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2023届高考化学一轮专题复习—化学反应原理综合题
1.(2022秋·湖北武汉·高三校联考期末)用制备,有利于实现“双碳”目标。主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)已知298K时,部分物质的相对能量如下表所示(忽略随温度的变化)。
物质
相对能量()
-393
-286
-242
-110
0
52
则_______。
(2)向某刚性容器中,按投料比充入和,在不同催化剂(M、N)下发生上述反应。一段时间后,测得的转化率,的选择性(含碳生成物中的百分含量)随温度的变化如图所示。
①由图可知,_______的催化效果好(填“M”或“N”)。
②之间,乙烯的选择性随温度变化的原因是_______。
(3)在一定条件下,向密闭容器中充入和,发生反应。测得相同时间内,的转化率随温度的变化如图所示(虚线表示的平衡转化率随温度的变化,实线表示的实时转化率随温度的变化)。
①由图可知,达到平衡状态的点有_______(填“x”“y”“z”或“w”),_______(填“>“<”或“=”);已知w点体系的压强为200kPa,则T0时,该反应的标准平衡常数_______(保留2位小数,已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中为各组分的平衡分压)
②的平衡转化率随温度变化逐渐减小的原因为_______。
2.(2022秋·河北保定·高三统考期末)氮及其化合物是元素化合物学习的重要内容。
(1)合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,利用N2和H2在催化剂表面合成氨气,该反应的能量变化及微观历程的示意图如图,用 、 、 分别表示N2、H2、NH3。
该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应,原因是反应物化学键断裂吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。
①酸雨的pH___________(填“>”、“<”或“=”)5.6。
②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步,第一步为2NO+O2=2NO2,第二步为___________。
③煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx,NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝,效果非常好。补全烟气脱硝过程的离子方程式___________: ___________+___________NO+___________OH-=___________Cl-+___________+_______。
④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。所用NaOH溶液的物质的量浓度至少为___________(用含n、m、V的代数式表示)mol/L。若所得溶液中c():c()=1:9,则原大气污染物中NO2和NO的物质的量之比n:m=___________。
3.(2022·山西运城·统考模拟预测)为改变能源结构和缓解环境压力,对甲烷等传统化石燃料的深度处理和综合利用成为当今研究的热点之一。甲烷催化制乙炔的反应体系中主要涉及如下反应:
I.2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1=+376.6kJ·mol-1;
II.CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH2=+75kJ·mol-1;
III.CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH3=+172kJ·mol-1;
IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=+41kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=____。
(2)一定温度下,Kc(III)=0.1mol·L-1、Kc(IV)=0.2(Kc是用平衡浓度表示的平衡常数),向恒容密闭容器中充入一定量CH4和CO2,5min末达到平衡时测得反应体系中c(CO):c(H2O)=5:1。则5min末,容器内H2的平衡浓度c(H2)=____mol·L-1。
(3)反应中催化剂活性会因反应II而降低,同时反应III又会消除催化剂表面的积碳。催化剂表面生成碳的速率方程为v=(其中k表示速率常数),则一定温度下,减少催化剂表面积碳量的措施为____。
(4)一定温度下,将2molCH4充入5L恒容密闭容器中发生反应I,实验测得反应前容器内压强为0.1MPa,容器内各气体分压与时间的关系如图1所示。该温度下,反应I的平衡常数Kc=____mol2·L-2;16min时改变容器容积,图1中能表示C2H2的分压与时间变化关系的曲线为____(填“L1”“L2”“L3”或