2023高三·全国·专题练习
1 . 二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题:
(1) CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4):n(H2O)=_______ 。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2):n(H2O)=1:3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/2aa5e86f-0162-42ec-93df-262345ea0d34.png?resizew=306)
图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是_______ 、_______ 。CO2催化加氢合成C2H4反应的△H_______ 0(填“大于”或“小于”)。
(3)根据图中点A(440,0.39),计算该温度时反应的平衡常数Kp=_______ (MPa)-3 (列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H4、C3H5、C4H3等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当_______ 。
(1) CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4):n(H2O)=
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2):n(H2O)=1:3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/2aa5e86f-0162-42ec-93df-262345ea0d34.png?resizew=306)
图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是
(3)根据图中点A(440,0.39),计算该温度时反应的平衡常数Kp=
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H4、C3H5、C4H3等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
2 . 丙烯腈(
)是一种重要的化工原料,广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯(
)为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应I:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/aa1717dcb9e34de98294a70279d4e31d.png?resizew=135)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f19263ff3cbd460b836a39db076b3c8d.png?resizew=103)
>0
反应II:
+NH3(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7caaffc07641bbea362dc855657f8f67.png)
(g)+H2O(g)+
>0
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
据此计算ΔH1=___________ ;此反应自发进行的条件是___________ (填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
(2)在盛有催化剂
、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入
和
发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f4a71fd49f904b9ab753c9f5ffb933ae.png?resizew=264)
①随着温度的升高,
(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为___________ 。
②N点对应反应II的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
___________ (x代表物质的量分数)。
③科学家通过DFT计算得出反应II的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:
+NH3(g)
+
,则第二步反应的化学方程式为___________ ;实验过程中未检测到
的原因可能___________ 。
④实际生产中若充入一定量N2(不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/111e8a6e141a4f35864599f216238115.png?resizew=53)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/aa1717dcb9e34de98294a70279d4e31d.png?resizew=135)
反应I:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/aa1717dcb9e34de98294a70279d4e31d.png?resizew=135)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7caaffc07641bbea362dc855657f8f67.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f19263ff3cbd460b836a39db076b3c8d.png?resizew=103)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59702e3f627dd75fbceac2c54980acc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/409ae4ae7f23a16a4e45e2716a1dbee3.png)
反应II:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f19263ff3cbd460b836a39db076b3c8d.png?resizew=103)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7caaffc07641bbea362dc855657f8f67.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/111e8a6e141a4f35864599f216238115.png?resizew=53)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/c4d5fe316e8644029ac4d324df3613d2.png?resizew=75)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fa9f15248e480c78252b8f121baac39.png)
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
化学键 | C﹣O | C﹣C | C=C | C﹣H | O﹣H | C=O |
键能(kJ•mol ﹣1) | 351 | 348 | 615 | 413 | 463 | 745 |
据此计算ΔH1=
(2)在盛有催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55289406237b594c7127e8dfff2e36c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/aa1717dcb9e34de98294a70279d4e31d.png?resizew=135)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a184f2f0139d9707523839de193516a8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f4a71fd49f904b9ab753c9f5ffb933ae.png?resizew=264)
①随着温度的升高,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f19263ff3cbd460b836a39db076b3c8d.png?resizew=103)
②N点对应反应II的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
③科学家通过DFT计算得出反应II的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/f19263ff3cbd460b836a39db076b3c8d.png?resizew=103)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8285ceea8cb85b0f4c142cc45000d6ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/6c259e96b1f1472691cb7d4858e1ba22.png?resizew=86)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/c4d5fe316e8644029ac4d324df3613d2.png?resizew=75)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/1/2991787729575936/2992057557606400/STEM/6c259e96b1f1472691cb7d4858e1ba22.png?resizew=86)
④实际生产中若充入一定量N2(不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为
您最近一年使用:0次
3 . (一)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/d7b112a5-eb7c-4951-898f-fa021e55c676.png?resizew=259)
(1)收集到(CH3)4NOH的区域是_______ (填a、b、c或d)。
(2)写出电池总反应_______ 。
(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)
CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-2.7kJ·mol-1
已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:
请完成:
(1)关于该反应,下列说法不合理 的是_______ 。
A.反应体系中硫酸有催化作用
B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS等于零
C.因为反应的△H 接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大
D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计
(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y =_______ ;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n : 1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请在图中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/240cb7a9-afc6-41f2-bf26-6668054547b1.png?resizew=195)
(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71℃,开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有_______ 。
(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)
CH3COOC2H5(g)+2H2(g)
在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测合理的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/4f671ab9-508a-4a5b-aba7-e7be84efe80d.png?resizew=302)
A.反应温度不宜超过300℃
B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/d7b112a5-eb7c-4951-898f-fa021e55c676.png?resizew=259)
(1)收集到(CH3)4NOH的区域是
(2)写出电池总反应
(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/7195d4c79be346258507796ca0616d51.png?resizew=68)
已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:
纯物质 | 沸点/℃ | 恒沸混合物(质量分数) | 沸点/℃ |
乙醇 | 78.3 | 乙酸乙酯(0.92)+水(0.08) | 70.4 |
乙酸 | 117.9 | 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31) | 71.8 |
乙酸乙酯 | 77.1 | 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08) +水(0.09) | 70.2 |
请完成:
(1)关于该反应,下列说法
A.反应体系中硫酸有催化作用
B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS等于零
C.因为反应的△H 接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大
D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计
(2)一定温度下该反应的平衡常数K=4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y =
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/240cb7a9-afc6-41f2-bf26-6668054547b1.png?resizew=195)
(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71℃,开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有
(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/1bb98007ba7b49a49771bb1d82bfe3bc.png?resizew=42)
在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测合理的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/8/2071210503053312/2071925408792577/STEM/4f671ab9-508a-4a5b-aba7-e7be84efe80d.png?resizew=302)
A.反应温度不宜超过300℃
B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
您最近一年使用:0次
2018-11-09更新
|
2277次组卷
|
4卷引用:三轮冲刺2020届高三化学考题必刷——有机物制备类探究实验题
三轮冲刺2020届高三化学考题必刷——有机物制备类探究实验题浙江省普通高校招生选考科目2018年4月考试化学试题山东省滕州市第一中学2020届高三3月线上模拟考试化学试题(已下线)专题20.化学反应原理综合应用-十年(2012-2021)高考化学真题分项汇编(浙江专用)