2024届河南各地一模试题化学原理汇编
1.(河南省普通高中2024届高三毕业班高考适应性测试理科综合化学试题)甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,该物质可由甲胺(CH3NH2)、PbI2及HI为原料来合成。请回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
则该反应的△H=___________kJ·mol-1
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0。一定温度下,向体积为
2L的密闭容器中加入CO和H2,5min末反应达到化学平衡状态,测得各组分浓度如下表所示。
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为___________。
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有___________(答一条即可)。 ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________(填字母)。 A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体密度保持不变 C.反应容器内压强保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,反应的化学方程式为___________。
(4)常温下PbI2饱和溶液中c(I)=2.0×10mol·L,则Ksp(PbI2)=___________;已知Ksp(PbS)=4.0×10
-28
-
-3
-1
,则反应PbI2(s)+S(aq)
2-
PbS(s)+2I(aq)的平衡常数K=___________。
-
(5)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的△H___________(填“>”或“<\
+
2-
-
-
②将SO2通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O===4H+SO4+2I,I2+I的微粒是___________(填微粒符号)。
I3。图2中曲线b所代表
-
2.(河南省安阳市2024届高三下学期二模考试理科综合化学试题)许多含氮物质是农作物生长的营养物质。
(1)肼(N2H4)、N2O4常用于航天火箭的发射。已知下列反应: mol-1 ①N2(g)+O2(g)====2NO(g) △H=+180kJ·②2NO(g)+O2(g)③2NO2(g)
2NO2(g) △H=-112kJ·mol-1
N2O4(g) △H=-57kJ·mol-1
mol-1 ④N2H4(g)+N2O4(g)====3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136kJ·
则N2H4与O2反应生成氮气与水蒸气的热化学方程式为______________________。 (2)一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)气体体积分数与压强之间的关系如图所示:
N2O4(g),测得反应体系中
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变,再向体系中加入一定量的Ne,则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a点时NO2的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,则该温度下Kp=___________Pa-1。
(3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)
2NO2(g)中,v正=k正c(N2O4),v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆
只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10,则k正=_________k逆。升高温度,k正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
(4)氨气是合成众多含氮物质的原料,利用H2-N2—生物燃料电池,科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂,X交换膜为隔膜,在室温条件下即实现了合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下:
则X膜为___________交换膜,正极上的电极反应式为______________________。
3.(河南省八市重点高中联盟“领军考试”2024届高三第三次测评化学试题)丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其热化学方程式为:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH。请回答下列相关问题。 (1)下表为部分键能数据,据此可算出△H=_________kJ/mol。 化学键 C—C C=C 611 C—H 414 H—H 436 键能(kJ/mol) 332 (2)一定温度下,向2L的密闭容器中充入2molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.4倍。
①0~10 min内氢气的生成速率v(H2)=__________,C3H8的平衡转化率为_________。 ②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。 A.混合气体的平均分子量保持不变 B. C3H6与H2的物质的量之比保持不变 C.混合气体的密度保持不变
D. C3H8的分解速率与C3H6的消耗速率相等
(3)脱氢反应分别在压强为p1和p2时发生,丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化如图所示。
①压强:p1______p2(填“>”或“<”)。
②为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是__________。
③若p1=0.1 MPa,起始时充入丙烷发生反应,则Q点对应温度下,反应的平衡常数Kp_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
④在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是___________________。
4.(河南省洛阳市2024届高三下学期第二次统一考试理科综合化学试题)随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题: (1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)键能数据如下:
mol-1 则该反应的△H=___________kJ·
(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为:CO(g)+2H2(g) ?CH3 OH(g) △H CH3NH2(g)+H2O(g) △H。已知该反应中相关化学键的 ①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为___________。 ②某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是______________________。 (3)合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为CO2、H2)中分离。H2提纯过程示意图如下: ①吸收池中发生反应的离子方程式是___________。 ②用电极反应式和离子方程式表示K2CO3溶液的再生原理___________。 (4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示: ①反应H2(g)+I2(g)? 2HI(g)的△H=___________0(填“大于”或“小于”)。 ②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-?I3-,图2中曲线b代表的微粒是___________(填微粒符号),由图2可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___________。 5.(河南省郑州市2024届高三下学期第二次质量预测理科综合化学试题)氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 (1)N2O又称笑气,有轻微的麻醉作用,N2O在一定条件下可分解为N2、O2。回答下列问题: 已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ?mol-1 ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2=-114.14kJ?mol-1 ③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) △H3=-115.52kJ?mol-1 则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) △H=_______ kJ?mol-1 (2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图 ①已知T2>T1,则反应2NO(g)+2CO(g)2N2(g)+2CO2(g),△H___0(填“>”“=”或“<”) ②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有____(填字母序号) a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积 c.增加CO的浓度 d.升高温度 ③压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为4L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)=____,该温度下用分压表示的平衡常数Kp= ___MPa-1(分