2024高三·全国·专题练习
解题方法
1 . 化学需氧量(COD)是指用强氧化剂将1 L废水中的还原性物质氧化为二氧化碳和水所消耗的氧化剂的量,并换算成以O2为氧化剂时所消耗O2的质量。水体COD值常作为水体中有机污染物相对含量的综合指标之一,Fenton(Fe2+/H2O2)法能产生Fe3+和具有强氧化性的羟基自由基(·OH)引发一系列链式反应,被广泛应用于有机废水的治理。
(1)羟基自由基(·OH)的电子式为___________ 。
(2)分别取初始pH=4、COD=80的废水200 mL,加入200 mL H2O2,改变起始投加FeSO4·7H2O的量,反应相同时间。测得反应后水样COD随Fe2+投加量的关系如图所示。当Fe2+投加量超过1 g·L-1时,反应后水样COD不降反升的原因可能是___________ 。
)的氧化技术引起关注。研究发现,一种Mn3O4石墨烯纳米复合材料对催化活化S2O
产生SO
具有很好的效果。S2O
结构如图所示。
的使用范围更广。SO
在强碱性条件下反应生成·OH,写出该反应的离子方程式:___________ 。
② 一种制取Mn3O4—石墨烯纳米复合材料的物种转化关系可表示如下(GO表示石墨烯):___________ mol。
③利用该复合材料催化活化S2O
并去除废水中有机污染物的可能反应机理如图所示。该机理可描述为___________ 。
(1)羟基自由基(·OH)的电子式为
(2)分别取初始pH=4、COD=80的废水200 mL,加入200 mL H2O2,改变起始投加FeSO4·7H2O的量,反应相同时间。测得反应后水样COD随Fe2+投加量的关系如图所示。当Fe2+投加量超过1 g·L-1时,反应后水样COD不降反升的原因可能是
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② 一种制取Mn3O4—石墨烯纳米复合材料的物种转化关系可表示如下(GO表示石墨烯):
③利用该复合材料催化活化S2O
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解题方法
2 . 二甲醚是重要的有机合成原料,工业上常用合成气(主要成分为CO、H2)制备二甲醚,其主要反应如下。
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);
反应ⅱ:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g);
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
(1)一定温度下,在体积为2 L的刚性容器中充入4 mol CO(g)和8 mol H2(g)制备二甲醚,4 min时达到平衡,平衡时CO(g)的转化率为80%,c(H2)=1.4 mol·L-1,且c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)。反应ⅲ的平衡常数Kc=_______ (保留三位有效数字)。
(2)实际工业生产中,需要在260 ℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入0.01 mol CO(g)和0.02 mol H2(g),为确保反应的连续性,需向反应釜中以n(CO)∶n(H2)=1∶2、进气流量0.03 mol·min-1持续通入原料,同时控制出气流量。①已知出气流量为0.02 mol·min-1,单位时间内CO(g)的转化率为60%,则流出气体中CO2(g)的百分含量为_______ 。②需控制出气流量小于进气流量的原因为_______ 。
(3)在ZnxO催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。______________ 。
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为_______ 。
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)
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反应ⅱ:2CH3OH(g)
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反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)
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(1)一定温度下,在体积为2 L的刚性容器中充入4 mol CO(g)和8 mol H2(g)制备二甲醚,4 min时达到平衡,平衡时CO(g)的转化率为80%,c(H2)=1.4 mol·L-1,且c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)。反应ⅲ的平衡常数Kc=
(2)实际工业生产中,需要在260 ℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入0.01 mol CO(g)和0.02 mol H2(g),为确保反应的连续性,需向反应釜中以n(CO)∶n(H2)=1∶2、进气流量0.03 mol·min-1持续通入原料,同时控制出气流量。①已知出气流量为0.02 mol·min-1,单位时间内CO(g)的转化率为60%,则流出气体中CO2(g)的百分含量为
(3)在ZnxO催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为
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解题方法
3 . 根据化学反应速率和化学反应限度的知识回答下列问题:
Ⅰ.某温度时,在2 L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,AB物质的量随时间变化的曲线如图所示:___________ 。
(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为___________ 。
(3)4 min时,反应是否达平衡状态?___________ (填“是”或“否”),8 min时,v正___________ v逆。(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g),该反应为放热反应,且每生成2 mol NH3,放出92.4 kJ的热量。当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。___________ 。
(5)在一定温度下,向一个容积为1 L的容器中通入2 mol氮气和
8 mol氢气及固体催化剂,使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的80%。
①N2的转化率为___________ 。
②反应达到平衡时,放出的热量___________ (填字母,下同)。
A.小于92.4 kJ B.等于92.4 kJ
C.大于92.4 kJ D.可能大于、小于或等于92.4 kJ
(6)若该反应在绝热条件下进行,下列能证明反应已达化学平衡的为___________ 。
A.混合气体的平均相对分子质量
B.体系的温度不变
C.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
D.混合气体的密度不变
E.断开3 mol H-H键的同时断开2 mol N-H键
(7)反应达到平衡后,保持其他条件不变,t0时刻升高温度,请在图中画出 改变条件后至达到新平衡时v正、v逆的变化曲线并注明v正、v逆(在答题卡做答)__________
Ⅰ.某温度时,在2 L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,AB物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为
(3)4 min时,反应是否达平衡状态?
Ⅱ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g),该反应为放热反应,且每生成2 mol NH3,放出92.4 kJ的热量。当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。
(5)在一定温度下,向一个容积为1 L的容器中通入2 mol氮气和
8 mol氢气及固体催化剂,使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的80%。
①N2的转化率为
②反应达到平衡时,放出的热量
A.小于92.4 kJ B.等于92.4 kJ
C.大于92.4 kJ D.可能大于、小于或等于92.4 kJ
(6)若该反应在绝热条件下进行,下列能证明反应已达化学平衡的为
A.混合气体的平均相对分子质量
B.体系的温度不变
C.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
D.混合气体的密度不变
E.断开3 mol H-H键的同时断开2 mol N-H键
(7)反应达到平衡后,保持其他条件不变,t0时刻升高温度,请在图中画出 改变条件后至达到新平衡时v正、v逆的变化曲线并注明v正、v逆(在答题卡做答)
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2024-04-30更新
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365次组卷
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2卷引用:名校期中好题汇编-化学反应与能量(非选择题)
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解题方法
4 . 伊马替尼(Imatinib)是首个用于治疗慢性粒细胞白血病的分子靶向抗肿瘤药物,被列入世界卫生组织的基本药物标准清单,被认为是医疗系统中“最为有效、最为安全,满足最重大需求”的基本药物之一、以下是该物质的合成路线。___________ 种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:1:2:2:4的结构为___________ (写一种)。
①芳香族化合物且能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基
③结构中含有一个手性碳原子
①芳香族化合物且能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基
③结构中含有一个手性碳原子
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解题方法
5 . 尼替西农可用于遗传性酪氨酸血症Ⅰ型的治疗,有机物J是合成尼替西农的中间体,其合成路线如下:
满足下列条件的D的同分异构体有___________ 种;其中核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6的结构简式为___________ (任写一种)。
①含有苯环
②苯环上有三个取代基
③既能发生水解反应又能发生银镜反应
满足下列条件的D的同分异构体有
①含有苯环
②苯环上有三个取代基
③既能发生水解反应又能发生银镜反应
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解题方法
6 . 硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:
(1)将
置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
(I)。平衡时
的关系如下图所示。
时,该反应的平衡总压![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c008eb9e979586ea7b2bbbe671bc315b.png)
___________
、平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e355c79771aef46a833b7345061fb809.png)
___________
。
随反应温度升高而___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(II),平衡时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f281730c41836db45165ddf37e1c87ea.png)
___________ (用
表示)。在
时,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d70c5ef9223dfdb1b2bb713e9302fe0c.png)
___________
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea0065ba9f1137d58ab8cd22273e383e.png)
___________
(列出计算式)。
(1)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c48a105c996631cd51e98f66dda6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41aa35a944ef3e178ebc25c1299f5eb.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9726264e4bdf7015d25b5a0c04910774.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
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解题方法
7 . 化合物F是一种除草剂,对扁秆藨草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图:
已知反应:R-ClRMgCl
结合题中信息,以为有机原料,设计合成
的路线(无机试剂与溶剂任选,合成路线可表示为A
B……
目标产物)。
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8 . 盐湖卤水(主要含
、
和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备
的工艺流程如下:
。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下,在
硼砂溶液中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为_____ ,该溶液![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
_____ 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____ (填化学式);精制Ⅰ后溶液中
的浓度为
,则常温下精制Ⅱ过程中
浓度应控制在_____
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收
外,还将增加_____ 的用量(填化学式)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5f5ac203844b5277e1da5bfd15fa398.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f86725abc598a4f9f30ae76373a50c1.png)
(1)含硼固体中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74995cb64549061b4b4f91f15119a022.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ac8df7612802447842cc02b32eed648.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d911206fc2438a8e2c2e451da05a7a24.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74995cb64549061b4b4f91f15119a022.png)
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(2)滤渣Ⅰ的主要成分是
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b70a0fc059b00d4be468a6dd5bf42302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52db9e787c515500701f6f34344a595b.png)
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2024高三下·全国·专题练习
解题方法
9 . 氧缺位体(
)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿主要成分是(
,含
、
等杂质)、为原料制备
的流程如下:
、
、
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)加Cu“还原”的目是___________ 。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/368244bd6ffd5373a816084bfb76cecc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a3d60a7d54dab8da5001e8d589993a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f799eb3fc0f7d9fdad7cf26bedcd23e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH | 1.9 | 3.4 | 6.4 | 7.0 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 4.7 | 7.6 | 9.0 |
(1)加Cu“还原”的目是
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