采用阴离子交换法合成了一系列不同 Zn 和 Pt 含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂...

采用阴离子交换法合成了一系列不同 Zn 和 Pt 含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应[CH3CH3(g)⇌CH2 = CH2 (g)+H2(g) △H>0]，实验结果表明，在水滑石载体中掺杂少量的 Zn 对乙烷脱氢反应有明显影响，如图所示为不同Zn含量PtSn催化剂的乙烷催化脱氢反应中，乙烷的转化率随时间的变化。下列说法不正确的是(　　 )

A.由图可知，PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优

B.一定温度下，将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢，维持容器体积不变，测得乙烷平衡转化率为a，则该温度下反应的平衡常数K=

C.升高温度，平衡逆向移动

D.随着反应时间的延长，乙烷转化率逐渐稳定，催化活性保持在相对稳定的阶段

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甲醇水蒸气重整制氢（SRM）是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源，当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量，以免使燃料电池Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下：

反应I　 CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)　 ΔH1

反应Ⅱ CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)　 ΔH2

反应Ⅲ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 ΔH3

其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中K2、K3随温度变化如下表所示：

请回答：

（1）反应Ⅱ能够自发进行的条件_______（填“低温”、“高温”或“任何温度”），ΔH1____ΔH3（填“>”、“<”或“=”）。

（2）相同条件下，甲醇水蒸气重整制氢较甲醇直接分解制氢（反应Ⅱ）的先进之处在于___________________________________________________________________。

（3）在常压、Cat.1催化下，CH3OH和H2O混和气体（体积比1∶1.2，总物质的量2.2mol）进行反应，tl时刻测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示（CO、CO2的选择性：转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比）。

注：曲线a表示CH3OH的转化率，曲线b表示CO的选择性，曲线c表示CO2的选择性

① 下列说法不正确的是__________。

A．反应适宜温度为300℃

B．工业生产通常在负压条件下进行甲醇水蒸气重整

C．己知Cat.2催化剂具有更高催化活性，可提高甲醇平衡转化率

D．添加CaO的复合催化剂可提高氢气产率

② 260℃时H2物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出300℃时至t1时刻H2物质的量随时间的变化曲线。________________

（4）副产物CO2可以在酸性水溶液中电解生成甲酸，生成甲酸的电极反应式是：___________。

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石油分馏得到的轻汽油可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下:

已知以下信息:

①B的核磁共振氢谱中只有一组峰；G 为一氯代烃。

②R-x+R'-xR-R'(x为卤素原子，R、R'为烃基)

回答以下问题:

(1)H的化学名称为________，C 的官能团名称为________。

(2)J的结构简式为________，G生成H的反应类型为________ 。

(3)F合成丁苯橡胶的化学方程式为_________。

(4)I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)。

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。

其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6:2:1:1的是_________ (写出其中一种的结构简式)。

(5)参照上述合成路线，以2 -甲基已烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选)，设计制备化合物E的合成路线: ________。

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石油分馏得到的轻汽油，可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下：

已知以下信息：

①B的核磁共振氢谱中只有一组峰；G为一氯代烃。

②R—X＋R′—X R—R′(X为卤素原子， R、R′为烃基)。

回答以下问题：

（1）B的化学名称为_________，E的结构简式为_________。

（2）生成J的反应所属反应类型为_________。

（3）F合成丁苯橡胶的化学方程式为：_________

（4）I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_________种(不含立体异构)。

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。

其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶1∶1的是_________(写出其中一种的结构简式)。

（5）参照上述合成路线，以2­甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选)，设计制备化合物E的合成路线：_________。

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石油分馏得到的轻汽油，可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下：

已知以下信息：

①B的核磁共振氢谱中只有一组峰；G为一氯代烃。

②R—X＋R′—X R—R′(X为卤素原子， R、R′为烃基)。

回答以下问题：

（1）B的化学名称为_________，E的结构简式为_________。

（2）生成J的反应所属反应类型为_________。

（3）F合成丁苯橡胶的化学方程式为：_________

（4）I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_________种(不含立体异构)。

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。

其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶1∶1的是_________(写出其中一种的结构简式)。

（5）参照上述合成路线，以2­甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选)，设计制备化合物E的合成路线：_________。

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由石油分馏得到的轻质油可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下图所示：

已知以下信息：

①B的核磁共振氢谱中只有1组峰，G为一氯代烃；

②　　 R-X+Rˊ-X R- Rˊ(X代表卤素原子，R、Rˊ代表烃基)。

请回答以下问题：

(1) B的化学名称为______________________。

(2)由G生成H的化学方程式为_____________________。

(3) J的结构简式为_________________。

(4)由F合成丁苯橡胶的化学方程式为________________________。

(5)Ⅰ的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____________种(不含立体异构)。

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。

其中核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的是_________________(写出其中一种的结构简式)。

(6)参照上述合成路线，以2-甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选)，设计制备化合物E的合成路线____________。

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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

（1）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位： mmol/min） 与催化剂的对应关系如表所示。

①在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应的活化能最大的是______（填写催化剂的化学式）。

②温度为T时，在恒容的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为p0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=_____。 （用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压p分=气体总压p总×体积分数）

（2）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是______（填标号）。

A 合成氨工业常采用的反应温度为500 °C左右，主要是为了节约能源

B 使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产率

C 合成氨工业采用的压强为10 MPa~30 MPa，是因为常压下N2和H2的转化率不高

（3）在1 L1 mol/L盐酸中缓缓通入2 mol氨气，请在图1中画出溶液中水电离出的OH-浓度随通入氨气的物质的量变化的趋势图_______。

（4）电化学法合成氨:图2是用低温固体质子导体作电解质，

用Pt- CN，作阴极，催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图。

①Pt—C3N4电极上产生NH3的电极反应式为_______。

②实验研究表明，当外加电压超过一定 值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：_______。

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在催化剂作用下，乙酸可通过下列反应得到乙烷：

①CH3COOH+2H2→CH3CH2OH+H2O

②CH3CH2OH+H2→CH3CH3+H2O

③CH3COOH+3H2→CH3CH3+2H2O

某文献研究不同催化剂对上述反应的催化效果数据如下：

下列叙述正确的是

A.上述①②③三个反应均属于加成反应

B.上述①②③三个反应中有机化合物均发生还原反应

C.对上述反应的催化性能Ni6比Mo16Ni6好

D.进行乙酸加氢脱氧反应的温度260℃比240℃更有利

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下列有机反应中符合事实且属于加成反应的是

A. 苯和液溴在FeBr3催化作用下反应生成溴苯

B. 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

C. 乙烯与HC1气体反应生成一氯乙烷

D. 2-丁烯(CH3CH =CH CH3)和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH2 CHClCH3

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科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：

请回答下列问题：

（1）Pt(a)电极是电池的________极，电极反应式为__________________；Pt(b)电极发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为___________。

（2）电池的总反应方程式为____________________。

（3）如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有______mol。

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