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1 . 一定条件下,一氧化二氮被镍配合物催化形成的活化机理如图所示(ii、iii、ⅳ中右上角“—”代表1个负电荷,i的右上角“0”代表不带电荷,右上角“Ⅱ”代表+2价)。下列说法错误的是
A.ⅰ是催化剂,ⅰ、ⅱ、ⅲ是中间产物 | B.利用上述原理可实现溴苯制备苯酚 |
C.的配合物(ⅳ)中配体只有N | D.ⅲ→ⅳ断裂了氮氧键和镍碳键 |
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解题方法
2 . 甲烷是一种清洁燃料,与水制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。回答下列问题:
Ⅰ.一定条件下,甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①
②
恒定压强为100kPa时,将的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。(1)______ ,反应在______ 条件下能自发进行。
(2)600℃时,的平衡分压为______ kPa,反应②的物质的量分数的平衡常数______ (用物质的量分数代替平衡浓度计算,保留2位有效数字)。
(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:______ 。
Ⅱ.与重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下: 。在研究反应发生的适宜条件时,Co助剂有稳定催化剂的作用。
(4)图(a)为800℃、催化剂条件下投入等量,不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是______ ;相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是______ 。(5)未添加Co助剂时,无积碳,随着Co添加量的变化,积碳量变化如图(b)所示,由此可推知,Co助剂可能催化了原料气发生的______ 反应(填化学方程式)。
Ⅰ.一定条件下,甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①
②
恒定压强为100kPa时,将的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。(1)
(2)600℃时,的平衡分压为
(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
Ⅱ.与重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下: 。在研究反应发生的适宜条件时,Co助剂有稳定催化剂的作用。
(4)图(a)为800℃、催化剂条件下投入等量,不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是
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3 . 烯丙醇制备丙醛的反应机理如图所示,此过程中Co的配位数不变.下列说法错误的是
A.作催化剂 | B.反应过程中涉及键的断裂与形成 |
C.反应过程中的化合价发生了变化 | D.该反应的原子利用率为 |
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解题方法
4 . 近年来,以清洁的氢气选择性催化还原引起研究者的青睐,某研究以贵金属Pt为主要催化剂,催化还原主要发生在金属(Pt)表面、金属与载体界面(Pt-HY)和载体(HY)表面,反应机理如下:(1)在金属Pt表面,NO被还原为_______ ,NO在空气中容易和氧气发生反应,结合下表数据,请写出NO与反应的热化学方程式:_____ 。
(2)研究表明,当催化剂表面有Pt活性位且有相邻的氧空位时,与Pt活性位直接吸附NO相比,更有利于的生成。下图是和改良后的催化剂的活性比较,请结合题干信息说明改良后的催化剂活性明显高于的原因_______ 。(3)研究表明,新型催化剂(Pt/SSZ-13)的使用温度对的脱除率和反应机理的关系图如下,下列有关说法正确的是_______。(填标号)
(4)理论上和也可以作为还原剂进行的脱除,下图为和在1200℃下、过量空气系数(直接反映为氧气浓度)为0~1.2时NO还原率的变化。随着过量空气系数的增加,对NO的脱除率趋势为______ ;请结合所学及题干信息,推测趋势呈现的原因:_______ 。(5)对比、、及CO作为还原剂,在相同条件不同温度下进行的脱除,脱除率如下图:①以上四种还原剂中在相对较低温度下可以实现NO脱除的还原剂为______ (填化学式)。
②在还原NO时,一般在有氧环境下进行,主要存在以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
实验室利用计算机在10L的容器中模拟1350℃时还原NO,原始投料:的物质的量为10mol,NO的物质的量为5mol,的物质的量为16mol,反应达到平衡时,NO脱除率为64%,转化率为80%,则此反应条件下反应Ⅱ的平衡常数K:______ 。
物质 | |||
1mol物质中化学键断裂所需要的能量/kJ | 631 | 498 | 937 |
(2)研究表明,当催化剂表面有Pt活性位且有相邻的氧空位时,与Pt活性位直接吸附NO相比,更有利于的生成。下图是和改良后的催化剂的活性比较,请结合题干信息说明改良后的催化剂活性明显高于的原因
A.在低温区,NO与催化剂表面的吸附O结合为,最终转化为 |
B.高温区,NO先被还原为,再转化为,最终转化为 |
C.适当增大的用量,有利于在催化剂表面形成吸附O,在一定范围内提高的脱除率 |
D.在恒温恒容密闭容器中,通入惰性气体以增加体系压强,有利于提升的脱除率 |
(4)理论上和也可以作为还原剂进行的脱除,下图为和在1200℃下、过量空气系数(直接反映为氧气浓度)为0~1.2时NO还原率的变化。随着过量空气系数的增加,对NO的脱除率趋势为
②在还原NO时,一般在有氧环境下进行,主要存在以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
实验室利用计算机在10L的容器中模拟1350℃时还原NO,原始投料:的物质的量为10mol,NO的物质的量为5mol,的物质的量为16mol,反应达到平衡时,NO脱除率为64%,转化率为80%,则此反应条件下反应Ⅱ的平衡常数K:
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2024-05-03更新
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184次组卷
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3卷引用:2024届河北省雄安新区雄安部分高中高三下学期一模化学试题
2024届河北省雄安新区雄安部分高中高三下学期一模化学试题河北省石家庄市河北正定中学2023-2024学年高三下学期第一次月考化学试题(已下线)提升练09 化学反应原理综合-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关(新高考专用)
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5 . 湖南大学课题组研究钴催化腈与胺电氢化的反应机理如下图所示(其中Ph表示苯基,表示),下列说法错误的是
A.是反应的中间产物 |
B.中所有碳原子可能共平面 |
C.所涉及Co的配合物中,Co的配位数不同,N的杂化方式不相同 |
D.该反应的总方程式为Ph—≡N+PhNH2+4H++4e-+NH3 |
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2024-04-29更新
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588次组卷
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2卷引用:河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高三下学期质检二模拟化学试题
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6 . 硅铝酸盐沸石离子交换分子筛M-ZSM-5(M为Fe、Co、Ni、Cu)催化N2O氧化CH4制甲醇的反应机理如图所示,下列说法错误的是
A.反应②的原子利用率为 |
B.反应①、②、③、⑥、⑦中,的化合价发生了改变 |
C.M-ZSM-5能降低氧化制甲醇反应的活化能,改变反应的 |
D.总反应为 |
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7 . 二氧化碳和甲烷是两种温室效应气体,将二者进行转化,可得到具有高附加值的化学品或清洁燃料。
(1)和催化重整制取和
主反应:①
副反应:②
③
④
主反应的___________ ,该反应在___________ (填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。
(2)和反应可制取乙烯,反应的化学方程式为。一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,体系的初始压强为,若平衡时的转化率为,不考虑副反应的发生,的平衡分压为___________ (用表示,下同),该反应的压强平衡常数___________ 。
(3)过光电化学转化可制得乙二醇,在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。①下列说法错误的是___________ (填标号)。
A.该反应为自由基型反应
B.生成的反应为
C.该反应的副产物
D.该机理中存在极性键和非极性键的断裂和形成
②以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,乙二醇在电池___________ (填“负极”或“正极”)发生反应,若以溶液为电解液,则该电极的反应式为___________ 。
(4)铜基催化剂电催化还原制乙醇的两种途径(分别以和作催化剂)的相对能量变化如图所示,标“”的为吸附在催化剂上的物质。分析可知,以___________ 作催化剂的催化效率更高。
(1)和催化重整制取和
主反应:①
副反应:②
③
④
主反应的
(2)和反应可制取乙烯,反应的化学方程式为。一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,体系的初始压强为,若平衡时的转化率为,不考虑副反应的发生,的平衡分压为
(3)过光电化学转化可制得乙二醇,在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。①下列说法错误的是
A.该反应为自由基型反应
B.生成的反应为
C.该反应的副产物
D.该机理中存在极性键和非极性键的断裂和形成
②以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,乙二醇在电池
(4)铜基催化剂电催化还原制乙醇的两种途径(分别以和作催化剂)的相对能量变化如图所示,标“”的为吸附在催化剂上的物质。分析可知,以
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8 . 对于放热的可逆反应,某一给定转化率下,最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。反应 在催化剂作用下原料的总转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、原料的总平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图最合理的是
A. | B. |
C. | D. |
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9 . 有机反应中经常采用实验和量子学手段进行反应的微观探究。一种铜催化某有机反应历程如下,下列说法错误的是
A.碘元素位于周期表p区 |
B.催化剂可降低该反应的活化能,加快反应速率 |
C.Tpy-[CuⅡ]CN-是中间产物 |
D.总反应方程式是 |
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解题方法
10 . 研究表明,催化分解的微观机制是复杂的,可以形成以下基本观点:与循环反应;且与反应产生的强氧化性羟基自由基(·OH)起到了关键作用,该过程被称为类-Fenton反应,如图所示,下列说法正确的是
A.0.1mol羟基自由基(·OH)所含电子的数目为 |
B.可以改变反应历程,降低分解反应的反应热 |
C.与反应产生羟基自由基的反应为 |
D.去除废水中难降解的有机污染物,主要利用了羟基自由基的还原性 |
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2024-04-13更新
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137次组卷
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2卷引用:2024届河北省雄安新区雄安部分高中高三下学期一模化学试题