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1 . 科学研究发现负载在Cu-SSZ-13分子筛表面的Cu2+有两种存在形式,其结构如图1所示,其催化NH3还原NO的机理如图2所示。下列说法错误的是
A.图1中,1号Cu2+与O原子形成的配位键中,O提供孤电子对 |
B.图2中,在Cu2+表面进行NH3还原NO的反应路径有2种,但可以相互转化 |
C.NH3还原NO的总化学方程式为4NH3+4N0+O24N2+6H2O |
D.该反应机理中涉及氧化还原反应,且Cu+形成配合物的配位数均相同 |
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解题方法
2 . 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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193次组卷
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3卷引用: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
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(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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3 . 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
4 . 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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142次组卷
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2卷引用: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
名校
解题方法
5 . 以甲醇为原料,采用钴碘催化法循环制醋酸,过程如图所示。下列说法正确的是
A.总反应的原子利用率为 |
B.和可降低该反应的活化能及反应热 |
C.的VSEPR模型为形 |
D.中键数目 |
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2024-02-25更新
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304次组卷
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3卷引用:河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
名校
解题方法
6 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,以乙烯(C2H4)作为还原剂的脱硝(NO)机理如图所示,下列说法正确的是
A.H2CO3的电离方程式为H2CO32H+ + |
B.该机理图中,Cu2+、Cu+ (O2)和Cu+(NO2)均为催化剂 |
C.Cu2+与水反应的离子方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2H+ |
D.该反应的化学方程式可能为C2H4+2NO+2O2=2H2O+2CO2+N2 |
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2024-01-14更新
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97次组卷
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3卷引用:河北省石家庄市河北师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题
名校
7 . 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(为过渡态。*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应 |
B.催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 |
C.反应过程中有非极性键的断裂和形成 |
D.催化剂1作用下的决速步为 |
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2023-12-21更新
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499次组卷
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6卷引用:河北省保定市高碑店市崇德实验中学2023-2024学年高三上学期1月考试化学试题
名校
解题方法
8 . 当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)一定条件下与发生反应时,生成CO、或的能量变化如图1所示。其中,反应物和生成物略去。则与反应生成和的热化学方程式为_______ 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程如图2所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的_______ 。并写出该历程的化学方程式_______ 。
(3)向恒容绝热的密闭容器中充入与,进行反应,下列说法正确的是_______(填标号)。
(4)催化重整制取的反应如下
主反应:
副反应:
某研究小组对实验条件温度与水醇比进行优化,实验结果见下图:
①观察图3指出达到平衡时,最适宜的反应条件:_______ ,并解释原因:_______ 。
②下图为图3和图4组合的平面图,实线为甲醇平衡转化率,虚线为物质的量分数。用铅笔在下图涂黑画出最优化的反应条件区域_______ 。
(1)一定条件下与发生反应时,生成CO、或的能量变化如图1所示。其中,反应物和生成物略去。则与反应生成和的热化学方程式为
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程如图2所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
反应历程中反应速率最快一步的能垒(活化能)的
(3)向恒容绝热的密闭容器中充入与,进行反应,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.容器中混合气体密度不变 |
B.加入催化剂,可以降低反应的活化能及反应热 |
C.及时分离出,可以使得正反应速率增大 |
D.容器内温度始终不变 |
(4)催化重整制取的反应如下
主反应:
副反应:
某研究小组对实验条件温度与水醇比进行优化,实验结果见下图:
①观察图3指出达到平衡时,最适宜的反应条件:
②下图为图3和图4组合的平面图,实线为甲醇平衡转化率,虚线为物质的量分数。用铅笔在下图涂黑画出最优化的反应条件区域
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9 . Fukuyama还原反应(福山还原反应),是指硫代酯在钯催化下用三乙基硅烷控制还原为醛的反应。最早所用的氢硅烷为三乙基硅烷,催化剂为钯。其反应机理如图所示(Et为乙基)。下列说法正确的是
A.催化剂Pd可有效降低反应的活化能,加快反应速率 |
B.催化剂Pd可有效提高平衡转化率 |
C.三步反应中Pd元素的化合价均有变化 |
D.该反应机理涉及非极性共价键的断裂与生成 |
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10 . C2H6氧化脱氢制CH4的反应为放热反应,某科研团队结合实验与计算机模拟结果,研究了在Ni催化作用下C2H6氧化脱氢制CH4的反应机理,其部分反应历程如图所示。
下列说法正确的是
下列说法正确的是
A.选用高效催化剂,可以降低反应的△H |
B.决速步骤的反应为 |
C.在反应过程中NiCH2是催化剂 |
D.降低温度会降低乙烷的平衡转化率 |
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2023-11-30更新
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226次组卷
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2卷引用:河北衡水中学2023-2024学年高三上学期三调考试化学试题