2023届高考化学一轮专题训练——化学反应原理综合题

2023届高考化学一轮专题训练——化学反应原理综合题 1．（2022秋·上海黄浦·高三卢湾高级中学校考期中）氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 (1)反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_______。在一定条件下氨的平衡含量如表： 温度/℃ 压强/MPa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% ①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是_______。 (2)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。 ①曲线a对应的温度是____________。 ②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是______________。 (3)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为_______。 (4)NH3转化为NO是工业制取硝酸的重要一步。已知：100kPa、298K时： 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH=—1268kJ/mol 2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH=—180.5kJ/mol 请写出NH3转化为NO的热化学方程式_______。 2．（2022·安徽·高三校联考阶段练习）氮氧化物()是导致PM2.5、光化学烟雾、酸雨的主要物质之一，对燃煤工厂、汽车尾气进行脱硝处理有助于预防、消除上述环境问题。 回答下列问题： (1)臭氧是理想的烟气脱硝剂，脱硝过程涉及的部分反应如下： ①   kJ·mol； ②   kJ·mol； 则  _______；若反应①的逆反应的活化能为212 kJ·mol。则正反应的活化能为_______。 (2)氨气也是一种优良的脱硝剂，在Ce-Ti固溶体催化剂存在下其中一种脱硝原理如图所示： 已知消耗0.l mol 时体系焓值降低40.7 kJ，写出该脱硝反应的热化学方程式：_______。有利于提高脱硝率(NO的平衡转化率)的条件是适度的_______填字母)。 A．高温低压    B．低温高压    C高温高压    D．低温低压 (3)甲烷是一种常用的脱硝剂，向某密闭容器中通入一定量x mol 、y mol ，控制适当条件使其发生反应：  ；测得经过10 min时的转化率与温度(T)的关系如图所示。 ①该反应的_______(填“>”或“<”)0，a、b、c三点对应反应中，生成的反应速率最快的是_______；一定温度下，当_______时，平衡体系中体积分数达到最大。 ②在T K条件下，向1 L恒容密闭容器中通入10 mol 和7 mol ，经10 min反应达到平衡，平衡时的体积分数为20%。则10 min内_______mol·L·min，反应的平衡常数_______。 3．（2022秋·黑龙江绥化·高三海伦市第一中学校考期中）的资源化应用已成为化学领域研究的重要课题，其包括甲烷化、碳酸二甲酯(DMC)化、甲醇化等。回答下列问题： (1)甲烷化：其反应原理为  ，其相关反应的热化学方程式如下： ⅰ.   ； ⅱ.   。 ①甲烷化反应的_______。 ②为提高甲烷化时甲烷的平衡产率，反应适宜在_______(填“低”“高”，下同)温、_______压条件下进行。 ③已知反应ⅰ的，(、为速率常数，与温度、催化剂有关)，若反应达平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，_______。 (2)甲醇化：其原理为，一定条件下，在一密闭容器中充入4和12发生该反应，在0.12和5.0下的平衡转化率随温度的关系如图甲所示。 ①表示压强为5.0下的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“x”或“y”)。 ②b点对应的平衡常数_______(为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，保留三位有效数字)。 (3)碳酸二甲酯()化：其反应历程如图乙所示。 ①没有O-H键断裂的步骤是_______(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。 ②合成DMC的总反应化学方程式为_______(不需标注同位素原子)。 4．（2022秋·河南郑州·高三郑州外国语学校校考期中）回答下列问题 (1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式 电离平衡常数 ①同温度下，等pH值的下列溶液，物质的量浓度由大到小的