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2023届高考化学一轮复习——化学反应原理综合题
1.(2022·浙江杭州·杭州高级中学校考模拟预测)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)在C和的反应体系中:
反应1:
反应2:
反应3: 。
设,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是____。
(2)雨水中含有来自大气的,溶于水中的进一步和水反应,发生电离:
①
② 25℃时,反应②的平衡常数为。
溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中浓度为_______(写出表达式,考虑水的电离,忽略的电离)
(3)在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
I.
II.
III.
时,往某密闭容器中按投料比充入和。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表_______(填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响不大,原因是_______。
③在下图中画出随温度变化趋势图_______。
2.(2023·四川绵阳·二模)二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径,利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是和先合成甲醇,再由甲醇脱水制备二甲醚。
(1)已知:
则合成二甲醚反应的___________。
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是___________。
A.
B.
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.,按照投料,保持压强为下达到平衡时,和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示,图中___________(填“a”或“b”)表示甲醇在含碳产物中物质的量分数,的转化率在之后随温度升高而增大的原因是___________。若甲醇的选择性,图中时甲醇的选择性=___________。逆水汽变换反应的压强平衡常数___________。
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:。
实验测得:,,、为速率常数。温度下,向恒容密闭容器中加入,达到平衡时测得的体积分数为60%,则平衡时的产率___________;当温度改变为时,,则___________(填“<”“>”或“=”)。
3.(2022·福建福州·福建省福州第八中学校考模拟预测)过渡元素中,Ti被誉为“未来金属”、“战略金属”,其具有稳定的化学性质。回答下列问题:
(1)基态钛原子的电子排布式为_______。
(2)Ti可形成多种配合物。、、的配体所含原子中电负性由大到小的顺序是_______(写元素符号);CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是_______;中_______(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中。
(3)是氧化法制取钛的中间产物。的分子结构与相同,二者在常温下都是液体。分子的空间构型是_______,其中Ti原子采取_______杂化。
(4)如图为四方晶系的晶体结构:
●表示_______原子(填元素符号),晶胞参数,底面边长为,高为,设阿伏加德罗常数的值为,的密度为,则m的表达式为_______pm(列出计算式)。
4.(2023·湖北·统考一模)当前,实现碳中和已经成为全球的广泛共识,化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。
(1)一种将二氧化碳催化合成甲醇的技术原理为。
①一定条件下,将和充入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A.的消耗速率与的消耗速率相等
B.的体积分数保持不变
C.混合气体的平均密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210℃~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的___________0(填“=”“>”或“<”),原因是___________。
③设平衡体系中甲醇的物质的量分数为。若控制初始投料比,使反应在不同条件下达到平衡。测得下的关系和下的关系如图所示,则图中表示下的关系的曲线是___________(填“a”或“b”)。当时,的平衡转化率___________(保留三位有效数字),反应条件可能为___________或___________。
(2)也可以转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时,相关物质的相对能量如图所示,则与反应生成、和气态水的热化学方程式为___________。
(3)辅助的电池电容量大,能有效利用,其工作原理如图所示。其中,离子液体是优良的溶剂,具有导电性