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2023届高三化学高考二轮复习专题15化学反应原理综合题提升篇
一、主观题,共15小题
1.(2023·江苏南通·统考一模)从废脱硝催化剂(主要成分为、)中回收和,具有重要意义。
(1)碳氯化—氧化法提取。将粉碎后的催化剂渣料与过量焦炭混合投入高温氯化炉充分反应,将生成的与其他气体分离,并将其氧化得。该过程主要涉及以下反应:
反应I
反应Ⅱ
已知常压下的沸点为136.4℃,C的燃烧热为,CO的燃烧热为。
①反应I的_______。
②从反应I的混合体系中分离出的措施是_______。
③氯化炉中生成CO比生成更有利于转化为,其原因是_______。
(2)碱溶法回收和,部分工艺流程如下:
“酸洗”时,转化为或“水解”后得到。
①写出“热碱浸取”时发生反应的离子方程式:_______。
②锐钛型和金红石型是最常见的两种晶体类型,煅烧过程中,会发生“锐钛型→金红石型”转化,固体质量残留率和晶型转化率随温度变化如图1所示,晶型转化过程中的能量变化如图2所示。设计用“过滤”所得制备金红石型的操作方案:_______,金红石型的晶胞结构如图3所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子_______。
③为测定回收所得样品的纯度,进行如下实验:称取2.000g样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL 溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入10.00mL 0.5000 溶液(过量),再用0.01000 标准溶液液定至终点,消耗标准溶液24.00mL。滴定过程中发生如下反应(均未配平):;
计算样品的纯度_______(写出计算过程)。
2.(云南省玉溪市2022-2023学年高二上学期期末教学质量检测化学试题)研究NO2、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ•mol-1
则NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)的△H=______kJ•mol-1,该反应热力学趋势大,原因是______。
(2)在一定条件下,将2molNO2与1molSO2置于1L密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)。
①下列能说明反应达到平衡状态的是______(填标号)。
a.每生成1molSO3同时消耗1molSO2
b.混合气体的颜色保持不变
c.体系压强保持不变
d.v(SO2)=v(NO)
②若测得上述反应经5min达到平衡时NO2与SO2体积比为5∶1,则用SO2表示该反应的速率为v(SO2)=_____mol•L-1•min-1。
(3)起始加入气体的总物质的量一定,反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=-41kJ•mol-1,在进气比[]不同时,测得CO的平衡转化率与[]的关系如图所示(图中各点对应的温度可能相同也可能不同)。
①图中C、D、E三点对应的CO平衡转化率逐渐降低,原因是_____,反应速率vc(H2O)_____vE(H2O)(填“>”“<”或“=”)。
②图中A、E、G三点对应的反应温度TA、TE、TG的大小关系是_____。
3.(河北省唐山市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题)甲醇是最基本的有机化工原料之一、工业上可用二氧化碳和氢气反应来生产甲醇,反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)某温度下,在2 L密闭容器中,充入2.4 mol CO2和4.4 mol H2,发生合成甲醇的反应,测得甲醇的物质的量浓度随时间的变化图像如下图中的曲线I,则前4分钟v(CO2)=_______;若在1 min时, 改变某一反应条件,曲线I变为曲线II,则改变的条件为_______;该温度下反应的化学平衡常数为_______;若体系已达到平衡状态,再向该容器中充入0.5 mol CO2,再次达平衡时,H2的平衡转化率_______(填“增大”、“减小” 或“无变化”)。
(2)在恒温恒容的条件下,下列选项能说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)已达平衡状态的是_______ (填字母) 。
A.v正(H2):v逆(CH3OH)=1:3
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气的平均摩尔质量不再变化
D.体系压强不再变化
E. c(CO):c(H2):c(CH3OH):c(H2O)=1:3:1:1
4.(2023春·陕西咸阳·高二校考开学考试)Ⅰ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。