图乙表示2mL2mol/LKMnO₄酸性溶液与5mL2mol/LH₂C₂O₄溶液混合时，n(Mn²⁺)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn²⁺一定对该反应有催化作用 C、图丙表示反应CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)△H<0在恒容密闭容器中，其他条件相同时，仅改变反应温度，n(CH₃OH)随时间的变化，说明K₁>K₂ D、图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO₃(s) $⇌$ BaO(s)+CO₂(g)达到平衡后，t_l时刻压缩容器体积，CO₂的物质的量浓度随时间的变化

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6、一定温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入1.6molCO、1.6molNO，发生反应2NO(g)+2CO(g)═N₂(g)+2CO₂(g)，经过一段时间后达平衡。反应进行到不同时间测得n(CO)如表所示：
t/s
0
5
10
15
20
n(CO)/mol
1.6
1.4
0.6
0.4
0.4
下列说法正确的是

A、反应在前5s的平均速率为v(N₂)=0.02mol•L^-1 B、保持其他条件不变，降低温度，平衡时c(CO)=0.15mol•L^{^-1} ，则反应的△H＞0 C、相同温度下，起始时向容器中充入1.6molN₂和3.2molCO₂ ，达到平衡时，则此反应的化学平衡常数为67.5 D、相同温度下，起始时向容器中充入1.6molCO、1.6molNO、1.2molN₂、2.4molCO₂ ，达到平衡前v_正＜v_逆

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7、下列实验操作合理或能达到实验目的的是
A．测定中和反应的反应热
B．构成锌铜原电池
C．离子交换膜为阳离子交换膜
D．用于粗铜的电解精炼

A、A B、B C、C D、D

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8、阅读下列材料，完成下面小题。
NH₃是重要的化工原料。工业合成氨，关乎到世界化工发展与粮食的安全，对其研究意义重大。自由能△G(单位kJ·mol^-1)可用于判断一定温度下反应的自发性，△G<0能自发，△G=△H-T△S。工业合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)在298K时以反应的△H=-92.3kJ/mol，△S=-200J/(K·mol)。实验研究表明，在用铁触媒作催化剂的条件下，合成氨反应速率与反应的物质的浓度关系为v=kc^α(N₂)d^β(H₂)c^γ(NH₃)，k是速率常数。

(1)、工业合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)，下列说法不正确的是

A、在298K时，该反应能自发进行 B、合成氨反应活化能较大，需要外界提供能量才能发生 C、温度升高，使用铁触媒，反成物活化分子百分数增大，反应速率加快 D、升高温度该反应v(正)增大，v(逆)减小，平衡向逆反应方向移动

(2)、某合成氨速率方程为v=kc^α(N₂)c^β(H₂)c^γ(NH₃)，k是速率常数，根据表中数据分析，下列数值正确的是
实验
c(N₂)/mol/L
c(H₂)/mol/L
c(NH₃)/mol/L
v/mol/(L·s)
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q

A、α=1、β=1.5、γ=-l B、α=1、β=3、γ=2 C、α=2、β=1.5、γ=l D、α=2、β=3、γ=-l

(3)、工业合成氨的反应为N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g)，中科院科研团队研制出“TM-LiH(TM表示过渡金属)”双活性中心催化剂体系，实现了传统金属催化剂在温和条件下的合成氨的性能，其原理如图(*表示催化剂的活性位点)，下列分析不合理的是

A、状态Ⅰ表示N₂发生吸附并解离N原子占据TM的活性位点 B、状态Ⅱ中反应为N*+LiH=LiNH+*，LiH是还原剂 C、一定温度和压强条件下使用“TM—LiH”可以提高氨的平衡转化率 D、“TM-LiH”不能改变合成氨反应的炫变但可以加快反应的速率

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9、下列化学反应表示正确的是

A、铅蓄电池放电时的负极反应式为；Pb-2e^-=Pb²⁺ B、已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C、已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l)；△H=-57.4kJ/mol，则0.5L1mol/L的氨水与足量稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7 kJ D、以硫酸为电解质，通过催化电解可将N₂转化为N₂H₄的阴极反应：N₂+4H⁺+4e^-=N₂H₄

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10、利用甲烷可以除去SO₃ ，反应为8SO₃(g)+6CH₄(g) $⇌$ S₈(g)+6CO₂(g)+12H₂O(g)。下列说法正确的是

A、上述反应的△S<0 B、上述反应的化学平衡常数K= $\frac{{c(S}_{8}) \cdot c^{6} {(CO}_{2})}{c^{8} {(SO}_{3}) \cdot c^{6} {(CH}_{4})}$ C、及时分离出H₂O(g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D、上述反应中生成1molS₈ ，转移电子的数目约为48×6.02×10²³

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11、全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失，某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是

A、钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B、这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 C、钢管上的电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- D、也可用外接直流电源保护钢管，直流电源负极连接金属棒X

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12、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A、工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO₂的转化率 B、对CO(g)+NO₂(g) $⇌$ CO₂(g)+NO(g)，达到平衡后，增大压强可使颜色变深 C、实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 D、溴水中有化学平衡Br₂+H₂O $⇌$ HBr+HBrO，当加入少量AgNO₃溶液后，溶液的颜色变浅

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13、“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一。 ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 经催化重整可制得CO和 $H_{2}$ ，相关反应为：
主反应： ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) = 2 CO (g) + 2 H_{2} (g)$ $ΔH$
副反应：Ⅰ. $H_{2} (g) + {CO}_{2} (g) = H_{2} O (g) + CO (g)$ ${ΔH}_{1}$
Ⅱ. $2 CO (g) = {CO}_{2} (g) + C (s)$ ${ΔH}_{2}$
Ⅲ. ${CH}_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g)$ ${ΔH}_{3}$
Ⅳ. $CO (g) + H_{2} (g) = C (s) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{4}$
其中，副反应Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ形成的积碳易导致催化剂活性降低。

(1)、主反应的 $ΔH=$ 。

(2)、 ${CH}_{4}$ 的还原能力(R)可衡量 ${CO}_{2}$ 转化效率， $R= \frac{Δn ({CO}_{2})}{Δn ({CH}_{4})}$ (同一时段内 ${CO}_{2}$ 与 ${CH}_{4}$ 的物质的量变化量之比)。常压下，将 ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 按物质的量之比1：3投料，反应相同时间， ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 的转化率随温度变化如图所示。

① ${CH}_{4}$ 的转化率在800℃时远大于400℃时的原因是。
②400~600℃时，R值的变化情况为。
③1000℃时R值为(写出计算过程)。

(3)、 ${CH}_{4}$ 在Pt-Ni合金或Sn-Ni合金催化下脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质)。

从化学反应速率角度分析，脱氢反应选择的催化剂为(填“Pt-Ni合金”或“Sn-Ni合金”)，理由是。

(4)、 $Ni / 6 {MnO}_{x} - {CeO}_{2}$ 催化 ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 重整反应的路径甲和乙如图所示。研究表明，在催化剂 $Ni / {CeO}_{2}$ 中掺入 ${MnO}_{x}$ 可产生更多的氧空位，生成更多的可流动 $O *$ ，能有效减少催化剂的积碳生成。
①路径甲、乙中生成的不同中间产物为(填化学式)。
②反应路径中，减少催化剂积碳的反应为。


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14、亚硝酰硫酸(NOSO₄H)是有机合成中的常见试剂，常用于制造医药和染料。

(1)、NOHSO₄晶体是由NO⁺和硫酸氢根 ${HSO}_{4}^{-}$ 两种离子构成，NOHSO₄易溶解在浓硫酸中，溶于水时会生成H₂SO₄、HNO₃和NO。
①写出NOHSO₄与水反应的化学方程式。
②每1molNOHSO₄与水完全反应时转移电子的物质的量为。

(2)、实验室可以用如图所示装置制取亚硝酰硫酸溶液。装置Ⅰ制取SO₂ ，装置Ⅲ用于制取亚硝酰硫酸。
①质量分数为70%，其密度为1.6g/cm^-3的硫酸的物质的量浓度为mol/L(结果保留1位小数)。
②装置Ⅲ中使用20℃的冷水浴可以防止HNO₃分解。若不使用冷水浴，实验中可观察到的现象是。
③碱石灰的作用。

(3)、可通过如下实验测定所得亚硝酰硫酸固体样品的质量分数。
步骤Ⅰ：称取0.400g亚硝酰硫酸样品于锥形瓶中，加入22mL0.1000mol/LKMnO₄溶液和少量稀硫酸，充分反应后溶液为紫红色；
步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ所得溶液中滴加0.1000mol/LNa₂C₂O₄标准溶液与过量的KMnO₄溶液反应，恰好完全应时消耗Na₂C₂O₄标准溶液25mL。滴定过程中发生反应：2 ${MnO}_{4}^{-}$ +5 $C_{2} O_{4}^{2-}$ +16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O。
①步骤Ⅰ反应后有Mn²⁺和 ${NO}_{3}^{-}$ 等生成。写出NO⁺所发生反应的离子方程式：。
②计算亚硝酰硫酸样品的纯度(写出计算过程)。

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15、铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含SiO₂和Fe₂O₃等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO₂在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)、“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠Na[Al(OH)₄]的离子方程式为。

(2)、向“过滤所得滤液中加入NaHCO₃溶液，生成Na₂CO₃和Al(OH)₃ ，加入NaHCO₃后溶液的pH(填“增大”、“不变”或“减小”)。已知：pH=-1gc(H⁺)。

(3)、“电解”是电解熔融Al₂O₃ ，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是。

(4)、“电解”是电解Na₂CO₃溶液，原理如图所示。①阳极的电极反应式为， ②阴极产生的物质A的化学式为。

(5)、铝粉在1000℃时可与N₂反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH₄Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是。

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16、以软锰矿浆(主要成分MnO₂ ，杂质为Fe、Al等元素的氧化物)和烟气(含有SO₂、O₂等)为原料可制备Mn₂O₃。

(1)、向一定量软锰矿浆中匀速通入烟气，软锰矿浆能吸收烟气中SO₂生成MnSO₄ ，测得溶液中c(H₂SO₄)、c(MnSO₄)随时间的变化如图所示。
随着吸收时间增加，溶液中c(H₂SO₄)的增加呈现由慢到快的趋势，其主要原因是。

(2)、常温下，向吸收后的混合溶液中增加c(H^＋)为1×10^-10mol/L的氨水进行除杂。已知K_b(NH₃·H₂O)=1.8×10^-5 ，该氨水的浓度为Y。

(3)、向除杂后的溶液中加入NH₄HCO₃溶液，反应生成MnCO₃沉淀。
①该过程的离子方程式是。
②将过滤得到的滤液蒸发浓缩、冷却结晶，可得到的晶体为(填化学式)。
③在氧气气氛中加热分解MnCO₃ ，测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解MnCO₃制备Mn₂O₃ ，需要控制的温度为。

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17、室温下，下列实验探究方案能达到相应探究目的的是

选项	探究方案	探究目的
A	用电导率传感器分别测定等体积的CH₃COOH溶液和盐酸的电导率，比较溶液的导电性强弱	探究CH₃COOH是否为弱电解质
B	向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁烷，微热。将产生的气体通入酸性KMnO₄溶液中，观察现象	探究1-溴丁烷的消去产物
C	向Fe(NO₃)₂溶液中滴入硫酸酸化的H₂O₂溶液，观察溶液颜色变化	探究H₂O₂与Fe³⁺的氧化性强弱
D	以Zn、Fe为电极，以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，过一段时间，从Fe电极区域取少量溶液于试管中，检验是否存在Fe²⁺	探究金属的电化学保护法

A、A B、B C、C D、D

18、根据下列图示所得出的结论正确的是

A、图甲是CO(g)+H₂O(g) $⇌$ CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的△H<0 B、图乙是室温下H₂O₂催化分解放出氧气的反应中c(H₂O₂)随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H₂O₂分解速率逐渐减小 C、图丙为C(金刚石，s)=C(石墨，s)△H=-1.9kJ·mol^-1反应过程的能量变化曲线，说明金刚石比石墨稳定 D、图丁是一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应反应前后气体体积一定不变

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19、活性Fe₃O_4-x催化反应H₂(g)+ ${HCO}_{3}^{-}$ (aq)=HCOO^-(aq)+H₂O(l)的部分机理如图所示。下列说法正确的是

A、该反应的△H>0 B、该反应平衡常数K= $\frac{{c(HCOO}^{-})}{{c(HCO}_{3}^{-})}$ C、反应前后碳原子被还原 D、步骤I中，吸附在Fe²⁺表面的H⁺与 ${HCO}_{3}^{-}$ 中的羟基结合生成水

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20、在给定条件下，下列物质转化或方程式正确的是

A、工业制漂白粉：MnO₂ $\to_{点燃}^{稀盐酸}$ Cl₂ $\overset{石灰乳}{\to}$ Ca(ClO)₂ B、工业制FeCl₃：Cl₂ $\to_{点燃}^{H_{2}}$ HCl $\overset{Fe}{\to}$ FeCl₃ C、KClO碱性溶液与Fe(OH)₃反应：3ClO^-+2Fe(OH)₃+4OH^-=2 ${FeO}_{4}^{2-}$ +3Cl^-+5H₂O D、电解饱和食盐水：2Cl^-+2H⁺ $\begin{matrix} \underline{\underline{通电}} \end{matrix}$ H₂↑+Cl₂↑

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