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2023届高考化学备考一轮复习——化学反应原理综合题
1.(2022春·陕西西安·高三长安一中校考期末)根据要求,回答下列问题
(1)现有中学化学中常见的10种物质:①固体苛性钾②石墨碳棒③纯醋酸④铜⑤硫酸氢钾固体⑥熔融氯化钠⑦蔗糖⑧绿矾晶体⑨氨水⑩三氧化硫。请用序号填空:
上述状态下可导电的是_______;属于电解质的是_______;属于非电解质的是_______。
(2)已知还原性:>I-,氧化性:>I2。
①在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
NaIO3+NaHSO3=I2+Na2SO4+H2SO4+H2O
②在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,反应完全,推测反应后溶液中的还原产物为_______(填化学式)。
③在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液,加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式:_______。
2.(2022·广东惠州·统考二模)甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)利用光能和催化剂, CO2和H2O(g)可转化为CH4:CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g), 图1为在恒温、紫外光照射、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下,在体积为1L的密闭容器中,CH4的量随光照时间(单位:h)的变化。
①反应开始后的16小时内,在第____种催化剂作用下,收集的CH4较多。
②0~20小时(h)内,在第Ⅰ种催化剂作用下,O2的平均生成速率v(O2)=___。实验测得当温度高于560℃,O2的平均生成速率明显下降,原因可能是_____。
(2)工业上常用CH4和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取H2:CH4(g)+H2O(g) ⇌CO(g)+3H2(g)。
已知:a. C(s) + 2H2(g) ⇌CH4(g) ΔH1
b. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH2
c. 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH3
①反应CH4(g)+H2O(g)⇌ CO(g)+3H2(g)的ΔH=_____ 。
②下列说法中,无法说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.CH4体积分数不再变化 b.气体的压强不再变化
c.体系的密度保持不变 d.消耗1 mol CH4同时消耗3 mol H2
③一定温度时,在体积为2 L的恒容密闭容器中,充入0.25 mol的CH4和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得CH4平衡时的转化率与温度、压强的关系如图2所示,则p1____ p2 (填“>”“<”或“=”);温度为1100 ℃时,y点的浓度平衡常数K=_____。
3.(2022秋·宁夏银川·高三银川二中校考期末)中国科学家为实现“碳中和”目标而不断努力,以CO2为原料合成甲烷、乙醇等能源物质具有良好的发展前景。
(1)CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
主反应:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H1= -156.9kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2= +41.1kJ·mol-1
①已知2H2+O2(g)⇌2H2O(g) ∆H3= -483.6kJ·mol-1,1mol液态水完全汽化吸收热量44千焦,则CH4燃烧热∆H= _______
②500℃时,向1L恒容密闭容器中充入4mol CO2和12mol H2,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得c(H2O)=2.6mol·L-1,体系压强为P,则0~20min内,v(CH4)= _______ mol·L-1·min-1,平衡时CH4选择性=_______( CH4选择性=×100%,保留3位有效数字),平衡时副反应的Kp=_______(分数表示)。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应为:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0,设m为起始时的投料比,即。
①图1中投料比相同,则在T3 、T2、T1中温度最高的为_______。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_______。
③该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图3中曲线a所示,已知Arhenius经验公式(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=_______ kJ·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图3中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是_______。
4.(2022·新疆乌鲁木齐·乌市一中校考一模)世界多国相继规