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2023届高三化学一轮复习:化学反应原理综合题
1.(2022·四川成都·统考一模)我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫和甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义,其反应原理之一为CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。
(1)反应在高温下才可自发进行,则该反应的活化能E正____E逆(填“>”“<”或“=”)。判断的理由是____。
(2)对在恒温恒容条件下的该反应,下列条件可作为反应达到平衡判断依据的是____(填序号)。
a.混合气体密度不变
b.容器内压强不变
c.2v正(H2S)=v逆(CS2)
d.CH4与H2的物质的量分数之比保持不变
(3)为了研究甲烷对H2S制氢的影响,原料初始组成n(CH4):n(H2S)=1:2。保持体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图甲所示:
①图中表示CH4、H2变化的曲线分别是____。
②M点对应温度下,CH4的转化率约为____(保留3位有效数字)。950℃时,该反应的Kp=____(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③维持N点温度不变,向容器内再通入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol,此时速率关系为v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)实验测定:在其他条件不变时,升高温度,CH4的平衡转化率先增大后下降,下降的可能原因是____。
(5)H2S可用Na2CO3溶液吸收,将吸收足量H2S气体后的溶液用如图乙所示的电解池电解,可在阳极得到有工业应用价值的Na2S2O3,则图中隔膜应使用_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜,阴极电极反应式为____。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同,当电路中通过电子物质的量为2mol时,则理论上阳极室和阴极室质量差为____g。
2.(2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)元素镓()在半导体、太阳能电池和合金材料等领域具有重要应用。
(1)惰性气体保护下,(三乙基镓)蒸汽在紫外光照射时可分解制得高纯度的,同时生成乙烯和单质___________。
(2)和相似,与溶液反应的化学方程式为___________; 能与氨水发生中和反应,则酸性:___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)一定条件下,在恒容密闭容器中加入,平衡后的物质的量分数为0.25。
①的转化率___________
②计算___________(设起始浓度为)。
③对于上述反应,下列叙述正确的是___________(填标号)。
a.平衡后
b.增加浓度,平衡后的转化率减小
c.除低温度,平衡后的物质的量分数增大
d.若缩小体积,则平衡后的转化率增大
(4)液态金属(熔点为)在能源储存和纳米材料等领域具有重要应用价值。如图液态作电极经电化学合成尺寸均匀的晶体的示意图。
回答下列问题:
①生成晶体的电极反应式为___________。
②利用液态电极合成出晶体的过程是___________。
3.(2022·辽宁·高三专题练习)利用光催化可以处理含有的废水。
(1)的价层电子排布式:_______,下图为的晶胞,其中●代表的元素是_______。
I.电解法制取
(2)利用铜和钛做电极,电解含有和的溶液时,浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。阳极电极反应式是_______。
II.利用光催化处理含的废水的研究。
(3)光照射到光催化剂上产生光催化反应,和光照分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如图所示。写出转化的电极反应:_______。
(4)研究中对的作用提出两种假设:
a.作光催化剂;
b.与发生氧化还原反应。
已知:的添加量是,的初始浓度是,对比实验(且其他条件相同),反应1.5小时结果如图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是_______,依据是_______。
(5)溶液的对降解率的影响如图所示。
已知:;酸性越大,被还原率越大。
①分别为2、3、4时,的降解率最好的是_______,其原因是_______。
②已知时,会产生沉淀,则时,的降解率低的原因是_______。
4.(2022·辽宁·高三专题练习)“碳中和”的一种重要方案就是将转化处理为有用物质或能源转化,由于分子的结构非常稳定,不容易活化,常用的方法有,光化学催化,热催化光催化、热催化及光热催化法。
(1)的模型是_______形非极性对称分子,其中C原子的轨道杂化类型是_______。
(2)研究表明,在催化剂存在下,和可发生两个平行反应,分别生成和。反应的热化学方程式如下:
I.
II.
已知:①和的标准燃烧热分别为和
②
反应Ⅱ的_______。
(3)与可以用来生产尿素,其反应过程为:。
①时,在