【题目】下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O
③C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
A.①②B.③④C.①③D.②④
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【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
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【题目】常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.0001mol/L、0.1000 mol/L和0.01000 mol/L的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)变化的曲线如图。在V(NaOH)=20.00 mL前后pH出现突跃。下列说法不正确的是
A.曲线a、b、c对应的c(HCl):a=100c
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00 mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
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【题目】闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的正反应为_____反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为_____℃。
(3)若在(2)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为____。
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol d.无法确定
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【题目】一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下:
(1)步骤①混合研磨成细粉的主要目的是__________;步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3,则反应的离子方程式为___________。
(2)步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+,检验Fe2+的方法是________;除去Fe2+的方法是__________。步骤④是破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大,便于过滤分离。步骤⑤所得滤渣为___________(填化学式)。
(3)步骤⑦需在90~100℃下进行,该反应的化学方程式为___________。
(4)硫化铵水解的离子方程式为:S2-++H2OHS-+NH3·H2O,如何判断溶液的酸碱性______。
(5)测定产品MnSO4·H2O的方法之一是:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量ZnO及H2O煮沸,然后用c mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪,消耗标准溶液V mL,滴定反应的离子方程式为2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,产品中Mn2+的质量分数为ω(Mn2+)=___________。
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【题目】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次发生的反应类型和反应条件都正确的是
选项 | 反应类型 | 反应条件 |
A | 加成、取代、消去 | KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温 |
B | 消去、加成、取代 | NaOH醇溶液/加热、常温、KOH水溶液/加热 |
C | 氧化、取代、消去 | 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热 |
D | 消去、加成、水解 | NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
①若“重整系统”发生的反应中n(FeO)/n(CO2)=6,则FexOy的化学式为____________。
②“热分解系统”中每分解1mol FexOy,转移电子的物质的量为________。
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:CO2(g)+ 3H2(g)═CH3OH(g)+ H2O(g) △H1=-53.7kJ/mol,CH3OCH3(g)+H2O(g) ═ 2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol,则2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=______kJ/mol。
①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____(填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的nCO2/nH2值变小
②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3) =___;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_____。
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中:c (NH4+)_____c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=__________________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7mol·L-1,K2=4×10-11mol·L-1)
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【题目】乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是
①乙酸的电离,是①键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→,是①②键断裂
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①③④
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【题目】如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A. 蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B. 品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色,证明SO2具有漂白性
C. 湿润淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D. NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
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