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【题目】丁烯(C4H8)是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备,C4H10(g)C4H8(g)+H2(g) H=+123kJ·mol1。该工艺过程中生成的副产物有炭(C)、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比[]和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。

下列分析正确的是

A. 氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率

B. 丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大

C. 随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率

D. 一定温度下,控制进料比[]越小,越有利于提高丁烯的产率

【答案】C

【解析】

A. 原料气中氢气的作用是活化固体催化剂,同时氢气也是丁烷催化脱氢的的生成物,增大氢气的浓度,不利于该反应平衡的正向移动,由图1可知维持一定的进料比[],有利于提高丁烯的产率,当[]过大时,丁烯的产率呈下降趋势,故A分析错误;

B.由图2可知,当温度高于590C时,由于副反的发生导致副产物增多,而丁烯的产率是下降的,故B分析错误;

C.由图2可知,当温度高于590C时丁烯裂解生成的副产物增多,丁烯的产率下降,故C分析正确;

D.由图1可知,当进料比[]处于1左右时,丁烯的产率最高,并不是进料比[]越小,越有利于提高丁烯的产率,故D分析错误;

答案选C。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是(  )

A. 1 mol B和3 mol C

B. 2 mol A、1mol B和1 mol He(不参加反应)

C. 1 mol B和1 mol C

D. 2 mol A、3mol B和3 mol C

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组混合物中,可以用分液漏斗进行分离的是

A.乙醛和乙醇B.苯和水C.酒精和水D.乙醛和水

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下表是元素周期表的一部分, 针对表中的种元素,填写下列空白:


周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA[


2









3

④[








1)上述元素中,化学性质最不活泼的是 (填元素符号)。

2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是 (填元素符号)。

3)元素的气态氢化物分子属于 (填电解质或非电解质);元素形成化合物的电子式是

4)元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:

5)元素的某氧化物可作供氧剂,该氧化物中所含的化学键类型有 ,写出其与二氧化碳反应的化学方程式

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常见有机化合物转化关系如下图(部分反应条件已略去)

(1)A的结构式为_____C中官能团的名称为_____D物质的名称为_____

(2)属于取代反应的有_____(填序号)

(3)A光照生成G(分子式为C6H6)G分子中所有原子在同一平面,G既不能使酸性高锰酸钾溶液反应褪色,也不能使溴水反应褪色,则G的结构简式为_____

(4)HE的同分异构体,能发生水解反应,H的结构简式可能为_____

(5)反应③的化学方程式为_____;反应⑤的化学方程式为_____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前热点研究方向,如甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得氢气,反应主要过程如下:

甘油水蒸气重整

(SPG)

C3H8O3(1)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g) H1=+128 kJ·mol1

反应I

甘油部分氧化

(POG)

C3H8O3(1)+O2(g)3CO2(g)+4H2(g) H2=-603 kJ·mol1

反应II

甘油氧化水蒸气

重整(OSRG)

C3H8O3(1)+H2O(g)+O2(g)3CO2(g)+H2(g) H3

反应III

(1)下列说法正确的是________(填字母序号)。

a. 消耗等量的甘油,反应I的产氢率最高

b. 消耗等量的甘油,反应Ⅱ的放热最显著

c. 经过计算得到反应Ⅲ的 H3=-237.5 kJ·mol1

d. 理论上,通过调控甘油、水蒸气、氧气的用量比例可以实现自热重整反应,即焓变约为0,这体现了科研工作者对吸热反应和放热反应的联合应用

(2)研究人员经过反复试验,实际生产中将反应Ⅲ设定在较高温度(600~700)进行,选择该温度范围的原因有:催化剂活性和选择性高、__________

(3)研究人员发现,反应I的副产物很多,主要含有:CH4、C2H4、CO、CO2、CH3CHO,CH3COOH等,为了显著提高氢气的产率,采取以下两个措施。

①首要抑制产生甲烷的副反应。从原子利用率角度分析其原因:___________

②用CaO吸附增强制氢。如图1所示,请解释加入CaO的原因:__________

(4)制备高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用于工业的重要因素。通常将Ni分散在高比表面的载体(SiC、Al2O3、CeO2)上以提高催化效率。分别用三种催化剂进行实验,持续通入原料气,在一段时间内多次取样,绘制甘油转化率与时间的关系如图2所示。

①结合图2分析Ni/SiC催化剂具有的优点是_________

②研究发现造成催化效率随时间下降的主要原因是副反应产生的大量碳粉(积碳)包裹催化剂,通过加入微量的、可循环利用的氧化镧(La2O3)可有效减少积碳。其反应机理包括两步:

第一步为:La2O3+CO2La2O/span>2CO3

第二步为:__________(写出化学反应方程式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关化学用语使用正确的是

A. 核内质子数为117、中子数为174的核素Ts可表示为:

B. 甲烷分子的比例模型:

C. COCl2的结构式为:

D. H2O2的电子式为:H+[ ]2-H+

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

(1)若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞,则:

①电解池中在X极附近观察到的现象是________

②检验Y电极上电极反应产物的方法是________

(2)若用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:

①Y电极的材料是_______,电极反应式是_____。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

②当电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重________g。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。

(1)基态亚铜离子(Cu+)的价层电子排布式为________;高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因:______________________________________________

(2)H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42 ℃),其原因是___________________________

(3)GaCl3AsF3的立体构型分别是________________________

(4)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH生成[B(OH)4],而体现弱酸性。

[B(OH)4]B原子的杂化类型为______________

[B(OH)4]的结构式为________________

(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。

①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是________________(用化学式表示);

②金刚石的晶胞参数为a pm(1 pm=1012 m)。 1cm3晶体的平均质量为______________(只要求列算式,阿伏加德罗常数为NA)。

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