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1 . 链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,两种环状结构的熵相近。下列说法正确的是
A. |
B.三种结构中,吡喃葡萄糖的焓最小 |
C.葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果 |
D.18g葡萄糖完全燃烧生成和放热akJ,故葡萄糖的燃烧热为10akJ/mol |
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2 . 2024年上海国际碳中和技术博览会以“中和科技、碳素未来”为主题,重点聚焦二氧化碳的捕捉、利用与封存(CCUS)等问题。回答下列问题:
Ⅰ.是典型的温室气体,Sabatier反应可实现转化为甲烷,实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):①
逆变换反应(副反应):②
(1)反应③___________ ,该反应在___________ (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)下列叙述中能说明反应①达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.断裂4mol 的同时断裂1mol
B.恒温恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒温恒容条件下,气体的密度不再变化
D.
E.绝热恒容条件下,不再变化
(3)科研小组按进行投料,下面探究影响选择性的一些因素。
①若在恒容容器中进行反应(初始压强为0.1MPa),平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是___________ (填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为___________ MPa(该空忽略副反应逆变换反应)。②积碳会使催化剂的活性降低,从而影响甲烷的选择性,各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示:
反应a:
反应b:
反应c:
由表中数据可知,积碳反应主要由反应___________ 引起(填“a”“b”或“c”)。
Ⅱ.完成下列问题
(4)一定条件下,向4L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ,发生反应。已知容器内起始压强为240kPa,反应达平衡时容器内压强为150kPa,该温度下反应的标准平衡常数___________ 。(该反应标准平衡常数的表达式为,其中p为分压,分压=总压×物质的量分数,)
Ⅰ.是典型的温室气体,Sabatier反应可实现转化为甲烷,实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):①
逆变换反应(副反应):②
(1)反应③
(2)下列叙述中能说明反应①达到平衡状态的是
A.断裂4mol 的同时断裂1mol
B.恒温恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒温恒容条件下,气体的密度不再变化
D.
E.绝热恒容条件下,不再变化
(3)科研小组按进行投料,下面探究影响选择性的一些因素。
①若在恒容容器中进行反应(初始压强为0.1MPa),平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是
温度℃ | |||
800 | 21.60 | 0.136 | 0.133 |
850 | 33.94 | 0.058 | 0.067 |
900 | 51.38 | 0.027 | 0.036 |
反应b:
反应c:
由表中数据可知,积碳反应主要由反应
Ⅱ.完成下列问题
(4)一定条件下,向4L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ,发生反应。已知容器内起始压强为240kPa,反应达平衡时容器内压强为150kPa,该温度下反应的标准平衡常数
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3 . 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、、)在催化剂作用下合成甲醇,主要发生的反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______ (填“低温”“高温”或“任意温度”)有利于反应Ⅰ自发进行,反应Ⅰ的_______ (用含和的代数式表示),_______ (用含和的代数式表示)。
(2)在某一密闭容器中充入、和,同时发生上述三个反应,且平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。①反应速率:_______ (填“”“”或“”)。
②氧元素的物质的量分数:点_______ (填“”“”或“”)点。
③平衡转化率随温度升高而降低,其原因_______ 。
④,点时,测得体系中,则此时的物质的量为_____ ,该温度下点反应Ⅲ的平衡常数____ (分压物质的量分数总压)。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)
(2)在某一密闭容器中充入、和,同时发生上述三个反应,且平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。①反应速率:
②氧元素的物质的量分数:点
③平衡转化率随温度升高而降低,其原因
④,点时,测得体系中,则此时的物质的量为
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4 . 苯基甲基乙炔()可用作医药中间体,制备帕瑞昔布钠。一定条件下,苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成,反应过程如下:
已知:,下列说法正确的是
已知:,下列说法正确的是
A.中最多4个碳原子共线 |
B. |
C.产物Ⅱ比产物I稳定,两者互为立体异构体 |
D.反应I的活化能大于反应Ⅱ |
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5 . 主要成分为的工业废气的回收利用有重要意义。
Ⅰ.可利用热分解制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算热分解反应④
Ⅱ.可利用与反应制备
(2)根据文献,将和的混合气体导入石英管反应器热解,发生反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
总反应:
投料按体积之比,并用稀释;甲烷和硫化氢的混合气体以一定流速通过石英管;常压、不同温度下反应相同时间后,测得和体积分数如下表:
温度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 |
/V(%) | 0.5 | 1.5 | 3.6 | 5.5 | 8.5 |
/V(%) | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.4 | 1.8 |
在1000℃、常压下,保持通入体积分数不变,提高投料比,的转化率不变,其原因是
(3)实验测定,在950~1150℃范围内(其他条件不变),的体积分数随温度升高先增大而后减小,其原因可能是
(4)理论计算表明,在压强为1.1MPa,原料初始组成,只发生反应:,达到平衡时四种组分的物质的量分数随温度T的变化如下图所示。
①图中表示、变化的曲线分别是
②800℃时,反应的
Ⅲ.可利用间接制备单质硫
(5)先用足量溶液吸收气体,再将吸收后的溶液用如下图所示的装置电解,碱性条件下,被氧化生成。取阳极区电解后的溶液,加入硫酸可得到单质硫。
①图中隔膜应使用
②阳极电极反应式为
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6 . 一定条件下,1-苯基丙炔可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法错误的是
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法错误的是
A.稳定性:产物Ⅱ>产物Ⅰ |
B.反应活化能:反应Ⅰ>反应Ⅱ |
C.反应至70min后,分离可获得较高产率的产物Ⅱ |
D.增加HCl浓度,平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变 |
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7 . Ⅰ.三甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的=______ 。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的平衡转化率,下列选项中可以采取的措施是______ (填字母)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100。此温度下在10L密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
①比较此时正、逆反应速率的大小:______ (填“>”“<”或“=”)。
②若在此密闭容器中开始时加入21molCH3OH,则达到平衡时c(CH3OH)=______ 。
Ⅱ.化学反应:常用于精盐中碘含量测定。
(3)某同学利用上述反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择______ (填序号)。
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的Na2S2O3溶液
④4mL0.001mol/L的Na2S2O3溶液
(4)若某同学选取(3)中试剂①③进行实验,测得褪色时间为2s,则______ (结果保留两位有效数字)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理,
常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
(5)流程第①步存在平衡,能说明第①步反应达平衡状态的是______ (填字母)。
A.和的浓度相同
B.
C.溶液的颜色不变
(6)流程第③步生成的在溶液中存在沉淀溶解平衡:。常温下的溶度积,当降至时溶液的pH为______ 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生沉淀。请用电极反应方程式解释下列问题:
(7)用Fe作电极的原因是______ ,阴极附近溶液pH升高的原因是______ 。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的=
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100。此温度下在10L密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质 | |||
物质的量/mol | 4.0 | 6.0 | 6.0 |
②若在此密闭容器中开始时加入21molCH3OH,则达到平衡时c(CH3OH)=
Ⅱ.化学反应:常用于精盐中碘含量测定。
(3)某同学利用上述反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的Na2S2O3溶液
④4mL0.001mol/L的Na2S2O3溶液
(4)若某同学选取(3)中试剂①③进行实验,测得褪色时间为2s,则
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理,
常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
(5)流程第①步存在平衡,能说明第①步反应达平衡状态的是
A.和的浓度相同
B.
C.溶液的颜色不变
(6)流程第③步生成的在溶液中存在沉淀溶解平衡:。常温下的溶度积,当降至时溶液的pH为
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生沉淀。请用电极反应方程式解释下列问题:
(7)用Fe作电极的原因是
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8 . 教授研究了铑配合物催化醛酮氢化反应,提出的反应机理如图所示,1、2、3、4四种反应的反应热分别为,下列说法错误的是
A.在氢化反应中作催化剂 |
B.该机理的总反应的反应热 |
C.若步骤②为决速步骤,则其活化能最大 |
D.与发生上述反应可生成 |
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2024-02-24更新
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517次组卷
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4卷引用:湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期第一次大练习化学试题
湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期第一次大练习化学试题黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高三下学期一模化学试题2024届山西省朔州市怀仁市第一中学校等校高三下学期三模理综试题-高中化学(已下线)压轴题04?化学反应机理、历程、能垒图分析(5大题型+方法总结+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)
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9 . NOx储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的NOx,其原理:△H。
(1)已知:①△H1;②△H2;用含△H1和△H2的代数式表示△H=___________ kJ⋅mol-1.汽车发动机工作时,会引发反应①,其能量变化如图所示。则△H1=___________ kJ⋅mol-1。
(2)NSR反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态):
反应过程中,决速步骤的热化学方程式为___________ 。
(3)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应,反应过程中c(NO)随时间变化的曲线如下图所示。
线a和b中,表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线_________ (选填“a”或“b”)。线a中前5min内CO的平均反应速率v(CO)=________ ;此温度下该反应的平衡常数K=_________ 。
(4)保持其他条件不变,平衡后再向容器中充入CO和N2各0.8mol,则此时v(正)________ v(逆)(选填“>”“<”或“=”)。
(5)若保持其他条件不变,15min时将容器的体积压缩至1L,20min时反应重新达到平衡,NO的物质的量浓度对应的点可能是点___________ (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。
(1)已知:①△H1;②△H2;用含△H1和△H2的代数式表示△H=
(2)NSR反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态):
反应过程中,决速步骤的热化学方程式为
(3)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应,反应过程中c(NO)随时间变化的曲线如下图所示。
线a和b中,表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线
(4)保持其他条件不变,平衡后再向容器中充入CO和N2各0.8mol,则此时v(正)
(5)若保持其他条件不变,15min时将容器的体积压缩至1L,20min时反应重新达到平衡,NO的物质的量浓度对应的点可能是点
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10 . 下列说法正确的是
A.,则石墨的燃烧热为 |
B.已知则金刚石比石墨稳定 |
C.已知稀溶液中,,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放热57.3kJ |
D.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同 |
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