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2023届高考化学备考一轮训练——化学反应原理综合题
1.(2023·河北·高三专题练习)苯是重要的化工产品,也是化工原料,在生产中有广泛应用。回答下列问题:
已知:+H2(g)
反应I: ++H2(g) (1,环己二烯;g)
反应II:+2H2(g) (g)
反应III:+3H2(g) (g)
(1)反应:(1,3-环己二烯;g)+H2(g) (g)_______;苯的稳定性比1,环已二烯_______(填“强”或“弱”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入苯蒸气和氢气,在催化剂镍的条件下同时发生反应I、II、III,下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.气体密度不变时反应达到平衡状态
B.混合气体中环己烷的体积分数可能等于50%
C.平衡后再充入少量氢气,平衡向正反应方向移动
D.增大催化剂镍的质量,反应速率和苯的转化率都会增大
(3)在体积相等、温度相同的甲、乙两个容器中起始都投入苯蒸气和氢气,只发生反应III
容器
甲
乙
反应条件
恒温恒容
绝热恒容
苯蒸气的平衡转化率
平衡时正反应速率
平衡常数
用“>”、“<”或“=”填空:
①_______;②_______;③_______。
(4)一定温度下,向密闭容器中充入苯(g)和同时发生反应I、II、III,测得苯的转化率和产物选择性如图所示(某一产物的选择性),已知:平衡时气体总压强为。时1,环己二烯的分压为_______。上述反应I的平衡常数_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(5)对苯醌()是制备口腔消毒剂的原料。以硫酸和硫酸钠的混合溶液为电解质溶液,用惰性电极电解苯可以制备对苯醌。则阳极的电极反应式为_______。
2.(2022·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)环戊烯( )乙烯均为重要的化工原料。工业上常以双环戊二烯( )为原料,经过加热解聚制得环戊二烯( ),再通过选择催化加氢制得环戊烯。
(1)双环戊二烯的解聚:双环戊二烯的解聚与环戊二烯的二聚互为可逆反应:
ΔH>0
①解聚反应和二聚反应的活化能:Ea(解聚) _______Ea(加聚) (填“<”“>”或“=”)。
②T1温度下,500g的双环戊二烯发生解聚反应,双环戊二烯质量与反应时间的关系如图所示:
b点环戊二烯的产率为 _______,va (逆) _______vb(正) (填“<”“>”或“=”,下同),T1_______T2。
(2)环戍二烯选择催化加氢生成环度烯,同时有副产物环戍烧生成:
主反应:ΔH<0
副反应:ΔH<0
以Ni/Al2O3为化剂,在相同反应时间内,测得不同温度下 (其他条件相间)环戍二烯转化率与环戊烯产率的变化曲线如图所示:
已知:环戊烯的选择性是指转化的环戍烯中生成环戍烯的百分比。
制备环戊烯的最佳温度为 _______,35~55℃之间,环戊烯的产率比环戊二烯的转化率随温度升高而减小得更快的原因是 _______。
乙炔氢化可制得乙烯。
主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-174.3kJ·mol-1
副反应:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH2=-137.0kJ·mol-1
(3)一定条件下,向容积为VL的恒容密闭容器中通入2mol C2H2和4mol H2发生上述反应,若达到平衡时,容器中有x mol H2,有ymol C2H4,则C2H6的浓度为 _______mol·L-1(用含x、y、V的代数式表示,下同),副反应的平衡常数K=_______。
3.(2022春·广东潮州·高三校考期末)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
100
240
464
576
620
①各时间段反应速率最大的是____(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)min,原因是____。
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为_______(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率,防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是_______(填字母)。A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下,在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.Y的体积分数在混