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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省蘇州市高三（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

CO₂的資源化利用和轉(zhuǎn)化已成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點。
（1）325℃時，水在Mn粉表面產(chǎn)生的H₂可將CO₂轉(zhuǎn)化成甲酸，同時生成MnO。
①由H₂O、Mn、CO₂制備甲酸的化學(xué)方程式為

Mn+CO₂+H₂O

325

℃

MnO+HCOOH

Mn+CO₂+H₂O

325

℃

MnO+HCOOH

。
②直接加熱H₂與CO₂難以生成甲酸，該條件下能較快生成甲酸的原因是

反應(yīng)生成的MnO是H₂與CO₂反應(yīng)的催化劑

。
（2）CO₂加氫生成CH₃OH的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-49.5kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：H₂（g）+CO₂（g）=CO（g）+H₂O（g）ΔH=41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）ΔH=-90.7kJ?mol^-1
將n_起始（CO₂）：n_起始（H₂）=1：3的混合氣體置于密閉容器中，達(dá)到平衡時，體系中溫度和壓強對CH₃OH的選擇性影響如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)

①壓強的大小：p₁

＜

p₂（填“＜”或“＞”）.
②CH₃OH的選擇性隨溫度升高而下降的原因是

反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng)，溫度升高，不利于反應(yīng)正向進(jìn)行，CH₃OH的選擇性下降

。
（3）CO₂和環(huán)氧乙烷在MgO作催化劑的條件下合成碳酸乙烯酯。
①MgCl₂溶液中加入尿素[CO（NH₂）₂]生成Mg₅（CO₃）₄（OH）₂沉淀，同時有CO₂氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的離子方程式為

5Mg²⁺+5CO（NH₂）₂+11H₂O=Mg₅（CO₃）₄（OH）₂↓+CO₂↑+10

。
②MgCl₂與沉淀劑（尿素、氫氧化鈉）反應(yīng)生成沉淀，過濾后將沉淀焙燒得到MgO。與氫氧化鈉作沉淀劑相比，用尿素作沉淀劑焙燒生成的MgO作催化劑效果更好，其原因是

Mg₅（CO₃）₄（OH）₂焙燒釋放更多的氣體，制得的MgO更加疏松多孔

。
③MgO催化CO₂合成碳酸乙烯酯（菁優(yōu)網(wǎng)

）可能的反應(yīng)機理如圖所示，根據(jù)元素電負(fù)性的變化規(guī)律，步驟Ⅰ、Ⅱ的過程可描述為

環(huán)氧乙烷中的O原子吸附在Mg²⁺上，環(huán)氧乙烷中的C-O鍵斷裂，CO₂中的C原子與O^2-結(jié)合，一個O原子與環(huán)氧乙烷中的一個C原子結(jié)合

。

【考點】化學(xué)平衡的影響因素；元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用；化學(xué)方程式的書寫．

【答案】Mn+CO₂+H₂O

325

℃

MnO+HCOOH；反應(yīng)生成的MnO是H₂與CO₂反應(yīng)的催化劑；＜；反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng)，溫度升高，不利于反應(yīng)正向進(jìn)行，CH₃OH的選擇性下降；5Mg²⁺+5CO（NH₂）₂+11H₂O=Mg₅（CO₃）₄（OH）₂↓+CO₂↑+10

；Mg₅（CO₃）₄（OH）₂焙燒釋放更多的氣體，制得的MgO更加疏松多孔；環(huán)氧乙烷中的O原子吸附在Mg²⁺上，環(huán)氧乙烷中的C-O鍵斷裂，CO₂中的C原子與O^2-結(jié)合，一個O原子與環(huán)氧乙烷中的一個C原子結(jié)合

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

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發(fā)布：2024/7/10 8:0:8組卷：43引用：2難度：0.6

相似題

1．丙烯（CH₃CH=CH₂）是重要的有機合成單體，常用丙烷（CH₃CH₂CH₃）為原料合成?；卮鹣铝袉栴}：
（1）加熱條件下，以CO₂和丙烷為原料合成丙烯的反應(yīng)為CH₃CH₂CH₃+CO₂（g）?CH₃CH=CH₂（g）+CO（g）+H₂O（g）ΔH＞0。
①上述反應(yīng)過程中，能量的變化形式為

。
②其他條件不變，增大壓強，丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率

（填“增大”“減小”或“不變”，下同）；升高溫度，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量

。
（2）在高效催化劑作用下，丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)如下：CH₃CH₂CH₃（g）
催化劑
H₂（g）+CH₃OH=CH₂（g） ΔH₁。
①已知斷裂或形成1mol共價鍵需要吸收或放出的能量數(shù)據(jù)如下表所示：

共價鍵 C-C C-H C=C H-H

能量（kJ?mol^-1） 345 412 615 436

則ΔH₁=

。若該反應(yīng)的活化能E_a（正）為320kJ?mol^-1，則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能E_a（逆）為

kJ?mol^-1。
②其他條件不變時，在不同催化劑（M、N、P）作用下，反應(yīng)進(jìn)行相同時間后，丙烷的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。500℃時，三種催化劑（M、N、P）的催化活性由高到低的順序為

；b點丙烷的轉(zhuǎn)化率高于a點的原因是

。
發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：13引用：2難度：0.6
解析
2．某電鍍廢水中含有氰化物、鉻（Ⅵ）等污染物，需要經(jīng)過處理后才能排放。
（1）廢水中鉻（Ⅵ）主要以Cr₂
O
2
-
7
和
C
r
O
2
-
4
形式存在，處理的方法是將鉻（Ⅵ）還原為Cr³⁺，再轉(zhuǎn)化為Cr（OH）₃沉淀。常溫下，Cr₂
O
2
-
7
與
C
r
O
2
-
4
在溶液中存在平衡：
Cr₂
O
2
-
7
+H₂O?2
C
r
O
2
-
4
+2H⁺，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1×10^-14。
①若廢水中Cr（Ⅵ）的總的物質(zhì)的量濃度c[Cr（Ⅵ）]_總=2c（Cr₂
O
2
-
7
）+c（
C
r
O
2
-
4
）=0.201mol?L^-1，要將廢水中c（Cr₂
O
2
-
7
）：c（
C
r
O
2
-
4
）調(diào)節(jié)為100：1，則需調(diào)節(jié)溶液的pH=

。（忽略調(diào)節(jié)pH時溶液體積的變化）
②一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是向其中加入NaHSO₃，寫出Cr₂
O
2
-
7
所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。
③一種還原酸性廢水中Cr（Ⅵ）的方法是加入鐵屑。實驗發(fā)現(xiàn)，在不改變鐵屑總量的情況下，加入一定的煙道灰（一種細(xì)小的炭粒），鉻（Ⅵ）還原速率加快。加入煙道灰后鉻（Ⅵ）還原速率加快的原因是

。
④某微生物電池還原Cr（Ⅵ）的工作原理如圖-1甲所示。電池工作時a電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為

。
?
（2）通過電激發(fā)產(chǎn)生?OH和OH^-可處理廢水中的CN^-，其可能反應(yīng)機理如圖-2所示。
①反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為

。
②虛線方框內(nèi)的過程可描述為

。
發(fā)布：2024/9/21 7:0:8組卷：8引用：1難度：0.5
解析
3．恒溫條件下，在一密閉容器中，反應(yīng)aA（g）?bB（g）達(dá)平衡后，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，A的濃度是原平衡的40%，下列說法正確的是（　?。?/div>
A．增大容器體積，平衡逆向移動
B．物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小
C．物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
D．a(chǎn)＜b
發(fā)布：2024/9/20 15:0:11組卷：18引用：1難度：0.5
解析

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共價鍵	C-C	C-H	C=C	H-H
能量（kJ?mol^-1）	345	412	615	436