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2023届高考化学一轮复习题—化学反应原理综合题
1.(2023·四川成都·一模)直接将转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了合成甲醛,总反应为.转化步骤如图1所示:
(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取,写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂___________。
(2)已知,则总反应的___________(用图1中焓变以及表示)。
(3),在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。
(ⅰ)若时到达c点,则时的平均反应速率________;
(ⅱ)__________(写计算表达式);
(ⅲ)c点时,再加入和,使两者分压均增大的转化率_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。
A.若反应②正向为自发反应,需满足
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应②体系已经达到平衡
C.增大的浓度,的平衡物质的量分数一定增大
D.反应②体系存在
(5)已知Arrhenius公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示,相对较小的是___________;研究表明,加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率,原因可能是___________。
2.(2022秋·山东日照·高三统考期末)研究处理NOx对环境保护有重要的意义。回答下列问题:
(1)一定条件下,用甲烷可以消除NOx的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K2
则甲烷与二氧化氮反应生成无污染气态产物化学反应平衡常数K=______(用含有K1、K1的代数式表示)。
(2)在催化净化装置中CO和N2O发生反应CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g),在160℃、220℃条件下,分别向两刚性容器中充入2molCO和2molN2O,实验测得两容器中CO或CO2的物质的量随时间变化如图:
实验测得v正=k正c(CO)•c(N2O)、v逆=k逆c(CO2)•c(N2)(k正、k逆为速率常数)该反应的Ea正______Ea逆(填“>”“<”或“=”),c、d两点中k正-k逆较大的是______(填“c”或“d”);若在c点升温10K,k正增大的倍数_____k逆增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(3)上述反应中产出的CO2可与H2生成甲醇,是目前推动“碳达峰、碳中和”的新路径。主要发生以下反应:
i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.4kJ•mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=41.1kJ•mol-1
在3.0MPa下,向密闭容器中充入3molH2和1molCO2,CO2的转化率与CH3OH、CO的选择性随温度的变化如图所示。已知CH3OH(或CO)的选择性×100%。
①达到平衡后,压缩容器的体积,甲醇的体积分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②CO2的平衡转化率随温度升高先变小后变大的原因:______,图中Y代表______(填化学式)的选择性。
③250℃达到平衡的反应体系中H2的物质的量为2.6mol,则CO2的转化率为______,反应i的Kp=______(MPa)-2(列出表达式)。
3.(2023秋·河北唐山·高三开滦第一中学校考期末)滴定法是化学分析的常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。除了酸碱中和滴定,氧化还原滴定也是一中常见的滴定方法:
Ⅰ.氧化还原滴定:乙二酸发()俗称草酸,是二元弱酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。化学兴趣小组欲准确测定某未知浓度的溶液的浓度:取25.00mL溶液至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准液滴定,其反应的离子方程式为。
(1)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸”或“碱”)式滴定管中。
(2)滴定到达终点的现象是滴入最后半滴高锰酸钾溶液,_______。
Ⅱ.25℃时,向10mL0溶液中逐滴加入溶液,溶液中含碳微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
(3)溶液中的物质的量分数随溶液变化曲线用_______表示。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);25℃时,草酸的电离平衡常数分别是、,则_______。
4.(2023秋·天津北辰·高三校考期末)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中:N2(g)+3H2(