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高考专项练习03
1.催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应1:
反应2:
恒压下,将起始的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,测得出口处的转化率及和的选择性[]随温度的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.
B. 曲线③表示CO的选择性
C. 280℃时出口处的物质的量分数比220℃时小
D. 为提高生产效率,需研发转化率高和选择性高的催化剂
2.二氧化碳加氢合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要现实意义和广阔的应用前景。该方法主要涉及下列反应:
反应I:
反应II:
反应III:
向恒压密闭容器中按通入CO2和H2,平衡时各含碳物种的体积分数随温度的变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应I的平衡常数可表示为
B. 图中曲线b表示CO2的平衡体积分数随温度的变化
C. 510 K时,反应至CH3OCH3的体积分数达到X点的值,延长反应时间不能提高CH3OCH3的体积分数
D. 增大压强有利于提高平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性
3.减少碳排放、控制温室气体排放的增长已经成为可能。一种由二氧化碳和氢气合成乙醇的反应为。选择合适的催化剂,相同时间内可以得出温度对合成乙醇的影响情况如图所示(乙醇选择性)。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 增大压强和升高温度都能提高的平衡转化率
C. 温度为时,乙醇的产率为57.4%
D. 温度下,随温度升高,乙醇的产率降低
4.利用CO2和 H2可制得甲烷,实现资源综合利用。
已知:I. 2221-1
II. CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0 kJ·mol-1
在一定的温度和压力下,将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器, 反应相同时间, CO2转化率和 CH4选择性随温度变化关系如图所示。
CH4选择性=
下列说法不正确的是
A. 反应Ⅱ:2E(C=O)+4E(H-H)<4E(C-H)+4E(H-O)(E表示键能)
B. 240℃时,其他条件不变,增大压强能提高CO2的转化率
C. 在260~300℃间, 其他条件不变, 升高温度 CH4的产率增大
D. 320℃时CO2的转化率最大,说明反应I和反应II一定都达到了平衡状态
5.安立生坦(G)是一种用于治疗肺动脉高压的药物,其一种合成路线如下:
(1)E分子中发生和杂化的碳原子个数之比为_______。
(2)已知常温下甲醇和苯酚的电离平衡常数分别为和,则甲醇钠的碱性比苯酚钠_______。(填“强”或“弱”)
(3)C的分子式为,其结构简式为_______。
(4)E的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式_______。
①能与发生显色反应。
②在碱性条件下水解,酸化后所得产物均含有苯环,一种产物只有2种不同化学环境的氢原子,另一种产物分子有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为9:2:2:1
(5)E到F的反应类型为_______。
(6)设计由、和为原料制备化合物的合成路线_______。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
6.我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式。
回答下列问题:
(1)①
②
写出与反应生成CO和的热化学方程式:_______。
(2)高温下,在1L密闭容器中通入1mol甲烷,发生如下反应:。反应在初期阶段的速率方程为,其中为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为,甲烷的转化率为时的反应速率为,则_______。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.与甲烷浓度成正比
B.压强不变时,反应到达平衡状态
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.与温度无关
③平衡时,再通入1 mol甲烷,则反应的平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),甲烷的转化率_______。
(3)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:
当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1:1时,该电极上的电极反应式为_______。和的物质的量比为_______。
(4)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:催化裂解生成和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如;第二步:碳(或碳氢物种)和反应生成和,如,反应过程和能量变化残图如下:
判断_______(填序号)过程加入催化剂,原因是_______。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步,其原因为_______。
7.有机物、Cr(VI)、硝酸盐是最