名校
解题方法
1 . 2022年中国航天在诸多领域实现重大突破。空间站一种处理的重要方法是对进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。部分技术路线可分为:(1)CO2的富集:在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是_______ 。
(2)Sabatier反应
已知:H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、890.3kJ•mol-1,H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol-1。
①则反应Ⅰ:CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =_____ kJ•mol-1。
②科学家研究Sabatier反应,部分历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中错误的是_______ 。A.第一步历程中发生了共价键的断裂和形成
B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C.·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法以提高CO2的转化效率,原因是_______ 。
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g),一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%,CH4与CO的分压之比为1∶4,H2O(g)的分压为p0.则0~5min内,平均反应速率v(H2)=______ mol•L-1•min-1;反应Ⅱ的平衡常数Kp=______ (Kp是用分压表示的平衡常数,用各组分的分压代替浓度)。
(2)Sabatier反应
已知:H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、890.3kJ•mol-1,H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44kJ•mol-1。
①则反应Ⅰ:CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) 的ΔH =
②科学家研究Sabatier反应,部分历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中错误的是
B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C.·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法以提高CO2的转化效率,原因是
④在CO2催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g),一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min末达到平衡时测得CO2的转化率为50%,CH4与CO的分压之比为1∶4,H2O(g)的分压为p0.则0~5min内,平均反应速率v(H2)=
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2024-01-22更新
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45次组卷
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2卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期4月月考化学试题
名校
解题方法
2 . 科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1,相对能量变化关系如图2,图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法正确的是
A.过程中发生非极性键的断裂与形成 |
B.Ⅰ转化为和的过程中会生成 |
C.Ⅱ表示的微粒符号是 |
D.反应历程中放热最多的反应是 |
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2024-01-22更新
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1164次组卷
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7卷引用:2024年1月安徽普通高等学校招生考试适应性测试化学试题
2024年1月安徽普通高等学校招生考试适应性测试化学试题(已下线)选择题11-14(已下线)2024年1月“九省联考”安徽真题完全解读与考后提升(已下线)选择题11-15(已下线)专题05 化学反应与能量-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高三(复读班)上学期期末考试化学试题山东省济宁市第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题
3 . 利用太阳能等可再生能源,通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇,发生的主要反应是,请回答下列有关问题。
(1)常压下,二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示,则该反应的反应热___________ 。
(2)若二氧化碳加氢制甲醇反应在恒温恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
(3)℃,在容积(均为2L)相同的a,b两个密闭容器中分别均投入和,进行二氧化碳加氢制甲醇的反应。容器a中保持压强不变,容器b保持容积不变,容器b中甲醇的体积分数与时间关系如图2所示。
①容器b中0~10min氢气的平均反应速率___________ ;℃,反应的平衡常数为___________ 。
②达到平衡后容器a中的平衡转化率___________ 75%(填“>”“<”或“=”)。
③若起始时,容器b中其他条件不变,加入催化剂,则反应情况会由曲线b变为曲线c,则请在图2中画出曲线c的趋势___________ 。
(4)二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图3所示,方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:eV);其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
则生成甲醇的决速步骤的反应方程式为___________ 。
(1)常压下,二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示,则该反应的反应热
(2)若二氧化碳加氢制甲醇反应在恒温恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. | B. | C. | D. |
(3)℃,在容积(均为2L)相同的a,b两个密闭容器中分别均投入和,进行二氧化碳加氢制甲醇的反应。容器a中保持压强不变,容器b保持容积不变,容器b中甲醇的体积分数与时间关系如图2所示。
①容器b中0~10min氢气的平均反应速率
②达到平衡后容器a中的平衡转化率
③若起始时,容器b中其他条件不变,加入催化剂,则反应情况会由曲线b变为曲线c,则请在图2中画出曲线c的趋势
(4)二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图3所示,方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:eV);其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
则生成甲醇的决速步骤的反应方程式为
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名校
解题方法
4 . 已知:①可将氧化为;②直接参与化学键变化的核素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。与或反应时体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应是放热反应 |
B.步骤Ⅰ涉及键的断裂,步骤Ⅱ涉及键的形成 |
C.与反应的能量变化为曲线c |
D.相同情况下,与反应,氚代甲醇的产量大于 |
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2024-01-13更新
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794次组卷
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3卷引用:辽宁省锦州市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
名校
解题方法
5 . 在催化剂作用下,CO和H2合成CH3OH的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是
A.合成甲醇正反应的△H<0 |
B.速控步骤为CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g) |
C.在相同条件下,CH3OH*比CH3OH(g)稳定 |
D.总反应过程中只断裂σ键和形成σ键 |
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2024-01-11更新
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368次组卷
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5卷引用:河北省石家庄市第九中学2023-2024学年高三上学期12月联考化学试题
河北省石家庄市第九中学2023-2024学年高三上学期12月联考化学试题江西省部分学校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题河北省保定市部分重点高中2023-2024学年高三上学期12月期末化学试题(已下线)专题05 化学反应与能量-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)江西省上饶市第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题
6 . CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:下列说法不正确的是
A.过程I的热化学方程式为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ•mol-1 |
B.过程II实现了含碳物质与含氢物质的分离 |
C.过程II中Fe3O4、CaO为中间产物 |
D.CH4超干重整CO2的总反应为:CH4+3CO2=4CO+2H2O |
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名校
7 . 本次亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气(H2)与从工业尾气中捕集的二氧化碳(CO2)合成,并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
若反应Ⅰ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
(2)甲醇可作为燃料使用,下图是一个电化学过程的装置示意图。
①甲池中通入的电极电极反应方程式为___________ 。
②丙池中总反应的离子方程式为___________ 。
③当乙池中Ag极的质量增加1.08g时,甲池中理论上消耗___________ (标准状况)。
(3)回收并利用一直是科研人员研究的热点。中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是___________(填标号)。
(4)利用两种金属催化剂,在水溶液体系中将分别转化为和的反应过程示意图如图所示。
下列说法错误的是___________(填标号)。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
若反应Ⅰ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
(2)甲醇可作为燃料使用,下图是一个电化学过程的装置示意图。
①甲池中通入的电极电极反应方程式为
②丙池中总反应的离子方程式为
③当乙池中Ag极的质量增加1.08g时,甲池中理论上消耗
(3)回收并利用一直是科研人员研究的热点。中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是___________(填标号)。
A.反应①中消耗,转移电子数为 |
B.淀粉与纤维素的分子式相同,互为同分异构体 |
C.与的混合物中所含氧原子数为 |
D.反应③中cat为催化剂,实验室常用催化该反应 |
(4)利用两种金属催化剂,在水溶液体系中将分别转化为和的反应过程示意图如图所示。
下列说法错误的是___________(填标号)。
A.在转化为的路径中,只涉及碳氧键的断裂和氧氢键的形成 |
B.在转化为的路径中,被氧化为 |
C.两个转化路径均无非极性键的形成 |
D.上述反应过程说明催化剂具有选择性 |
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2023-12-18更新
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69次组卷
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2卷引用:四川省德阳市第五中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
8 . 与反应能高选择性地生成甲醇。下图表示分别与反应体系的能量随反应进程的变化示意图(两者历程相似,图中以示例)。已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.与反应的能量变化应为图中曲线d |
B.步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是Ⅱ |
C.与反应,氘代甲醇的产量: |
D.若与反应,生成的氘代甲醇有2种 |
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2023-12-15更新
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399次组卷
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5卷引用:浙江省Z20名校联盟2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
浙江省Z20名校联盟2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题河南省郑州市宇华实验学校2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题(已下线)选择题11-15(已下线)专题05 化学反应与能量(2大题型)-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(浙江专用)(已下线)压轴题04 化学反应机理 历程 能垒图分析(方法总结+题型密押+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(浙江专用)
解题方法
9 . 乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下发生脱水反应,反应历程和能量变化关系图如下,下列说法正确的是。
A.采用较低温度,可获得产率更高的乙醚 |
B.在上述相同条件下,正丙醇比异丙醇更容易反应 |
C.为了获得更多的乙烯,温度越高越好 |
D.选择合适的催化剂,可提高平衡时乙烯的产率 |
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10 . 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程中,产物的浓度先增大,后减小 |
B.过渡态能量越高,反应的活化能越高,反应的越小 |
C.其它条件相同,升高温度,达到平衡时,生成的产物中的百分含量增大 |
D.反应过程中, |
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