解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷29
通过化学的方法实现
的资源化利用是一种理想的减排途径。
Ⅰ.利用酸性水溶液电解池在铂电极上捕集制储氢物质
。
(1)被___________ (填“氧化”或“还原”)为，该铂电极为___________ 极。
(2)写出该铂电极的电极方程式___________ 。
(3)当电路中转移
电子时，理论上可生成___________ g。
Ⅱ.利用制备CO
一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量和
进行反应：
(4)在恒定温度与容积下，可以提高平衡转化率的措施有___________。
(5)其他条件相同，在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下，相同时间内测得氢气转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是___________。
(6)恒容密闭容器中发生上述反应，在投料比
不同、温度不同时，测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)___________ T(D)(填“<”、“>”或“=”)，其原因是___________ 。
Ⅲ.利用制备甲醇
一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量和，实际可能发生以下两个反应：
主反应：
副反应： 
(7)其他条件相同，不同压强下，平衡时转化率随温度的变化关系如图所示。
①压强
___________ 
(填“<”或“>”)。
②如图中温度高于
时，两条曲线重叠的原因是：___________ 。
的资源化利用是一种理想的减排途径。Ⅰ.利用酸性水溶液电解池在铂电极上捕集
制储氢物质。(1)
被，该铂电极为(2)写出该铂电极的电极方程式
(3)当电路中转移
电子时，理论上可生成Ⅱ.利用
制备CO一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量
和进行反应： (4)在恒定温度与容积下，可以提高
平衡转化率的措施有___________。| A．向反应容器中充入 | B．向反应容器中充入 |
| C．添加更有效的催化剂 | D．利用合适试剂干燥混合气体 |
(5)其他条件相同，在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下，相同时间内测得氢气转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是___________。
| A．850℃下，该时间段内甲、乙、丙可能均达到平衡 |
| B．700℃下，甲对应的活化能最大 |
| C．一般催化剂既能降低活化能，又能降低过渡态的能量 |
| D．其它条件一定时，随着温度升高，单位体积内活化分子数占比增大 |
(6)恒容密闭容器中发生上述反应，在投料比
不同、温度不同时，测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)Ⅲ.利用制备甲醇
一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量和
，实际可能发生以下两个反应：主反应：
副反应：
(7)其他条件相同，不同压强下，平衡时
转化率随温度的变化关系如图所示。①压强
(填“<”或“>”)。②如图中温度高于
时，两条曲线重叠的原因是：23-24高二上·上海·阶段练习
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CH3OH是重要的能源物质，CO2转化为甲醇是一种有效减少CO2排放的方法。
(1)加氢制甲醇过程中发生的主要反应为反应Ⅰ ，
该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步实现。
反应Ⅱ 
反应Ⅲ
若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
(2)向恒温2L容器中充入一定量和，发生反应
。图中过程Ⅰ、Ⅱ是在不同催化剂作用下的转化率
随时间(t)的变化曲线。
下列说法正确的是___________(填序号)。
(3)在25℃和
的条件下，发生反应，反应建立平衡后，再逐步增大体系的压强。表中列出了不同压强下平衡时物质CO的浓度。
①压强从
到
，平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动；
②压强从
到
，浓度从0.20变为
的原因是___________ 。
(4)在温度
、容积2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生如下反应：，平衡后的体积分数为50%。若在相同温度，相同体积的容器中加入2.4mol、4.2mol、1mol
、2mol
，平衡后，
___________ 
(填“>”“<”“=”或“不能确定”)
(5)温度为
时，在容积为2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生下列反应，平衡时的物质的量为0.5mol。反应开始时与平衡时压强之比为___________ 。
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
(1)
加氢制甲醇过程中发生的主要反应为反应Ⅰ ，该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步实现。
反应Ⅱ
反应Ⅲ
若反应Ⅱ为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A． | B． | C． | D． |
(2)向恒温2L容器中充入一定量
和，发生反应。图中过程Ⅰ、Ⅱ是在不同催化剂作用下的转化率随时间(t)的变化曲线。下列说法正确的是___________(填序号)。
A．m点： |
B． 时刻改变的反应条件可能是增大水蒸气的浓度 |
| C．活化能：过程Ⅱ<过程Ⅰ |
| D．时刻改变的反应条件可能是降低温度 |
(3)在25℃和
的条件下，发生反应，反应建立平衡后，再逐步增大体系的压强。表中列出了不同压强下平衡时物质CO的浓度。| 压强(Pa) | | |  |
浓度( ) | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
到，平衡②压强从
到，浓度从0.20变为的原因是(4)在温度
、容积2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生如下反应：，平衡后的体积分数为50%。若在相同温度，相同体积的容器中加入2.4mol、4.2mol、1mol、2mol，平衡后，(填“>”“<”“=”或“不能确定”)(5)温度为
时，在容积为2L的密闭容器中加入1mol和3mol发生下列反应，平衡时的物质的量为0.5mol。反应开始时与平衡时压强之比为反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
丙烯是重要的化工原料，可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。
(1)工业上用丙烯加成法制备1，2—二氯丙烷，主要副产物为3—氯丙烯， 反应原理为：
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2ClCHClCH3(g) △H1=—134 kJ/mol
Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=—102 kJ/mol
则CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) △H3=_______ kJ/mol
(2)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3，分别在A、B两种不同便化利作用下发生反应，一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如下图所示。
下列说法错误的是_______(填代号)。
(3)C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡，在总压强分别为p1和p2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。
①p1_______ p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②起始时充入一定量丙烷，在恒压p1=0.2MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为_______ (保留1位小数)，该反应的平衡常数Kp=_______ MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)下图是一个电化学过程的示意图：
①写出甲池中通入CH3OH一极的电极反应式：_______ 。
②丙池是体积为100 mL 含有如下离子的溶液：
电解一段时间后，当两极收集到相同条件下相同体积的气体时，阳板上收集到氧气的物质的量为_______ 。(忽略溶液体积的变化和气体产物的溶解)
(1)工业上用丙烯加成法制备1，2—二氯丙烷，主要副产物为3—氯丙烯， 反应原理为：
Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2ClCHClCH3(g) △H1=—134 kJ/molⅡ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=—102 kJ/mol则CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
CH2ClCHClCH3(g) △H3=(2)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3，分别在A、B两种不同便化利作用下发生反应，一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如下图所示。
下列说法错误的是_______(填代号)。
| A．使用催化剂A的最佳温度约为250℃ |
| B．相同条件下，改变压强不影响CH2ClCHClCH3的产率 |
| C．两种催化剂均能降低反应的活化能，但△H不变 |
| D．P点可能为对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率 |
C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡，在总压强分别为p1和p2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。①p1
②起始时充入一定量丙烷，在恒压p1=0.2MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为
(4)下图是一个电化学过程的示意图：
①写出甲池中通入CH3OH一极的电极反应式：
②丙池是体积为100 mL 含有如下离子的溶液：
| 离子 | Cu2+ | H+ | Cl— |  |
| 浓度(mol/L) | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 1.0 |
资源的可持续发展是化学家的重要研究方向。甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
(Ⅰ)CO2经催化加氢可生成甲醇，主要有以下两个反应：
反应①：CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = –49.6kJ·mol-1
反应②：2CO2(g)+6H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH = –122.5 kJ·mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正)___________ Ea(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)一定温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
(3)在T温度下，将2.5mol CO2和5.5mol H2充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②，达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.25mol。则T温度时反应①的平衡常数K为___________ 。
(4)催化剂作用下，充入CO2和H2同时发生反应①和反应②，经相同反应时间，测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是___________ 。
(5)向2L密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，在一定条件下，发生反应：CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(l) + H2O(l) ΔH ＜0。CO2的浓度随时间(0 ~ t2)变化如图所示。其他条件不变，在t2时间将容器体积缩小至原来的一半，t3时重新达到平衡。请画出t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线。___________ (在答题卷对应区域作图)
(Ⅱ)下图是一个电化学过程的示意图：
(6)图中甲池是___________ 装置(填“电解池”或“原电池”)。
(7)写出通入CH3OH一极的电极反应式：___________ 。
(8)乙池中总反应的离子方程式为___________ 。
(9)丙池是体积为 100mL含有如下离子的溶液：
电解一段时间后，当两极收集到相同条件下相同体积的气体时，阳极上收集到氧气的物质的量为___________ mol。(忽略溶液体积的变化和气体产物的溶解)
(Ⅰ)CO2经催化加氢可生成甲醇，主要有以下两个反应：
反应①：CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = –49.6kJ·mol-1
反应②：2CO2(g)+6H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH = –122.5 kJ·mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正)
(2)一定温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
| A．混合气体的密度不再随时间变化而改变 |
| B．气体的压强不再随时间变化而改变 |
| C．CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变 |
| D．单位时间内每形成1.5mol H-H键，同时形成1mol C-H键 |
(4)催化剂作用下，充入CO2和H2同时发生反应①和反应②，经相同反应时间，测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是
(5)向2L密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，在一定条件下，发生反应：CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(l) + H2O(l) ΔH ＜0。CO2的浓度随时间(0 ~ t2)变化如图所示。其他条件不变，在t2时间将容器体积缩小至原来的一半，t3时重新达到平衡。请画出t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线。
(Ⅱ)下图是一个电化学过程的示意图：
(6)图中甲池是
(7)写出通入CH3OH一极的电极反应式：
(8)乙池中总反应的离子方程式为
(9)丙池是体积为 100mL含有如下离子的溶液：
| 离子 | Cu2＋ | H＋ | Cl- | SO |
| 浓度(mol·L-1) | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 1.0 |
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