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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.(2022春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考期末)研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
反应I: 。
反应II:
则反应的_______。
(2)在T℃时,将和加入容积不变的密闭容器中,发生反应I:,能判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.的消耗速率和的生成速率相等
B.容器内气体压强不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(3)将的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,的平衡转化率如图所示。0.1MPa时,的转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是____。
(4)加氢制备的一种催化机理如图,下列说法正确的是_______。
A.催化过程使用的催化剂为和
B.可以释放出*(活化分子)
C.经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程
D.加氢制备的过程需要和Ni共同完成
(5)一定温度和压强为1MPa条件下,将和按物质的量之比为1:4通入密闭弹性容器中发生催化反应,假设只发生反应:
I.
II.
10min时两个反应均达到平衡,平衡转化率为80%,选择性为50%[的选择性]。该温度下,反应II的_______(已知是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替),用的分压变化表示反应I在10分钟内达平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
2.(2022·全国·高三专题练习)氨的催化氧化反应是硝酸工业中的重要反应,某条件下与作用时可发生如下3个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
已知:298K时,相关物质的焓的数据如图1。
(1)根据相关物质的焓计算_______
(2)将一定比例的、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,的转化率、生成的选择性与温度的关系如图2所示。
①除去工业尾气中的适宜的温度为_______。
②随着温度的升高,的选择性下降的原因可能为_______。
(3)在一定温度下,氨气溶于水的过程及其平衡常数为:
其中p为的平衡压强,为在水溶液中的平衡浓度。设氨气在水中的溶解度,则用p、和表示S的代数式为_______。
(4)为了探究大气中对和反应的影响,图3和图4展示了无与有存在时反应过程的相关优化构型,表1列出了相关构型的相对能量。
构型
构型A
构型B
构型C
构型D
相对能量/
0
-7.33
-11.78
33.70
-23.27
构型
构型A′
构型B′
构型C′
构型D′
相对能量/
0
-10.18
-15.12
25.48
-35.22
①无存在时的决速步骤为_______。
②对比图3与图4,的功能为_______。
(5)已知Mg、A1、O三种元素组成的晶体结构如图所示,其晶胞由4个A型小晶格和4个B型小晶格构成,其中和都在小晶格内部,部分在小晶格内部,部分在小晶格顶点。
该物质的化学式为_______,的配位数为_______,两个之间最近的距离是_______pm。
3.(2022春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考期末)完成下列问题。
(1)工业合成氨的反应为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol和1.60mol,反应在一定条件下达到平衡时,的物质的量分数(的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为,试计算:
①该条件下平衡转化率为_______,的物质的量分数为_______(小数点后保留一位)。
②该条件下的平衡转化率_______(小数点后保留一位)。
③该条件下反应的平衡常数为_______。
(2)已知:H—H键的键能为,H—N键的键能为,键的键能为,则与反应生成的热化学方程式为_______。
(3)已知 。蒸发1mol需要吸收的能量为44kJ,其他相关数据如下表所示:
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
a
b
z
d
表中z的大小用x、a、b、d表示为_______。
(4)常温常压下,1.5g火箭燃料二甲基肼()完全燃烧放出50kJ热量,则二甲基肼的燃烧热为_______。
4.(2022春·广东广州·高三广州市第二中学校考期末)工业合成氨反应为,氨在工农业生产中应用广泛。
化学键
H−H
N−H
N≡N
键能()
436
391
945.6
(1)已知:键能是1mol化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量,部分化学键的键能如表格所示。计算每合成2mol需要_______(填“放出”或“吸收”)kJ的热量。
(2)实验室中模拟合成氨过程,将1mol