解题方法
1 . 我国在政府工作报告中提出力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发二氧化碳转化利用技术,成为当下研究热点。
.与重整是再利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)已知反应①低温无法自发进行,只能在高温下自发进行,则___________ 0(填“>”或“<”)。
(2)某温度下,在体积的密闭容器中加入及催化剂仅发生反应①,经过达到平衡状态时的转化率为。则用表示的平均化学反应速率为___________ ,平衡常数的值为___________ ;达到平衡后,其他条件不变时向容器中充入与各,则化学平衡___________ 移动(选填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)下,将的混合气体置于密闭容器中,不同温度下重整体系中和的平衡转化率如图所示。时的平衡转化率远大于时的平衡转化率。原因是___________ 。.在催化剂作用下,通过电催化还原为是一种具有前景的利用的方式。在催化剂表面,还原生成通过两种平行的反应途径进行,各自途径的关键中间体分别为。催化剂催化转化为和的反应历程如图1(*表示吸附在催化剂表面)。(4)产物的选择性是由催化剂对两种关键中间体的结合强度决定的。在催化剂表面更利于生成___________ 。
(5)在m和n两种催化剂作用下,反应①的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图2所示,已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是___________ (填“m”或“n”)。
.与重整是再利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)已知反应①低温无法自发进行,只能在高温下自发进行,则
(2)某温度下,在体积的密闭容器中加入及催化剂仅发生反应①,经过达到平衡状态时的转化率为。则用表示的平均化学反应速率为
(3)下,将的混合气体置于密闭容器中,不同温度下重整体系中和的平衡转化率如图所示。时的平衡转化率远大于时的平衡转化率。原因是
(5)在m和n两种催化剂作用下,反应①的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图2所示,已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是
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解题方法
2 . 甲醇()作为重要的清洁燃料和合成化学的关键前驱体,在化工行业需求旺盛。以为催化剂在水溶液中电催化二氧化碳还原为和的能量变化如图所示:下列说法错误的是
A.生成甲醇反应的决速步为 |
B.两反应只涉及极性键的断裂和生成 |
C.通过上图分析:甲烷比甲醇稳定 |
D.用作催化剂可提高甲醇的选择性 |
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解题方法
3 . 下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图,下列叙述正确的是
A.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 |
B.分子和分子的中心原子杂化类型不同 |
C.若键能是a kJ·mol键能是b kJ·mol,键能是c kJ·mol,则每生成2 mol,放出kJ热量 |
D.在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物,均为直线形分子 |
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4 . 利用下列实验装置能完成相应实验的是
A.图Ⅰ:熔化NaOH | B.图Ⅱ:探究催化剂对反应速率的影响 |
C.图Ⅲ:干燥二氧化硫 | D.图Ⅳ:用装置除去Cl2中混有的HCl气体 |
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解题方法
5 . 采用可再生的生物质原料生产乙醇,再脱水制乙烯的技术是调整能源结构、减少环境污染、促进国民经济的重要途径之一、一定温度下,在某密闭容器中进行乙醇脱水制乙烯的反应:,有、无催化剂时,该反应的能量变化与反应进程如图所示,下列说法错误的是
A. |
B.在路径中,乙醇中间体Ⅰ为反应的决速步骤 |
C.b路径的反应速率大于路径的 |
D.反应达到平衡后,路径中的产率比路径的高 |
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解题方法
6 . 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是
A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 |
B.与反应生成的原子利用率(期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100% |
C.在催化剂b表面形成氮氧键时,涉及电子转移 |
D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量 |
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7 . 图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出),下列描述正确的是
A.乙烯催化氧化反应的化学方程式为 |
B.反应中只有作催化剂 |
C.该转化过程中,没有极性键的断裂与形成 |
D.该转化过程中,涉及反应 |
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2024-04-10更新
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267次组卷
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2卷引用:四川省巴中中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
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8 . 某学习小组利用5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4(一种弱酸)溶液,然后倒入大试管中迅速振荡,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)下列因素能加快该反应速率的是___________。
(2)为了观察到紫色褪去,如果H2C2O4与KMnO4溶液的体积相同,则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为:c(H2C2O4):c(KMnO4)___________ 。
(3)甲同学设计了如下实验
①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是___________ 。
②已知b实验生成CO2体积随时间的变化曲线如图,请在图中画出a实验生成CO2体积随时间的变化曲线。___________
③实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间平均反应速率v(H2C2O4)=___________ (保留3位有效数字)。
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设:
假设1:___________ 。
假设2:生成Mn2+对反应有催化作用
假设3:生成CO2对反应有催化作用
假设4:反应生成的K+或该反应有催化作用
丙同学认为假设4不合理,其理由是___________ 。
②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B二试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入___________ mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液。预期的实验现象是___________ 。在B试管中加入蒸馏水的目的是___________ 。同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用离子方程式表示)___________ 。
(1)下列因素能加快该反应速率的是___________。
A.加入少量K2SO4固体 | B.加入少量NaCl固体 |
C.增大压强 | D.加入少量Na2C2O4固体 |
(2)为了观察到紫色褪去,如果H2C2O4与KMnO4溶液的体积相同,则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为:c(H2C2O4):c(KMnO4)
(3)甲同学设计了如下实验
实验 编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | 褪色时间/s | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | |||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 | t1 |
b | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 | t2 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 | t3 |
②已知b实验生成CO2体积随时间的变化曲线如图,请在图中画出a实验生成CO2体积随时间的变化曲线。
③实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间平均反应速率v(H2C2O4)=
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设:
假设1:
假设2:生成Mn2+对反应有催化作用
假设3:生成CO2对反应有催化作用
假设4:反应生成的K+或该反应有催化作用
丙同学认为假设4不合理,其理由是
②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B二试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入
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名校
解题方法
9 . 为使CO2的利用更具价值,某研究小组设计了如下三种减碳方式。请按要求回答下列问题。
(1)设想1:用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯)如图所示:
①热分解系统中能量转化形式为___________ 。
②在重整系统中的还原剂为:___________ 。
(2)设想2:CO2和CH4反应转化为CH3COOH,其催化反应历程示意图如下(E1与E2的单位为kJ):
①该催化总反应为___________ 。
②Ⅰ→Ⅲ反应的___________ kJ/mol。
(3)设想3:CO2与H2在催化剂作用下制取乙烯:在2L密闭容器中分别投入2mol CO2,6mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ;在不同温度下,用传感技术测出平衡时n(H2)的变化关系如图所示。
①该反应的___________ 0(填“>”“<”或“不能确定”)。
②200℃,5min达平衡,v(C2H4)=___________ ;CO2的平衡转化率为___________ ;该反应平衡常数的值为___________ 。
③其他条件不变,将反应器容积压缩为原来的一半,达新平衡时比原平衡C2H4浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变),判断理由是 ___________ 。
(1)设想1:用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯)如图所示:
①热分解系统中能量转化形式为
②在重整系统中的还原剂为:
(2)设想2:CO2和CH4反应转化为CH3COOH,其催化反应历程示意图如下(E1与E2的单位为kJ):
①该催化总反应为
②Ⅰ→Ⅲ反应的
(3)设想3:CO2与H2在催化剂作用下制取乙烯:在2L密闭容器中分别投入2mol CO2,6mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ;在不同温度下,用传感技术测出平衡时n(H2)的变化关系如图所示。
①该反应的
②200℃,5min达平衡,v(C2H4)=
③其他条件不变,将反应器容积压缩为原来的一半,达新平衡时比原平衡C2H4浓度将
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10 . 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
Ⅰ.热化学法处理。加氢制的反应为:
(1)该反应能自发进行的主要原因是___________ 。
(2)该反应的正逆反应速率可分别表示为,,其中、为速率常数。如图所示能够代表的曲线为___________ (填“”“”“”或“”);若该反应的化学平衡常数,那么发生该反应的温度___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(3)在下,将按物质的量之比为充入密闭容器,的平衡转化率为,此时平衡常数___________ 。
(4)实际合成反应时,也会有等生成。在恒压条件下的体积比为反应时,在催化剂作用下反应相同时间所测得的选择性和产率随温度的变化如图所示:
①合成最适宜的温度为___________
②在范围内随着温度的升高,的产率迅速升高的原因是___________ 。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
(5)反应后装置b中溶液___________ (填“增大”、“减小”或“不变”),装置b中的总反应的离子方程式为___________ 。
Ⅰ.热化学法处理。加氢制的反应为:
(1)该反应能自发进行的主要原因是
(2)该反应的正逆反应速率可分别表示为,,其中、为速率常数。如图所示能够代表的曲线为
(3)在下,将按物质的量之比为充入密闭容器,的平衡转化率为,此时平衡常数
(4)实际合成反应时,也会有等生成。在恒压条件下的体积比为反应时,在催化剂作用下反应相同时间所测得的选择性和产率随温度的变化如图所示:
①合成最适宜的温度为
②在范围内随着温度的升高,的产率迅速升高的原因是
Ⅱ.回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
(5)反应后装置b中溶液
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