研究和深度开发氮氧化物、碳氧化物、硫及其化合物的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
(1)NO的作用是____ 。
(2)已知:O3(g)+O(g) 2O2 ΔH=-143kJ·mol-l
反应1:O3+NONO2+O2 ΔH1=-200.2kJ·mol-l
反应2:热化学方程式为____ 。
Ⅱ.已知反应:H2S(g)+CO(g) COS(g)+H2(g) ΔH<0。
(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为____ ,写出COS(羰基硫)的电子式___ 。H2O中的H—O—H键角____ (填“>”、“=”或“<”)H2S中的H—S—H键角。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1____ m2.(填“>”、“<”或“=”)
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为___ 。
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时,将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中,测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=___ 。
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为_____ ,320℃时ω[H2S(g)]随时间变化的曲线为____ 。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
(1)NO的作用是
(2)已知:O3(g)+O(g) 2O2 ΔH=-143kJ·mol-l
反应1:O3+NONO2+O2 ΔH1=-200.2kJ·mol-l
反应2:热化学方程式为
Ⅱ.已知反应:H2S(g)+CO(g) COS(g)+H2(g) ΔH<0。
(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时,将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中,测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为
更新时间:2022-04-11 19:46:18
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【推荐1】Ⅰ.碳热还原过程中可能发生下列反应。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)_______ ;温度升高,平衡常数K将_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
Ⅱ.乙炔的加成反应是众多科研工作者的研究对象。
(2)不同温度下,1.2与1制氯乙烯(),在1L刚性容器中反应3h,实验数据如下图。
①135℃时,3h内_______ (保留两位小数,下同)。
②该反应最适宜温度下平衡常数_______ 。
(3)《自然》杂志发表的一篇文章中,提出在催化剂作用下上述反应的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为:
①“4→5”的化学方程式为_______ 。
②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中分压不变,分压过高时反应催化效率降低的可能原因是_______ 。
(4)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为:_______ 。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为a,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为_______ 。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)
Ⅱ.乙炔的加成反应是众多科研工作者的研究对象。
(2)不同温度下,1.2与1制氯乙烯(),在1L刚性容器中反应3h,实验数据如下图。
①135℃时,3h内
②该反应最适宜温度下平衡常数
(3)《自然》杂志发表的一篇文章中,提出在催化剂作用下上述反应的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为:
①“4→5”的化学方程式为
②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中分压不变,分压过高时反应催化效率降低的可能原因是
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(0.15)
【推荐2】异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注,其主要反应如下:
I.C3H8O(g)C3H6(g)+H2O(g) △H1=+52kJ•mol-1
II.2C3H6(g)C6H12(g) △H2=-97kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)已知C3H8O(g)+9O2(g)6CO2(g)+8H2O(g) △H3=-3750kJ•mol-1,则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______ 。
(2)在1350℃下,刚性密闭容器中加入一定量的C3H8O,反应体系内水蒸气的浓度随反应时间关系如表:
①4~8μs内,v(C3H8O)=________ ppm•μs-1。
②t______ 16(填“>”“<”或“=”)。
③反应过程中,关于反应I、II的叙述一定正确的是______ (填字母)。
A.反应I、II到20μs时才开始达到平衡
B.混合气体密度不变说明反应I、II已达平衡
C.H2O(g)的分压不变说明反应I、II已达平衡
D.n(C3H6)=2n(C6H12)说明反应II达到平衡
E.C3H8O浓度不再变化说明反应I、II已达平衡
F.平衡时C3H6的浓度小于4100ppm
(3)在一定条件下,若反应I、II的转化率分别为65%和40%,则丙烯的产率为________ 。
(4)如图为反应I、II达到平衡时lgKp与温度的关系曲线。
(已知:对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),任意时刻Qp=,式中p(X)表示气体X的分压:p(X)=总压(p总)•X的物质的量分数。)
①在350℃恒容平衡体系中加入少量C3H6气体时,反应II的状态最有可能对应图中的______ (填“甲”“乙”或“丙”)点,判断依据是________ 。
②350℃时,在密闭容器中加入一定量的C3H8O,体系达到平衡后,测得C6H12的分压为xMPa,则水蒸气的分压为________ MPa(用含x的代数式表示)。
I.C3H8O(g)C3H6(g)+H2O(g) △H1=+52kJ•mol-1
II.2C3H6(g)C6H12(g) △H2=-97kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)已知C3H8O(g)+9O2(g)6CO2(g)+8H2O(g) △H3=-3750kJ•mol-1,则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(2)在1350℃下,刚性密闭容器中加入一定量的C3H8O,反应体系内水蒸气的浓度随反应时间关系如表:
反应时间/μs | 0 | 4 | 8 | 12 | t | 20 | 40 | 80 | … |
H2O浓度/ppm | 0 | 2440 | 3200 | 3600 | 4000 | 4100 | 4100 | 4100 | … |
②t
③反应过程中,关于反应I、II的叙述一定正确的是
A.反应I、II到20μs时才开始达到平衡
B.混合气体密度不变说明反应I、II已达平衡
C.H2O(g)的分压不变说明反应I、II已达平衡
D.n(C3H6)=2n(C6H12)说明反应II达到平衡
E.C3H8O浓度不再变化说明反应I、II已达平衡
F.平衡时C3H6的浓度小于4100ppm
(3)在一定条件下,若反应I、II的转化率分别为65%和40%,则丙烯的产率为
(4)如图为反应I、II达到平衡时lgKp与温度的关系曲线。
(已知:对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),任意时刻Qp=,式中p(X)表示气体X的分压:p(X)=总压(p总)•X的物质的量分数。)
①在350℃恒容平衡体系中加入少量C3H6气体时,反应II的状态最有可能对应图中的
②350℃时,在密闭容器中加入一定量的C3H8O,体系达到平衡后,测得C6H12的分压为xMPa,则水蒸气的分压为
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【推荐3】工业上以煤和水为原料通过一系列转化变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。回答下列问题:
(1)已知:I.
II.
III.
则碳与水蒸气反应的_______ kJ/ mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇,反应方程式为 。
①工业生产过程中的转化率_______ (填“大于”“等于”或“小于”)的转化率。
②为了提高甲醇的平衡产率可以采取的措施是_______ (填一条即可)。
(3)在一恒温恒容密闭容器中充人1 mol和3 mol进行上述合成甲醇的反应。测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①3min时,v(正)_______ v(逆)(填“>”、“=”或“<”)
②该温度下的平衡常数为_______ (保留三位有效数字)。
(4)起始温度为℃时,在2L密闭容器中发生反应 ,反应过程中部分数据如下表所示:
①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K(I)_______ (填“>”、“<”或“=”)K(II)。
②对于反应I,前10min内的平均反应速率_______ mol/(L·min);若30min时向容器中再充入1 mol和1 mol,则平衡_______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(1)已知:I.
II.
III.
则碳与水蒸气反应的
(2)工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇,反应方程式为 。
①工业生产过程中的转化率
②为了提高甲醇的平衡产率可以采取的措施是
(3)在一恒温恒容密闭容器中充人1 mol和3 mol进行上述合成甲醇的反应。测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①3min时,v(正)
②该温度下的平衡常数为
(4)起始温度为℃时,在2L密闭容器中发生反应 ,反应过程中部分数据如下表所示:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应II绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K(I)
②对于反应I,前10min内的平均反应速率
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【推荐1】是高效光催化剂,可用四氯化钛()来制备。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1)与反应生成、和氧气的热化学方程式为_______ 。
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为,则E_______(填选项字母)。
(3)t℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.1mol和0.2mol,发生反应Ⅰ,经过4min达到平衡状态,平衡时测得容器中的物质的量为0.02mol。
①0~4min内的反应速率_______ 。
②的平衡转化率_______ 。
③下列措施即可加快反应速率,又能增大平衡转化率的是_______ (填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分 D.增大浓度
④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比()的关系如图所示:
能表示平衡转化率的曲线为_______ (填“”或“”);M点的坐标为_______ 。
(4)也可以利用四氯化钛()水解制备,该反应的方程式为:_______ 。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1)与反应生成、和氧气的热化学方程式为
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为,则E_______(填选项字母)。
A.大于a | B.小于a | C.等于a | D.无法确定 |
①0~4min内的反应速率
②的平衡转化率
③下列措施即可加快反应速率,又能增大平衡转化率的是
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分 D.增大浓度
④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比()的关系如图所示:
能表示平衡转化率的曲线为
(4)也可以利用四氯化钛()水解制备,该反应的方程式为:
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【推荐2】金属钨是重要的战略资源,由黑钨矿(主要成分为、,含有少量Si、As的化合物)制取金属钨的流程如图所示:
已知:常温下钨酸()难溶于水,酸性很弱,其钠盐易溶于水。
回答下列问题:
(1)已知元素周期表中74号元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第________ 族。中铁元素的化合价为________ 。
(2)“碱熔”步骤中为提高反应速率,可以将黑钨矿预先________ ,“碱熔”过程发生反应的化学方程式为________ 。
(3)上述流程中加盐酸中和至pH=10时,溶液中的杂质阴离子有、、等,则“氧化、净化”过程中,先加入发生反应的离子方程式为________ 。
(4)沉钨过程中,判断是否沉淀完全的方法是________ 。
(5)钨酸钙()和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下和的饱和溶液中,与pc(阴离子)的关系如图1所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,该反应的平衡常数K=________ 。
(6)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图2所示。该合金的化学式为________ 。若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为________ 。
已知:常温下钨酸()难溶于水,酸性很弱,其钠盐易溶于水。
回答下列问题:
(1)已知元素周期表中74号元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第
(2)“碱熔”步骤中为提高反应速率,可以将黑钨矿预先
(3)上述流程中加盐酸中和至pH=10时,溶液中的杂质阴离子有、、等,则“氧化、净化”过程中,先加入发生反应的离子方程式为
(4)沉钨过程中,判断是否沉淀完全的方法是
(5)钨酸钙()和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下和的饱和溶液中,与pc(阴离子)的关系如图1所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,该反应的平衡常数K=
(6)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图2所示。该合金的化学式为
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【推荐3】在推进碳达峰、碳中和的大背景下,可以通过多种手段实现的减排和资源化利用。请回答下列问题:
(1)科学家设想,二氧化碳加氢还原转化为推进剂甲烷,以实现星际旅行的愿望。其中涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①已知: ,则反应的______ (用含、、的代数式表示)。
②反应Ⅰ的与温度的关系如图1所示。已知反应Ⅰ的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。由图1可知,代表曲线的是______ (填“MH”或“NG”);反应Ⅰ的(浓度平衡常数)与速率常数之间的关系为______ (用含、的代数式表示)。
③向某恒压密闭容器中充入5 mol CO2、和20mol 、和在不同温度下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,平衡时两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图2所示。图2中缺少______ (填含碳物质的分子式)的物质的量与温度的关系变化曲线;800K时,若平衡时容器内总压为p,图2中缺少的含碳物质平衡时为1.0 mol,则反应Ⅱ的压强平衡常数_____ (结果保留两位有效数字,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(2)二氧化碳加氢制甲醇发生的主要化学反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
控制压强为Pa、,其他条件相同时,在密闭容器中发生上述反应①、②,反应温度对的平衡转化率及的平衡选择性的影响如图3、4所示[的选择性可表示为]。根据图4解释:图3中温度低于260℃时,的平衡转化率随温度升高而降低的原因是____________ 。
(3)金红石型,可用于催化氢化,其立方晶胞结构如图所示,设阿伏加德罗常数的值为。①Ti位于周围O构成的______ 中心(填字母)。
A.三角形 B.四面体 C.六面体 D.八面体
②该晶体的密度为______ g·cm(用含a、b、的代数式表示)。
(1)科学家设想,二氧化碳加氢还原转化为推进剂甲烷,以实现星际旅行的愿望。其中涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①已知: ,则反应的
②反应Ⅰ的与温度的关系如图1所示。已知反应Ⅰ的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。由图1可知,代表曲线的是
③向某恒压密闭容器中充入5 mol CO2、和20mol 、和在不同温度下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,平衡时两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图2所示。图2中缺少
(2)二氧化碳加氢制甲醇发生的主要化学反应如下:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
控制压强为Pa、,其他条件相同时,在密闭容器中发生上述反应①、②,反应温度对的平衡转化率及的平衡选择性的影响如图3、4所示[的选择性可表示为]。根据图4解释:图3中温度低于260℃时,的平衡转化率随温度升高而降低的原因是
(3)金红石型,可用于催化氢化,其立方晶胞结构如图所示,设阿伏加德罗常数的值为。①Ti位于周围O构成的
A.三角形 B.四面体 C.六面体 D.八面体
②该晶体的密度为
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【推荐1】是高效光催化剂,可用四氯化钛()来制备。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1)与反应生成、和氧气的热化学方程式为_______ 。
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为,则E_______(填选项字母)。
(3)t℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.1mol和0.2mol,发生反应Ⅰ,经过4min达到平衡状态,平衡时测得容器中的物质的量为0.02mol。
①0~4min内的反应速率_______ 。
②的平衡转化率_______ 。
③下列措施即可加快反应速率,又能增大平衡转化率的是_______ (填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分 D.增大浓度
④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比()的关系如图所示:
能表示平衡转化率的曲线为_______ (填“”或“”);M点的坐标为_______ 。
(4)也可以利用四氯化钛()水解制备,该反应的方程式为:_______ 。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1)与反应生成、和氧气的热化学方程式为
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为,则E_______(填选项字母)。
A.大于a | B.小于a | C.等于a | D.无法确定 |
①0~4min内的反应速率
②的平衡转化率
③下列措施即可加快反应速率,又能增大平衡转化率的是
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分 D.增大浓度
④t℃时,向10L恒容密闭容器中充入4mol和一定量的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比()的关系如图所示:
能表示平衡转化率的曲线为
(4)也可以利用四氯化钛()水解制备,该反应的方程式为:
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【推荐2】2020年中国向世界宣布2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。转化和吸收CO2的研究成为更加迫切的任务。
(1)在催化剂作用下CO2和H2发生反应I:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H1。已知298K时,部分物质的相对能量如表所示(忽略△H随温度的变化)。
则△H1=_____ kJ•mol-1,该反应能够自发进行的条件是_____ (填“较高温度”或“较低温度”)。
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下列情况表明反应I达到平衡状态的是_____ (填序号)。
(3)在一体积不变的密闭容器中投入0.4molCO2和1.2molH2,发生反应I,测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示;
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是______ 。
②若反应平衡时M点(p2对应压强下)密闭容器的体积为2L,请列出计算N点条件下反应Ⅰ的平衡常数的计算式K=_____ (只列计算式)。
(4)CO2催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现,Fe、Co固体双催化剂的成分对相同时间内CO2转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如表所示:
下列说法错误的是______ (填序号)。
(5)在一定条件下,选择合适的催化剂使CO2只发生转化为CO的反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0。调整CO2和H2初始投料比,测得在一定投料比和一定温度下,该反应CO2的平衡转化率如图所示:
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数;反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是_____ 点,计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中,当CO2转化率达到40%时,=_____ 。
(1)在催化剂作用下CO2和H2发生反应I:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H1。已知298K时,部分物质的相对能量如表所示(忽略△H随温度的变化)。
物质 | CO2(g) | H2O(l) | H2O(g) | H2(g) | C2H4(g) |
相对能量(kJ•mol-1) | -393 | -286 | -242 | 0 | 52 |
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下列情况表明反应I达到平衡状态的是
A.C2H4的体积分数保持不变 | B.混合气体密度保持不变 |
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变 | D.混合气体中C2H4与H2O(g)的分压之比不变 |
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是
②若反应平衡时M点(p2对应压强下)密闭容器的体积为2L,请列出计算N点条件下反应Ⅰ的平衡常数的计算式K=
(4)CO2催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现,Fe、Co固体双催化剂的成分对相同时间内CO2转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如表所示:
实验编号 | n(Fe):n(Co) | CO2转化率/% | CO选择性/% | CH4选择性/% | C2H4选择性/% | 反应后固体的成分 |
1 | 100∶0 | 1.1 | 100 | 0 | 0 | Fe和少量Fe3O4 |
2 | 50∶50 | 30.5 | 36.8 | 42.9 | 20.3 | Fe和Co |
3 | 0∶100 | 69.2 | 2.7 | 97.1 | 0.2 | Co |
A.实验1中生成Fe3O4的化学方程式为3Fe+4CO2=Fe3O4+4CO |
B.用该方法制备CH4时,最好选用金属Co作催化剂 |
C.n(Fe):n(Co)对该制备过程影响很大 |
D.若生成等物质的量的CH4和C2H4,转移的电子数比值为2∶1 |
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数;反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是
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【推荐3】碳的化合物在工业上应用广泛。
I.和乙烷反应制备乙烯。
298K时,相关物质的相对能量如图,
(1)与乙烷反应生成乙烯、CO和气态水的热化学方程式为_______ 。
II.制甲醇。以作催化剂,可使在温和的条件下转化为甲醇,经历如下过程:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性)
ii.与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①: ,其反应历程如图1。
同时伴随反应②:
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知:选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)。选择性随流速增大而升高的原因是_______ 。同时,流速加快可减少产物中的积累,减少反应_______ (用化学方程式表示)的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。
(3)对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是_______。
III.甲烷重整制合成气,主要反应如下:
i.
ii.
各反应平衡常数与温度的关系如图。
(4)①假设、不随温度变化,平衡常数与温度间存在的关系为:,R为正常数。则_______ 0(填“>”或“<”);_______ (填“>”或“<”)。
②通过调整投料比可调控平衡时合成气的值。1000K,平衡时,则_______ ,应控制投料比_______ 。
I.和乙烷反应制备乙烯。
298K时,相关物质的相对能量如图,
(1)与乙烷反应生成乙烯、CO和气态水的热化学方程式为
II.制甲醇。以作催化剂,可使在温和的条件下转化为甲醇,经历如下过程:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性)
ii.与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①: ,其反应历程如图1。
同时伴随反应②:
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知:选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)。选择性随流速增大而升高的原因是
(3)对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是_______。
A.碳的杂化方式没有发生改变 |
B.反应中经历了、键的形成和断裂 |
C.加压可以提高的平衡转化率 |
D.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 |
III.甲烷重整制合成气,主要反应如下:
i.
ii.
各反应平衡常数与温度的关系如图。
(4)①假设、不随温度变化,平衡常数与温度间存在的关系为:,R为正常数。则
②通过调整投料比可调控平衡时合成气的值。1000K,平衡时,则
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解答题-结构与性质
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】黄铁矿被称“愚人金”,化学成分是FeS2,晶体属正方体晶系的硫化物矿物。室温为非活性物质。温度升高后变得活泼。在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫,主要用于接触法制造硫酸:
回答下列问题:
(1)在FeS2中的S2-的核外电子排布式是________________________ ;
(2)常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定的原因是__________________________________ ;
(3)将FeS2与稀盐酸反应得到H2S2,H2S2分子中,共价键的类型是___________________ ;FeS2氧化得到SO2,在SO2分子中的S原子的杂化轨道类型是______________________ ,写出两个与SO2互为等电子体的分子或离子_______________________ 。-
(4)H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,请用结构知识解释H2SO4比H2SO3酸性强的原因:
_____________________________________________________________________ 。
(5)FeS2的晶体中的Fe2+离子的排列方式如下图。
①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子有____________ 个。
②已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为_____________________ g·cm-3(列式并计算,阿伏加德罗常数为6.02×1023)。
,
,
。
回答下列问题:
(1)在FeS2中的S2-的核外电子排布式是
(2)常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定的原因是
(3)将FeS2与稀盐酸反应得到H2S2,H2S2分子中,共价键的类型是
(4)H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸,请用结构知识解释H2SO4比H2SO3酸性强的原因:
(5)FeS2的晶体中的Fe2+离子的排列方式如下图。
①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子有
②已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为
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解答题-结构与性质
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】[化学——选修3:物质结构与性质
周期表前三周期元素A、B、C、D,原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为___________ ;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是___________________ 。
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为_______ 的两元共价化合物。其中,属于不等性杂化的是______ (写化学式)。以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为__________ ,分子立体构型为_______________ 。
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角____________ (填“大于”、“等于”或“小于”)等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。由于C核外比 B多一层电子,C还可以和D形成另一种两元共价化合物。此时C的杂化轨道中没有孤对电子,比起之前C和D的化合物,它的杂化轨道多了一条。其杂化方式为_____________ 。
(4)A和B能形成多种结构的晶体。其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为____________ 。实验测得此晶体结构属于六方晶系,晶胞结构见图3。已知图示原子都包含在晶胞内,晶胞参数a=0.64nm,c=0.24 nm。其晶体密度为___________ (已知: =1.414,=1.732, 结果精确到小数点后第2位。)
图1 A和B形成的一种晶体结构图 图2 切片层状结构 图3 晶胞结构
(图2和图3中 ○为N原子 ●为C原子)
周期表前三周期元素A、B、C、D,原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角
(4)A和B能形成多种结构的晶体。其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为
图1 A和B形成的一种晶体结构图 图2 切片层状结构 图3 晶胞结构
(图2和图3中 ○为N原子 ●为C原子)
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解答题-有机推断题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】以有机物A为原料合成药物F的路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式为___________ ,用*标记A分子中含有的手性碳原子:___________ 。
(2)试剂X的分子式为,写出试剂X的结构简式:___________ ,的反应类型为___________ 。
(3)反应中,每1molD参与反应,产生1molHBr,写出的反应的化学方程式:___________ 。
(4)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的有___________ 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱显示有6组氢(氢原子数目比为)的结构简式为___________ (写一种)。
①含有苯环和2个甲基,苯环上只有2个对位取代基(不是甲基);
②与溶液不发生显色反应,但能与金属钠反应生成气体;
③能发生银镜反应,不能发生水解反应。
(5)参照上述合成路线,设计以 为原料制备的合成路线:___________ (无机试剂和有机溶剂任用)。
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式为
(2)试剂X的分子式为,写出试剂X的结构简式:
(3)反应中,每1molD参与反应,产生1molHBr,写出的反应的化学方程式:
(4)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的有
①含有苯环和2个甲基,苯环上只有2个对位取代基(不是甲基);
②与溶液不发生显色反应,但能与金属钠反应生成气体;
③能发生银镜反应,不能发生水解反应。
(5)参照上述合成路线,设计以 为原料制备的合成路线:
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