1 . 氢能是清洁、绿色能源,我国在开发氢能领域取得突破性进展。
I.氨分解制备氢。
在铁或钨催化剂作用下,氨分解过程中能量变化如图所示。
(1)根据图推知,___________ 。键能为___________ 。(2)化学上,把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。向恒容密闭容器中充入,实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强()的关系如图所示。___________ (填“>”“<”或“=”),温度下,反应进行到时容器内反应体系总压强为___________ 。Ⅱ.甲醇和水蒸气重整制氢。
(3)界面协同催化键断裂促进甲醇重整高效产氢的反应历程如图所示(代表过渡态,*表示吸附在催化剂表面):控速步骤的化学方程式为___________ 。(4)一定温度下,在不同压强下,以两种不同组成进料发生上述反应,反应达到平衡时的转化率与压强关系如图所示。进料组成;进料组成,。[物质i的物质的量分数:]①进料组成1是___________ (填“甲”或“乙”)。
②M点的体积分数为___________ ,对应温度下,该反应的平衡常数为___________ (用分数表示结果)。
I.氨分解制备氢。
在铁或钨催化剂作用下,氨分解过程中能量变化如图所示。
(1)根据图推知,
(3)界面协同催化键断裂促进甲醇重整高效产氢的反应历程如图所示(代表过渡态,*表示吸附在催化剂表面):控速步骤的化学方程式为
②M点的体积分数为
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解题方法
2 . Ⅰ.二氧化硫可用于“接触法制硫酸”,核心反应是2SO2+O22SO3,因SO2在催化剂表面与O2接触而得名,反应过程示意图如下:(1)下列说法正确的是_________。
Ⅱ.也可以用电化学原理,使用SO2制备硫酸,同时精制粗铜,装置如图所示。电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触,质子交换膜只允许H+通过。(2)通入SO2的电极其电极反应式为___________ ,与___________ (填“精铜”或“粗铜”)连接;
(3)假设粗铜中含有铁、锌杂质,工作一段时间后CuSO4溶液中的Cu2+浓度___________ (填“不变”或“增大”“减小”)。
A.SO2和SO3都属于酸性氧化物,通到BaCl2溶液中都会产生白色沉淀 |
B.增大O2的浓度可以明显提高SO3的生成速率 |
C.图示过程中既有V-O键的断裂又有V-O键的形成 |
D.V2O5的作用是降低该反应的活化能,提高SO2的平衡转化率 |
Ⅱ.也可以用电化学原理,使用SO2制备硫酸,同时精制粗铜,装置如图所示。电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触,质子交换膜只允许H+通过。(2)通入SO2的电极其电极反应式为
(3)假设粗铜中含有铁、锌杂质,工作一段时间后CuSO4溶液中的Cu2+浓度
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3 . 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=
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4 . 乙醇是一种清洁的替代能源,催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和___________ 。
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示。过程中两个均参与反应,画出的结构式(注明电荷)___________ 。
(2)乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性]随温度的变化如图所示。①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为___________ (用含的代数式表示,表示阿伏加德罗常数的值)。②下均有,其原因是___________ 。
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是___________ 。
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是___________ 。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示。过程中两个均参与反应,画出的结构式(注明电荷)
(2)乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性]随温度的变化如图所示。①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是
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解题方法
5 . 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 |
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解题方法
6 . 某第尔斯—阿尔德反应催化机理如图所示,下列有关说法错误的是
A.该反应的原子利用率为100% | B.化合物X为 |
C.过程③中有碳氮双键断裂 | D.反应过程中Ⅱ作催化剂,Ⅳ、Ⅵ是中间产物 |
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2024-04-18更新
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74次组卷
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2卷引用:2024届”3+3+3“高考备考诊断性联考卷(二)理综试题-高中化学
7 . 一种利用和直接合成的反应历程如下图所示。下列说法中错误的是
A.总反应的原子利用率理论上可达100% |
B.步骤2中,若完全反应,则理论上转移电子数目为2NA |
C.降低了反应的活化能,加快了反应速率 |
D.和中Pd的化合价不相同 |
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8 . 在一定温度下,以为催化剂,氯苯和在中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯已知:
①两产物浓度之比与反应时间无关。
②反应物起始浓度均为,反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。下列说法不正确 的是
①两产物浓度之比与反应时间无关。
②反应物起始浓度均为,反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。下列说法
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ |
B.保持其他条件不变,改变反应物浓度可以提高产物中邻二氯苯的比例 |
C.保持其他条件不变,改变催化剂可以提高产物中邻二氯苯的比例 |
D.保持其他条件不变,适当提高反应温度可以提高产物中邻二氯苯的比例 |
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2024-04-18更新
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90次组卷
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2卷引用:浙江绍兴市2023-2024学年高三下学期选考科目适应性考试化学试题
解题方法
9 . 下列实验操作或装置能达到目的的是
选项 | A | B |
实验操作或装置 | ||
目的 | 证明乙炔可使酸性溶液褪色 | 制取晶体 |
选项 | C | D |
实验操作或装置 | ||
目的 | 验证对过氧化氢的分解有催化作用 | 实验室制少量氨气 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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10 . 化学在治理空气污染方面发挥着重要的作用,将污染气体吸收或转化为对环境友好的气体是环境科学研究的热点。
Ⅰ、工业制硫酸中尾气SO2的处理。
1.SO2分子的空间结构为_____ ;SO2的键角_____ H2O(选填“>”或“<”)
2.下图是工业制硫酸中的转化器,有关说法正确的是_____。(不定项)
利用活性炭催化可去除尾气中SO2,并使其“热再生”,机理如下图1(*代表吸附态)。3.控制一定气体流速和温度,结果发现烟气中O2的存在对炭基材料催化剂脱硫活性产生影响,结果如图2所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是_____ 。
Ⅱ、N2O的转化
在Fe+催化作用下与CO发生反应:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)
4.该反应分两步进行,第一步:Fe++N2OFeO++N2,则第二步反应为_____ 。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____ (选填“>”“<”或“=”)第二步反应的活化能。
Ⅰ、工业制硫酸中尾气SO2的处理。
1.SO2分子的空间结构为
2.下图是工业制硫酸中的转化器,有关说法正确的是_____。(不定项)
A.该装置能充分利用热能 |
B.进入转化器气体要净化操作 |
C.温度475℃,此时SO2转化率最大 |
D.该装置a端出来的气体只有SO3 |
利用活性炭催化可去除尾气中SO2,并使其“热再生”,机理如下图1(*代表吸附态)。3.控制一定气体流速和温度,结果发现烟气中O2的存在对炭基材料催化剂脱硫活性产生影响,结果如图2所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是
Ⅱ、N2O的转化
在Fe+催化作用下与CO发生反应:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)
4.该反应分两步进行,第一步:Fe++N2OFeO++N2,则第二步反应为
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