名校
1 . 在铁系催化剂的催化作用下,工业合成氨的反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是
A.决速步骤: |
B.氨气脱附过程放热 |
C.使用铁催化剂可加快反应速率,提高原料平衡转化率 |
D.热化学方程式: kJ·mol |
您最近半年使用:0次
解题方法
2 . 一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-C=C-CH3)可与HCl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),下列说法不正确 的是
A.反应活化能:反应I<反应Ⅱ |
B.反应焓变:反应I<反应Ⅱ |
C.增加HCl浓度不会改变平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 |
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ |
您最近半年使用:0次
解题方法
3 . 甲醇和乙醇都是清洁能源,也是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)工业上利用合成气合成甲醇:
已知:①;
②;
③
上述反应中的___________ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2,在固体催化剂作用下合成甲醇:,下列叙述错误的是___________(填字母)。
(3)甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表面上分解制氢:,其反应历程如图a所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示)。该总反应在___________ 下(高温、低温、任意温度)自发进行;图示历程包括___________ 个基元反应;其中决速反应是反应___________ (填序号),写出该步反应式:___________ 。
(4)工业上,可以采用CO2催化还原制备CH3OH、CH3CH2OH.发生反应如下:
①(主反应);
②(主反应);
③(副反应)。
一定温度下,在甲、乙体积相同的反应容器中分别充入1molCO2和3molH2,发生上述反应,其中一个容器使用水分子膜分离技术,另一个容器不使用水分子膜分离技术。实验测得CO2平衡转化率与压强关系如图b所示。其他条件相同,增大压强,CO2平衡转化率增大,其原因是___________ ;采用水分子膜分离技术的容器是___________ (填“甲”或“乙”)。(5)一定温度下,向总压强恒定为100kPa的反应器中充入1molCO2和3molH2,发生(4)中反应①②③,达到平衡时CO2转化率为60%,生成CH3CH2OH与CO各为0.1mol,则反应①的平衡常数为___________ 。(写出数字表达式即可,分压=总压×物质的量分数)
(1)工业上利用合成气合成甲醇:
已知:①;
②;
③
上述反应中的
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2,在固体催化剂作用下合成甲醇:,下列叙述错误的是___________(填字母)。
A.当CO体积分数不变时达到平衡状态 |
B.平衡后充入少量氩气,平衡不移动 |
C.平衡后再充入0.1molCO和0.1molH2,CO平衡转化率增大 |
D.增大催化剂质量,正、逆反应速率同倍数增大 |
(3)甲醇是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钯基催化剂表面上分解制氢:,其反应历程如图a所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示)。该总反应在
(4)工业上,可以采用CO2催化还原制备CH3OH、CH3CH2OH.发生反应如下:
①(主反应);
②(主反应);
③(副反应)。
一定温度下,在甲、乙体积相同的反应容器中分别充入1molCO2和3molH2,发生上述反应,其中一个容器使用水分子膜分离技术,另一个容器不使用水分子膜分离技术。实验测得CO2平衡转化率与压强关系如图b所示。其他条件相同,增大压强,CO2平衡转化率增大,其原因是
您最近半年使用:0次
解题方法
4 . 我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,资源化利用具有重要意义,回答下列问题:
I.和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知:*表示催化剂活性位点,表示活性亚甲基)。(1)和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为_____ 。该反应在高温下才能自发进行,判断反应焓变_____ (填“大于”“小于”或“等于”)0,判断理由是_____ 。
(2)已知经验公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),该反应的速率常数、活化能与温度的关系如图:该反应的活化能_____ 。(用含有的式子表示)
Ⅱ.已知二氧化碳和氢气合成甲醇可能发生如下反应:
i.
ii.
(3)为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有_____ (至少答两条)。
(4)若以为催化剂,其活性温度范围通常为。向装有催化剂的密闭容器按投料比为通入反应物,保持压强为,若只发生反应i,其他条件相同,不同温度下。5分钟内,测得温度与甲醇的产率关系如图,实际产率呈现先升高后降低的原因是_____ 。(5)时的压强平衡常数_____ 。(写出计算式)
I.和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知:*表示催化剂活性位点,表示活性亚甲基)。(1)和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为
(2)已知经验公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),该反应的速率常数、活化能与温度的关系如图:该反应的活化能
Ⅱ.已知二氧化碳和氢气合成甲醇可能发生如下反应:
i.
ii.
(3)为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有
(4)若以为催化剂,其活性温度范围通常为。向装有催化剂的密闭容器按投料比为通入反应物,保持压强为,若只发生反应i,其他条件相同,不同温度下。5分钟内,测得温度与甲醇的产率关系如图,实际产率呈现先升高后降低的原因是
您最近半年使用:0次
解题方法
5 . 苯乙烯是重要的有机化工原料,可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下:
反应①(氧化脱氢):
反应②(直接脱氢):
(1)H2的燃烧反应:的焓变__________ 。
(2)判断反应①能否自发进行,并说明理由。______________
(3)欲提高反应①中乙苯平衡转化率,可采用的措施有_____________ 、_____________ 。
(4)某温度下,向2L容器中通入2mol气态乙苯与2mol O2发生反应①,10min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是_____________
A.正反应与逆反应不再进行 B.气体密度不再改变
C.体系压强不再改变 D.与之和保持不变
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率_____________ 。
(5)中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基,*代表吸附态):①虚线框内反应历程共包含___________ 步反应。
A.1 B.2 C.3 D.4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为_____________ kJ·mol-1。
A.11.5 B.17.3 C.63.5 D.102.1
③关于上述反应历程说法正确的是___________ (不定项)。
A.物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B.使用催化剂后,有效提升了乙苯的平衡转化率
C.状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D.状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯,常伴有乙苯的裂解副反应,且一般情况下,该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可____________ (填措施名称)来提高反应②的选择性。
反应①(氧化脱氢):
反应②(直接脱氢):
(1)H2的燃烧反应:的焓变
(2)判断反应①能否自发进行,并说明理由。
(3)欲提高反应①中乙苯平衡转化率,可采用的措施有
(4)某温度下,向2L容器中通入2mol气态乙苯与2mol O2发生反应①,10min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是
A.正反应与逆反应不再进行 B.气体密度不再改变
C.体系压强不再改变 D.与之和保持不变
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率
(5)中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基,*代表吸附态):①虚线框内反应历程共包含
A.1 B.2 C.3 D.4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为
A.11.5 B.17.3 C.63.5 D.102.1
③关于上述反应历程说法正确的是
A.物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B.使用催化剂后,有效提升了乙苯的平衡转化率
C.状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D.状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯,常伴有乙苯的裂解副反应,且一般情况下,该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可
您最近半年使用:0次
6 . 精脱硫技术主要用于煤气中羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)的转化。回答下列问题:
(1)利用焦炉煤气中的H2可脱除煤气中羰基硫(COS)。羰基硫氢化反应历程有途径I和途径Ⅱ两种可能,如图所示:①已知羰基硫氢化反应速率较快,推测其更合理的反应历程是途径___________ (填“I”或“Ⅱ”)。
②反应的△H=___________ kJ·mol-1。
(2)MoS2可作羰基硫氢化反应的催化剂,催化机理如图所示:不同钼(Mo)含量的MoS2催化剂对COS转化率和H2S的选择性不同,实验数据如图所示。根据图中数据,选择___________ (填“3.4%Mo”或“8.7%Mo”)作催化剂效果最好;当H2S选择性低于100%时表明部分COS气体与催化剂发生了反应,催化剂有吸硫现象,若H2S选择性高于100%,可能的原因是___________ 。
(3)金属Mo的晶胞如图所示,若原子a、b的坐标分别为(0,0,0)、(1,0,0),则原子c的坐标为___________ ,设晶体密度为ρg·cm3,则晶胞参数为___________ pm(阿伏加德罗常数的值为NA)。(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:4的CS2(g)和H2(g),发生反应,容器内气体压强随时间变化如下表所示。
①0-250min内,H2分压的平均变化值为___________ kPa·min-l。
②该温度下,平衡常数Kp=___________ (kPa)-2(列出计算式)。
(1)利用焦炉煤气中的H2可脱除煤气中羰基硫(COS)。羰基硫氢化反应历程有途径I和途径Ⅱ两种可能,如图所示:①已知羰基硫氢化反应速率较快,推测其更合理的反应历程是途径
②反应的△H=
(2)MoS2可作羰基硫氢化反应的催化剂,催化机理如图所示:不同钼(Mo)含量的MoS2催化剂对COS转化率和H2S的选择性不同,实验数据如图所示。根据图中数据,选择
(3)金属Mo的晶胞如图所示,若原子a、b的坐标分别为(0,0,0)、(1,0,0),则原子c的坐标为
时间/min | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
压强/kPa | 100 | 88.0 | 79.8 | 72.4 | 68.2 | 65.0 | 65.0 |
②该温度下,平衡常数Kp=
您最近半年使用:0次
解题方法
7 . 减排能有效降低温室效应,同时,也是一种重要的资源,因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。
(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂,用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能,测定在1bar,273和298K下的单组分气体吸附等温线如图,请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由:_____________ 。(2)工业上用(和反应合成二甲醚,)
①恒温恒容下,充入等物质的量的和充分反应,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的_____________ (填序号)。
A.的物质的量分数保持不变 B.容器中混合气体的密度保持不变
C.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 D.断裂键的同时断裂键
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示,则_____________ (填“>”或“<”)。③温度下,将和充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率_____________ 。
(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇,已知
①
②
a.若③正反应的活化能为,则逆反应的活化能为_____________ (用含Ea的式子表示)
b.某一刚性容器中充入和,起始压强为,在催化剂存在条件下发生上述三个反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知:选择性.240℃平衡时,反应③的压强平衡常数为_____________ (用含p的式子列出计算式,不用化简)(4)以为原料,电解法制取乙烯、乙烷的装置如图,生成乙烯的电极反应式为:_____________ .
(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂,用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能,测定在1bar,273和298K下的单组分气体吸附等温线如图,请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由:
①恒温恒容下,充入等物质的量的和充分反应,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的
A.的物质的量分数保持不变 B.容器中混合气体的密度保持不变
C.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 D.断裂键的同时断裂键
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示,则
(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇,已知
①
②
a.若③正反应的活化能为,则逆反应的活化能为
b.某一刚性容器中充入和,起始压强为,在催化剂存在条件下发生上述三个反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知:选择性.240℃平衡时,反应③的压强平衡常数为
您最近半年使用:0次
解题方法
8 . 已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A.H2O2分解属于吸热反应 |
B.加入催化剂,减小了反应的焓变 |
C.加入催化剂,可提高反应的活化能 |
D.反应物的焓高于生成物的焓 |
您最近半年使用:0次
9 . 乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。回答下列问题:
Ⅰ. 乙烷蒸汽裂解法
已知:
乙烷在一定条件可发生反应:
(1)___________ (用含的表达式表示)。已知该反应高温时为自发反应,则该反应的反应热___________ 0(选填“”“”或“”)。
(2)提高该反应平衡转化率的方法有___________ 、___________ 。
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为。用含、的代数式表示该反应的平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(4)一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ. 乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注,表示过渡态)。(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是___________ (选填“a”或“b”),结合图甲解释理由是___________ 。
(6)图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是___________ (选填“c”或“d”),其判断依据是___________ 。
Ⅰ. 乙烷蒸汽裂解法
已知:
乙烷在一定条件可发生反应:
(1)
(2)提高该反应平衡转化率的方法有
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷,若平衡时容器中总压为、乙烷的平衡转化率为。用含、的代数式表示该反应的平衡常数
(4)一定条件下,该反应的速率方程为:,其中k为反应速率常数,升高温度,该反应的速率常数
Ⅱ. 乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性),脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注,表示过渡态)。(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是
(6)图乙中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是
您最近半年使用:0次
7日内更新
|
37次组卷
|
2卷引用:2024届贵州省高三下学期二模化学试题
10 . 苯甲醇与溴化氢的反应代表苯基)是分步进行的:
①
②
③
反应能量变化如图所示。下列说法错误的是
①
②
③
反应能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.酸性条件下有利于该反应发生 |
B.第①、③步反应速率比第②步快 |
C.过渡态2的能量最高,所以第②步反应速率最慢 |
D.第③步是放热反应 |
您最近半年使用:0次
7日内更新
|
52次组卷
|
2卷引用:2024届贵州省高三下学期二模化学试题