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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.(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.(2023·湖南衡阳·统考一模)我国自主研发的DMTO技术是以煤或天然气代替石油作原料生产乙烯和丙烯的新技术。DMTO工业化技术的成功研发,对开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。回答下列问题:
(1)煤气化包含一系列化学反应,热化学方程式如下:
①
②
③ ,则a=_______。
(2)在一定温度下,向某刚性容器中充入一定量、仅发生反应: 。下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的总压强保持不变 D.含碳粒子总浓度保持不变
(3)向一密闭容器中充入,发生反应: 。其他条件不变时,的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
①_______(填“>”或“<”),时,N点的平衡常数K=_______。已知M点、N点时容器的体积分别为1L、0.5L。
②欲提高的平衡转化率,可采取的措施是_______(填一条,下同),欲增大反应速率,可采取的措施是_______。
(4)一定温度下,向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应: 。测得反应开始时容器内压强为,10min后反应到达平衡,平衡时体系压强降低了。_______,该温度下的平衡常数_______(为分压表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数)。
3.(2022·天津·一模)氮元素在工业应用上具有重要地位。
请回答:
(1)某实验兴趣小组对F.Daniels的N2O4气体分解实验学习后,探究相关类似实验。在T1℃下,将N2O4气体通入1 L容器内,容器内存在如下反应:
反应Ⅰ 主反应: K1
反应Ⅱ 副反应: K2
①向该容器内通入4 mol N2O5和2 mol NO2,等到反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡后,测得c(NO2)=5 mol/L,c(N2O4)=0.5 mol/L,,则此温度下N2O5的转化率=_______。
②通过控制条件,使该容器内只进行反应Ⅰ,下列说法正确的是_______。
A.当4v ( N2O5消耗)=2v(NO2消耗)时,该化学反应达到平衡
B.反应达到平衡时,缩小容器体积,平衡常数K1变小,N2O5的转化率下降
C.恒压状态下,反应达到平衡时,通入大量稀有气体,N2O5的转化率将提高
D.恒容状态下,通入N2O5、NO2、O2各5 mol,反应达到平衡后,c(O2)<5 mol/L
(2)已知:反应Ⅲ
反应Ⅳ
①写出NO与H2反应生成NH3和O2的热化学方程式,判断该反应自发进行的条件并说明理由:_______。
②反应Ⅲ为工业制氨的化学方程式。如图1为工业制氨反应中逆反应速率与时间(t)的关系图。已知t1时,该反应恰好达到化学平衡。t1时,将该化学反应体系升温到T℃(t2时恰好达到化学平衡)。t2时,向该化学反应体系加入正催化剂,用曲线画出t1 ~t3时间段中逆反应速率。_______。
③关于反应Ⅳ,恒容状态下N2进气速度对O2的转化率影响如图2。请解释曲线中A点到B点变化的原因:_______。
4.(2022·广东佛山·统考一模)碳中和是国家重要战略目标,科学家以Ni和NiO为催化剂用将还原为。同时存在副反应:。
(1)基态镍原子价电子排布式为_______。
(2