内容正文:
2023届高考化学一轮专题复习—化学反应原理综合题
1.(2022·河北张家口·统考一模)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题:
(1)和的综合利用对温室气体减排具有重要意义。已知反应体系中主要涉及如下反应:
Ⅰ. ;
Ⅱ. 。
①反应Ⅰ和反应Ⅱ中,在热力学上趋势更大的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由为___________。
②反应Ⅰ的一种溶剂化催化反应历程如图所示(其中TS表示过渡态)。
已知:汽化热指1mol液体变为气体吸收的热量。则HCOOH的汽化热为___________;下列说法正确的是___________(填选项字母)。
A.生成TS1的反应步骤为总反应的决速步骤 B.反应过程中的催化剂为
C.溶液中pH能影响反应速率 D.反应过程中Fe的成键数目保持不变
③反应II的催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应而降低积碳量,涉及如下反应:
Ⅲ.
Ⅳ.
其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,℃之后,温度升高积碳量减小的主要原因为___________。
(2)甲烷部分催化氧化制备乙炔是目前研究的热点之一、反应原理为 。
①该反应在___________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下,将一定量充入10L的固定容积容器中发生上述反应,实验测得反应前容器内压强为kPa,容器内各气体分压与时间的关系如图所示。
6~8min时,反应的平衡常数___________kPa2;若8min时改变的条件是缩小容器容积,该时刻将容器容积缩小到___________L,其中分压与时间关系可用图中曲线___________(填“”、“”、“”或“”)表示。
2.(2022·宁夏固原·固原一中校考一模)SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。
(1)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-akJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g) ΔH2=-bkJ/mol
CH4(g)+2SO2(g)═2S(s)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=____(用含a、b的代数式表示)。
(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图甲所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示:
①分析可知X为____(写化学式),0~t1时间段的反应温度为____,0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为____。
②总反应的化学方程式为____。
(3)焦炭催化还原SO2生成S2的化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,1mol/LSO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图丙所示。
①该反应的平衡常数表达式为____。
②反应的ΔH____0(填“>”或“<”)。
(4)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯,其原理如图丁所示,电解所用电极材料均为惰性电极。阴极上的电极反应式为____;每生成0.5mol乙烯,理论上需消耗铅蓄电池中___mol单质Pb。
3.(2022春·上海杨浦·高三复旦附中校考阶段练习)NaNO2广泛应用于工业和建筑业,也允许在安全范围内作为肉制品发色剂成防腐剂。
(1)氮原子核外共有_______种能量不同的电子,能量最高的电子有_______种伸展方向。
(2)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体,每个原子最外层都达到8e-结构,则其电子式为_______,其水解生成两种不同的酸,请写出其水解的方程式:_______。
(3)NaNO2具有毒性,含NaNO2的废水直接排放会引起严重的水体污染,通常采用还原法将其转化为对环境无污染的气体排放,如工业上采用KI或NH4Cl处理,请写出NH4Cl与NaNO2反应的离子方程式:_______。已知:酸性 H2SO3>HNO2>CH3COOH
(4)往冷NaNO2溶液中加入下列某种物质可得HNO2稀溶液。该物质是_______(填序号)。
a.稀硫酸 b.二氧化碳 c.二氧化硫 d.醋酸
(5)NaNO2其有咸味,不法商家会用其制作假食盐,请写出一种简单的方法检验NaCl中是否含有NaNO2:_______。
(6)某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量NaNO2晶体。
已知:Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2; Na2CO3+2NO2→NaNO2+NaNO3+CO2
①“还原”步骤 SO2从底部通入,硝酸从顶部以雾状喷下,其目的是_______。
②若使