德国科学家BenjaminList发现了脯氨酸可以催化羟醛缩合反应,其反应历程简化如图所示。下列说法正确的是________
A.有机物①能够降低反应的活化能
B.有机物③是反应的催化剂
C.反应中只涉及极性键的断裂与生成
D.如果用代替,可生成
E.有机物④有6种不同化学环境的氢原子
F.整个过程反应物的原子利用率为100%
G.增加浓度,可提高单位时间内②的转化率
A.有机物①能够降低反应的活化能
B.有机物③是反应的催化剂
C.反应中只涉及极性键的断裂与生成
D.如果用代替,可生成
E.有机物④有6种不同化学环境的氢原子
F.整个过程反应物的原子利用率为100%
G.增加浓度,可提高单位时间内②的转化率
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更新时间:2023-04-01 08:08:28
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填空题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入____________ 填设备名称),其主要目的是________________ 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1)
其中a、c二步反应的化学方程式可表示为:___________ 、_________ 。
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图2所示,
则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是:_______ 。
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:
则反应①②③④中属于氧化还原反应的是____________ 填数字序号),反应①的离子方程式为_______________________________________ ,该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:___________ 、___________ 。
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1)
其中a、c二步反应的化学方程式可表示为:
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图2所示,
则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是:
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:
则反应①②③④中属于氧化还原反应的是
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【推荐2】催化剂(Fe,Al)/MIL-53可直接选择性氧化甲烷制甲醇,节省能耗。
(1)(Fe,Al)/MIL-53制备方法如下:Al(NO3)3•9H2O+Al/MIL-53(Fe,Al)/MIL-53。
①对苯二甲酸的结构简式为_______ ,该分子中最多_______ 个原子共平面。
②生成(Fe,Al)/MIL-53过程中溶液pH_______ (填“变大”或“变小”)。
③(Fe,Al)/MIL-53中Fe3+位于O原子形成的_______ 空隙中,1个对苯二甲酸根离子最多能形成_______ 个配位键。
(2)(Fe,Al)/MIL-53催化CH4制CH3OH的机理如图,其中虚线表示吸附状态。
①ii转化为iii的过程中,破坏的微粒间作用力有_______ (填标号)。
A.σ键 B.配位键 C.离子键 D.极性键 E.非极性键
②该催化循环中铁元素价态有_______ 种。
(3)用FeCl3•6H2O和对苯二甲酸合成Fe/MIL-53。两种催化剂在上述催化过程中相对能量的变化情况如图。
①Fe/MIL-53催化过程中决速步骤为_______ (化学键变化角度答题)。
②(Fe,Al)/MIL-53催化效果更佳的原因是_______ 。
(1)(Fe,Al)/MIL-53制备方法如下:Al(NO3)3•9H2O+Al/MIL-53(Fe,Al)/MIL-53。
①对苯二甲酸的结构简式为
②生成(Fe,Al)/MIL-53过程中溶液pH
③(Fe,Al)/MIL-53中Fe3+位于O原子形成的
(2)(Fe,Al)/MIL-53催化CH4制CH3OH的机理如图,其中虚线表示吸附状态。
①ii转化为iii的过程中,破坏的微粒间作用力有
A.σ键 B.配位键 C.离子键 D.极性键 E.非极性键
②该催化循环中铁元素价态有
(3)用FeCl3•6H2O和对苯二甲酸合成Fe/MIL-53。两种催化剂在上述催化过程中相对能量的变化情况如图。
①Fe/MIL-53催化过程中决速步骤为
②(Fe,Al)/MIL-53催化效果更佳的原因是
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(0.4)
名校
【推荐3】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图:
①关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是___________ (填标号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的△H
②其他条件不变,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态___________ (填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是___________ 。
(2)恒温恒容刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂使其发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10-2×p(CH4)×p(CO2)mol∙g-1∙s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=___________ kPa,v(CO)=___________ mol∙g-1∙s-1。
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图:
①关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的△H
②其他条件不变,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态
(2)恒温恒容刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂使其发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10-2×p(CH4)×p(CO2)mol∙g-1∙s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=
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(0.4)
真题
名校
【推荐1】某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为______ 。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为______ (已知该反应为置换反应).
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为______ ,K的原子结构示意图为_____ 。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为__________ 。
(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L(标准状况)。
①用碱石灰除去的物质为_____ ;
②该产气药剂中NaN3的质量分数为______ 。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为
(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L(标准状况)。
①用碱石灰除去的物质为
②该产气药剂中NaN3的质量分数为
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(0.4)
【推荐2】Ⅰ.用化学用语回答下列问题:
(1)写出二氧化碳分子的电子式:___________ ;
(2)写出氮气分子的结构式___________ 。
Ⅱ.下列物质:① N2 ② CO2 ③ NH3 ④ Na2O ⑤Na2O2 ⑥ NaOH ⑦ CaBr2 ⑧ H2O2 ⑨ NH4Cl ⑩ HBr。
(1)含有极性键和非极性键的是_______ ;
(2)含有非极性键的离子化合物是_____ 。(填序号,下同)
Ⅲ.下列变化中:① 干冰气化; ② 硝酸钾熔化; ③ KHSO4熔融; ④ 硫酸溶于水;
⑤ 蔗糖溶于水;⑥ HI分解; ⑦ 碘升华; ⑧ 溴蒸气被木炭吸附。
(1)未破坏化学键的是_____ ;
(2)仅离子键被破坏的是____ ;
(3)仅共价键被破坏的是____ 。
Ⅳ.下列物质:① 1H、2H、3H ; ② H2O、D2O、T2O; ③ O2、O3; ④ 14N、14C
(1)互为同位素的是:______ ;
(2)互为同素异形体的是:______ ;
(3)氢的三种原子1H、2H、3H 与氯的两种原子35Cl、37Cl相互结合为氯化氢,可得分子中相对分子质量不同的有________ 种。
(1)写出二氧化碳分子的电子式:
(2)写出氮气分子的结构式
Ⅱ.下列物质:① N2 ② CO2 ③ NH3 ④ Na2O ⑤Na2O2 ⑥ NaOH ⑦ CaBr2 ⑧ H2O2 ⑨ NH4Cl ⑩ HBr。
(1)含有极性键和非极性键的是
(2)含有非极性键的离子化合物是
Ⅲ.下列变化中:① 干冰气化; ② 硝酸钾熔化; ③ KHSO4熔融; ④ 硫酸溶于水;
⑤ 蔗糖溶于水;⑥ HI分解; ⑦ 碘升华; ⑧ 溴蒸气被木炭吸附。
(1)未破坏化学键的是
(2)仅离子键被破坏的是
(3)仅共价键被破坏的是
Ⅳ.下列物质:① 1H、2H、3H ; ② H2O、D2O、T2O; ③ O2、O3; ④ 14N、14C
(1)互为同位素的是:
(2)互为同素异形体的是:
(3)氢的三种原子1H、2H、3H 与氯的两种原子35Cl、37Cl相互结合为氯化氢,可得分子中相对分子质量不同的有
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(0.4)
名校
【推荐3】安全气囊是行车安全的重要设施。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行研究。经实验分析,确定该粉末是一种混合物且只含Na、Fe、N、O四种元素。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是__________________ ,Na原子结构示意图为_____________ ,其中三种主族元素的离子半径从大到小的顺序是___________________ (用离子符号表示)。
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,该盐晶体中含有的化学键类型是____________________ 。
(3)水溶性实验表明,安全气囊中固体粉末部分溶解,不溶物为一种红棕色固体,可溶于盐酸,写出反应的化学方程式_______________________________________________ 。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,该盐晶体中含有的化学键类型是
(3)水溶性实验表明,安全气囊中固体粉末部分溶解,不溶物为一种红棕色固体,可溶于盐酸,写出反应的化学方程式
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