【題目】醫(yī)用酒精在抗擊“新型冠狀病毒”戰(zhàn)役中發(fā)揮著殺菌消毒的作用,其主要成分是乙醇;卮鹣铝袉栴}:
I.工業(yè)上主要采用乙烯直接水合法制乙醇。
(1)在磷酸/硅藻土催化劑作用下,乙烯進(jìn)行氣相水合的反應(yīng)機理大致如下:
i.
ii.
iii.
隨著反應(yīng)進(jìn)程,該過程能量變化如圖所示。
下列有關(guān)說法正確的是_______(填字母標(biāo)號,下同)。
a.該反應(yīng)過程中i~iii步均釋放能量
b.第i步反應(yīng)的活化能最大,決定總反應(yīng)速率
c.和是反應(yīng)的中間產(chǎn)物
(2)已知:的反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k正,v逆=k逆,其中k正、k逆為速率常數(shù)。若其他條件不變時,降低溫度,則下列推斷合理的是_______。
a. k正增大,k逆減小 b. k正減小,k逆增大
c. k正減小的倍數(shù)大于k逆 d. k正減小的倍數(shù)小于k逆
Ⅱ.工業(yè)用二氧化碳加氫可合成乙醇:。保持壓強為5MPa,向密閉容器中投入一定量和發(fā)生上述反應(yīng),的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比的關(guān)系如圖所示。
(1)投料比由大到小的順序為___________。
(2)若投料比,一定溫度下發(fā)生反應(yīng),下列說法不能作為反應(yīng)是否達(dá)平衡判據(jù)的是_______(填標(biāo)號。
a.容器內(nèi)氣體密度不再變化
b.容器內(nèi)氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化
c. 的體積分?jǐn)?shù)不再變化
d.容器內(nèi)不再變化
e.斷裂個H—H鍵的同時生成個水分子
(3)若,則A點溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_______(是以分壓表示的平衡常數(shù));若其他條件不變,A點對應(yīng)起始反應(yīng)物置于某剛性密閉容器,則平衡時的轉(zhuǎn)化率___________50%(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】bc d ce <
【解析】
I.(1) a.從能量圖中分析可以,該反應(yīng)過程的三步中,第一步吸熱,二、三步均釋放能量,a錯誤;
b.活化能的定義:活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差。活化能越來大,活化分子所占的百分?jǐn)?shù)就越小,反應(yīng)越慢,第i步反應(yīng)的活化能最大,決定總反應(yīng)速率,b正確;
c.從題中三步反應(yīng)可知,和是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,c正確。
故答案為:bc。
(2)若其他條件不變時,降低溫度,正逆反應(yīng)速率均減小,而濃度在那瞬間是不變的,所以k正、k逆均減小,再根據(jù)能量圖,反應(yīng)物總能量大于生成物,為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正移,逆反應(yīng)速率減小的更多,即k正減小的倍數(shù)小于k逆,d合理。故答案選:d。
Ⅱ. (1)投料比越大,根據(jù)反應(yīng),在相同溫度時,相當(dāng)于增大H2的濃度,的平衡轉(zhuǎn)化率更高,即,故答案為:;
(2)若投料比,一定溫度下:a.密度等于氣體質(zhì)量與容器體積的比值,在中,物質(zhì)均為氣體,保持壓強為5MPa,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,容器體積減小,密度增大,密度不變,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡,a能;b.平均相對分子質(zhì)量等于氣體總質(zhì)量與氣體總物質(zhì)的量的比值,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,氣體總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量減小,平均相對分子質(zhì)量增大,當(dāng)平均相對分子質(zhì)量不再變化時,該反應(yīng)達(dá)到平衡,b能;c. 的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),反應(yīng)前的體積分?jǐn)?shù)為50%,根據(jù)極極法可以求出當(dāng)氫氣完全消耗之后,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)仍為50%,故反應(yīng)中的體積分?jǐn)?shù)始終保持為50%不變,故不能據(jù)此判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡標(biāo)志,c不能;d.容器內(nèi)反應(yīng)前為1:1,而反應(yīng)中系數(shù)不是1:1,當(dāng)容器內(nèi)不再變化時,則該反應(yīng)達(dá)到平衡,d能;e.斷裂H—H鍵,生成水分子,均為正反應(yīng),不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,e不能。故答案為:ce;
(3)若,則A點溫度下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,
起: 1mol 3mol 0mol 0mol
轉(zhuǎn): 1×50%mol 1.5mol 0.25mol 0.75mol
平: 0.5mol 1.5mol 0.25mol 0.75mol
平衡時氣體的總物質(zhì)的量=(0.5+1.5+0.25+0.75)mol=3mol,則=,=,,,該反應(yīng)的平衡常數(shù)= =;原題是同溫同壓下,正反應(yīng)體積減小,現(xiàn)為剛性密閉容器,氣體的物質(zhì)的量減小,相當(dāng)于減壓,平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動,即向逆反應(yīng)方向移動,的轉(zhuǎn)化率小于50%,故答案為:,<。
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【題目】工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯如圖所示,下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)
B.乙苯的同分異構(gòu)體共有三種
C.可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7
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【題目】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物,E為單質(zhì)。已知室溫下,的水溶液pH為1,B分子中含有10個電子,D具有漂白性,五種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.X、Y形成的二元化合物只有兩種
B.Z元素在同周期元素中半徑最小
C.W、Y組成化合物的沸點一定低于W、Z組成化合物的沸點
D.D中各原子均滿足最外層穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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【題目】以為原料,采用電解法制備電源TMAH[化學(xué)式]是一種高效、綠色工藝技術(shù)。原理如圖,M、N是離子交換膜。下列說法錯誤的是( )
A.a是電源正極
B.M為陰離子交換膜
C.中C、N原子均為雜化
D.通過1mol電子時,電解池中可產(chǎn)生16.8L(STP)氣體
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【題目】有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. ①為簡單立方堆積,②為鎂型,③為鉀型,④為銅型
B. 每個晶胞含有的原子數(shù)分別為:①1個,②2個,③2個,④4個
C. 晶胞中原子的配位數(shù)分別為:①6,②8,③8,④12
D. 空間利用率的大小關(guān)系為:①<②<③<④
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【題目】氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。
⑴基態(tài)硼原子的電子排布式為______________________________。
⑵ 關(guān)于這兩種晶體的說法,正確的是_________________(填序號)。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大 b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵 d.兩種晶體均為分子晶體
⑶六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是______________________________。
⑷立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為___________________。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實,推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是____________________________。
⑸NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1mo NH4BF4含有_____________mol配位鍵。
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【題目】下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是
A. Fe+CuSO4===FeSO4+Cu B. NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
C. Cl2+H2OHCl+HClO D. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
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【題目】常溫下,分別用 0.01mol/L 的 NaOH 溶液滴定與之等濃度的體積均為 25.00mL 的 HA、H3B(三元酸)溶液,溶液的 pH 隨V(NaOH)變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是
A.常溫下 K(HA)數(shù)量級約為10-5
B.常溫下 0.01mol/L 的 NaH2B溶液的 pH 大于 7
C.NaOH 溶液滴定 HA 溶液應(yīng)選擇酚酞作為指示劑
D.當(dāng)橫坐標(biāo)為 37.50時,溶液中存在:2c(H+)+c(H2B-)+3c(H3B)=2c(OH-)+3c(B3-)+c(HB2-)
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【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是( 。
A. 原子半徑的大小順序為:r(W)>r(Y)>r(Z)
B. 元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸
C. 元素Y和元素Z的最高正化合價相同
D. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Y<Z<W
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