解题方法
1 . 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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2 . 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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解题方法
3 . 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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4 . 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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5 . 一定温度下,在2.0L密闭容器中加入纳米级并通入,发生反应: ,不同时间产生的物质的量见下表,下列说法错误的是
时间 | 20 | 40 | 60 | 80 |
1.0 | 1.6 | 2.0 | 2.0 |
A.使用纳米级,可以增大平衡时氧气的体积分数 |
B.达到平衡时,至少需要从外界吸收能量 |
C.增大,可以改变反应的限度 |
D.前20min的平均反应速率 |
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6 . 下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.由于氨易液化,、在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高 |
B.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 |
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动 |
D.从合成塔出来的混合气体中只占15%,故合成氨厂的产率都很低 |
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2024-02-20更新
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78次组卷
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2卷引用:四川省宜宾市叙州区第一中学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
解题方法
7 . 与在催化剂(简写为HAP)表面催化生成和的历程示意图如图所示。已知该反应,下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应发生时,环境温度升高 |
B.HAP的作用是降低反应的反应热 |
C.任何条件下,HCHO和的内能大于和的内能 |
D.在高温条件自发进行 |
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解题方法
8 . 分别与、反应生成甲醇,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以示例)。直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ和Ⅱ涉及极性键和非极性键的变化 |
B.与反应的能量变化对应图中曲线 |
C.上述反应达平衡时,升高温度,甲醇的产量升高 |
D.若与反应,生成的氘代甲醇有2种 |
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9 . 可逆反应aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+dD(g),其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图,其中正确的是
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动 |
B.使用催化剂,C的物质的量分数增加 |
C.化学方程式系数a>c+d |
D.达到平衡后,P1条件V逆反应速率大于P2条件下V正反应速率 |
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解题方法
10 . 一定条件下合成乙烯;。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是
A.M点时平衡常数比N点时平衡常数小 |
B.若投料比,则图中M点乙烯的体积分数约为5.88% |
C.若该反应不使用催化剂,则M点的大于N点的 |
D.当温度高于250℃,由于升高温度导致催化剂的催化效率而使降低平衡逆向移动 |
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