名校
1 . 近日中国科学院天津工业生物技术研究所团队,采用一种类似搭积木的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。合成过程如图所示:下列说法错误的是:
A.合成过程中使用的酶素催化剂可有效提高单位时间的转化率 |
B.科学家研究物质性质过程中可能用到了观察、实验、分类、比较等方法 |
C.该合成过程为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路 |
D.第1步反应方程式为;其中做还原剂 |
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2022-11-09更新
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196次组卷
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3卷引用:山东省青岛第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
山东省青岛第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)专题01 突破化学与传统文化和新成就(选择题)-2023年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(全国通用)吉林省吉林市普通高中友好学校2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
解题方法
2 . 中科院天津工业生物技术研究所马延和团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展,在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成(反应过程如图所示),为二氧化碳作原料合成复杂分子提供了新技术路线。下列说法正确的是
A.第Ⅰ步反应只断裂了极性键 |
B.第Ⅱ步发生了反应 |
C.ATP为第Ⅳ步反应的催化剂,改变了反应的焓变 |
D.Lmol G-1-P最终生成1mol淀粉 |
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名校
解题方法
3 . 2021年我国科学家以为原料人工合成淀粉,其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍,其部分合成路线如图所示,下列有关说法正确的是
①
②
③
④
①
②
③
④
A.第①步反应断裂了非极性键与极性键 |
B.催化剂降低了反应的活化能,改变了反应的焓变,降低了合成淀粉的难度 |
C. |
D.反应④是吸热反应,活化能较大,所以是决速步 |
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4 . 2021年我国科学家以为原料人工合成淀粉,其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍,其部分合成路线如图所示,下列有关说法正确的是
①
②
③
④
①
②
③
④
A.第①步反应断裂了非极性键与极性键 |
B.催化剂降低了反应的活化能,改变了反应的焓变,降低了合成淀粉的难度 |
C.化合物a属于电解质 |
D.反应④是吸热反应,活化能较大,所以是决速步 |
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解题方法
5 . 碳达峰、碳中和是现在需要继续完成的环保任务,CO2的综合利用成为热点研究对象,CO2作为碳源加氢是再生能源的有效方法,CO2加氢可以合成甲醇,0lah 提出“甲醇经济”概念,认为甲醇会在不久的将来扮演不可或缺的角色,通过CO2加氢生产甲醇是有希望的可再生路线之一,该过程主要发生如下反应:
反应Ⅰ: CO2 (g)+ H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-41.1KJ·mol-1
(1)①相关键能如下表,则ΔH1=_______ ,该反应的活化能Ea(正)_______ Ea(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
②若K1、K2分别表示反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数。则CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) 的平衡常数K=_______ (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)据文献报道,Cu基纳米材料作为高性能催化剂可将CO2电还原为高能量密度的CH3OH,不同催化剂对生成CH3OH的法拉第效率与电极电势的变化如图1所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比),为了保证生成甲醇的法拉第效率,最合适的电势及最佳催化剂是________ 。
(3)在催化剂作用下,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ, 达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图2,判断P1、P2、P3的大小关系:_______ ,解释压强一定时,CO2的平衡转化率呈现如图变化的原因:______ 。
(4)某温度下,初始压强为10MPa,向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2、3 mol H2发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时CO2的转化率是50%,体系内剩余1 mol H2,反应Ⅱ的Kp=_______ 。
反应Ⅰ: CO2 (g)+ H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-41.1KJ·mol-1
(1)①相关键能如下表,则ΔH1=
化学键 | H-H | C≡ O | O-H | C=O |
键能/ (kJ·mol-1) | 436 | 1071 | 464 | 803 |
(2)据文献报道,Cu基纳米材料作为高性能催化剂可将CO2电还原为高能量密度的CH3OH,不同催化剂对生成CH3OH的法拉第效率与电极电势的变化如图1所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比),为了保证生成甲醇的法拉第效率,最合适的电势及最佳催化剂是
(3)在催化剂作用下,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ, 达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图2,判断P1、P2、P3的大小关系:
(4)某温度下,初始压强为10MPa,向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2、3 mol H2发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时CO2的转化率是50%,体系内剩余1 mol H2,反应Ⅱ的Kp=
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6 . “从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由CO2到淀粉的合成路线如下:
下列说法正确的是
下列说法正确的是
A.ZnO-ZrO2能提高反应①的转化率与反应速率 |
B.反应②的原子利用率为100% |
C.其他条件相同,温度越高,反应②的反应速率越快 |
D.“人工合成淀粉”有助于“双碳”达标和缓解粮食危机 |
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2022-03-08更新
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515次组卷
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3卷引用:河北省部分名校2021-2022学年高三下学期3月份联考考试化学试题
7 . 氮的化合物制备以及其对环境的影响和消除,一直都是具有重大价值和现实意义的科学研究领域。
I.最近我国科学家结合实验与计算机模拟结果,使用铜催化剂将单个N,N二甲基甲酞胺[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]的合成路线。反应历程如图1所示。
(1)制备三甲胺的热化学方程式为___________ (,反应热数值保留2位有效数字),上述历程中①、②、③三个阶段,反应速率最慢的是___________ 。(填阶段编号)
(2)160℃时,将和以物质的量浓度之比为2:3充入盛有催化剂的刚性容器中,容器内压强变化如图2所示,则该反应的平衡常数Kp=___________ (用分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果用含P的式子表达);下列条件能够说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
①
②的分压不再发生变化
③该反应的反应热不再发生变化
④气体的密度不再发生变化
⑤气体的平均摩尔质量不发生变化
Ⅱ.污染的治理是世界性难题。NO的治理通常有下面两种方法:
方法一:用作消除剂,反应原理为 。不同温度条件下:与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图3所示。
(3)曲线中的起始浓度为,从A点到B点经过4秒,该时间段内NO的脱除平均速率为___________ 。
(4)不论以何种比例混合,温度超过900℃,NO脱除率骤然下降,可能的原因有___________ 。(答出1点即可)
方法二:通过反应将NO转化为无害的。已知该反应的v正=k正c2(NO)c2(CO),v逆=k逆c(N2)c2(CO2)。(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)
(5)某温度下,若在1L的恒容密闭容器中充入NO、CO、N2、CO2各0.5mol,达平衡时k正∶k逆=1∶4,则起始状态时v正___________ v逆。(填“>”“<”或“=”)
Ⅲ.近年来,地下水中的氮污染的治理渐受关注。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO),其工作原理如图4所示。
图4
(6)若中混有微量等杂质时,会导致反应的产率降低,推测其可能原因为___________ 。
I.最近我国科学家结合实验与计算机模拟结果,使用铜催化剂将单个N,N二甲基甲酞胺[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]的合成路线。反应历程如图1所示。
(1)制备三甲胺的热化学方程式为
(2)160℃时,将和以物质的量浓度之比为2:3充入盛有催化剂的刚性容器中,容器内压强变化如图2所示,则该反应的平衡常数Kp=
①
②的分压不再发生变化
③该反应的反应热不再发生变化
④气体的密度不再发生变化
⑤气体的平均摩尔质量不发生变化
Ⅱ.污染的治理是世界性难题。NO的治理通常有下面两种方法:
方法一:用作消除剂,反应原理为 。不同温度条件下:与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图3所示。
(3)曲线中的起始浓度为,从A点到B点经过4秒,该时间段内NO的脱除平均速率为
(4)不论以何种比例混合,温度超过900℃,NO脱除率骤然下降,可能的原因有
方法二:通过反应将NO转化为无害的。已知该反应的v正=k正c2(NO)c2(CO),v逆=k逆c(N2)c2(CO2)。(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)
(5)某温度下,若在1L的恒容密闭容器中充入NO、CO、N2、CO2各0.5mol,达平衡时k正∶k逆=1∶4,则起始状态时v正
Ⅲ.近年来,地下水中的氮污染的治理渐受关注。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO),其工作原理如图4所示。
图4
(6)若中混有微量等杂质时,会导致反应的产率降低,推测其可能原因为
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8 . 2021年9月24日《科学》杂志发表了中国科学家的原创性重大突破——首次在实验室实现CO2到淀粉的全合成。其部分合成路线如下。下列说法正确的是
A.反应①中有极性键和非极性键的断裂与生成 |
B.升高温度一定会加快反应②的反应速率 |
C.反应③属于加成反应,但无法在高温下进行 |
D.1molDHA与乙酸完全发生取代反应,最多可消耗乙酸分子数目为NA |
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9 . 上加氢制甲醇的某种反应路线如图,下列说法错误的是
A.降低了总反应的活化能 |
B.该路线有非极性键的断裂和形成 |
C.该合成路线符合绿色化学理念 |
D.甲醇与水分子能形成分子间氢键 |
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10 . 2022年3月,我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成,其合成路线如图:
下列有关说法错误的是
下列有关说法错误的是
A.反应②中,3.2 g 生成HCHO时转移电子数目为 |
B.为加快③反应速率,可采用高温环境进行反应 |
C.DHA存在核磁共振只有一种氢的同分异构体 |
D.1 mol DHA与乙酸发生取代反应,可消耗分子数目为NA的乙酸 |
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