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2023届高三化学一轮复习题——化学反应原理综合题
1.(2023·湖北·统考一模)当前,实现碳中和已经成为全球的广泛共识,化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。
(1)一种将二氧化碳催化合成甲醇的技术原理为。
①一定条件下,将和充入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A.的消耗速率与的消耗速率相等
B.的体积分数保持不变
C.混合气体的平均密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210℃~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的___________0(填“=”“>”或“<”),原因是___________。
③设平衡体系中甲醇的物质的量分数为。若控制初始投料比,使反应在不同条件下达到平衡。测得下的关系和下的关系如图所示,则图中表示下的关系的曲线是___________(填“a”或“b”)。当时,的平衡转化率___________(保留三位有效数字),反应条件可能为___________或___________。
(2)也可以转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时,相关物质的相对能量如图所示,则与反应生成、和气态水的热化学方程式为___________。
(3)辅助的电池电容量大,能有效利用,其工作原理如图所示。其中,离子液体是优良的溶剂,具有导电性;电池反应产物重要的化工原料。此电池的正极区反应式有:,___________,反应过程中的作用是___________。
2.(2022·四川成都·校考模拟预测)苯甲醛()是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。制备苯甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。
I.气相催化氧化法(以Ce/ZSM-5为催化剂)主要反应: (g)+O2(g) (g)+H2O(g)ΔH
(1)已知:
① (g)+ 8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g) ΔH=—3452.6kJ/mol
② (g)+9O2(g)= 7CO2(g)+4H2O(g) ΔH=—3784.9kJ/mol
则反应 (g)+ O2(g) (g) +H2O(g) ΔH=______
(2)在一容积为2L的密闭容器中分别充入甲苯和氧气各2mol,在同一时间(80min)、不同温度下测得甲苯的转化率、苯甲醛的选择性和收率如图所示,其中:
温度控制在380℃,前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为_______;甲苯的转化率随温度升高而增大的原因是_______。
(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。
已知:①空速指鼓入空气的速度,单位为h-1;
②苯甲醛吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
请分析当空速由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因:_______ 。
(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为_______(填序号)。
A.350℃、5000h-1 B.350℃、2500h-1 C.410℃、5000h-1 D.410℃、2500h-1
II.电催化氧化法
以硫酸酸化的MnSO4溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示:
(5)a为电源_______极;生成苯甲醛的离子方程式为_______;右池生成0.1mol H2时,左池可产生_______ mol。
3.(2022·上海长宁·统考一模)硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)硫原子最外层有______种不同运动状态的电子,其中能量最高的电子所占电子亚层符号为______。
(2)硫与同主族的氧元素相比,两者各自形成气态氢化物稳定性______(选填“>”、“<”或“=”下同),分别与氢元素形成化学键键能大小关系为H—O______H—S。
(3)正交硫和单斜硫是硫常见的两种单质,它们互为______。已知:(正交)=(单斜)―2.64kJ。正交硫与单斜硫相比,相对比较稳定的是______。已知通常状况下4g硫粉完全燃烧放出37kJ的热量,写出该反应的热化学方程式______。
(4)同温同浓度的、、三种溶液,最大的是______;经测定溶液中,则溶液呈______(填“酸”或“碱”)性;等物质的量浓度的下列四种溶液:①②③④,溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为______。
(5)已知可能会干扰的检验。写出和NaCl混合溶液中的检验方法______。
4.(2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续发展。结合相关信息,回答:
(1)相关的化学键键能数据如下:
化学键
H-O
C≡O
C=O
H-H
E/()