2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮专题复习——化学反应原理综合题 1．（2022·全国·高三专题练习）研究NOx、SO2和CO等气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请回答下列问题： (1)已知：①NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H1=-233kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)⇌NO(g)△H2=+179kJ·mol-1 ③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H3=-111.9kJ·mol-1 则2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=_______。 (2)研究发现(1)中反应③分两步进行： 第一步：快反应2NO(g)⇌N2O2(g)△H<0 第二步：慢反应N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0 活化能大小比较：Ea(第一步)_______Ea(第二步)(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (3)在混有NO2(g)和N2O4(g)的VL密闭容器中发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0，随着温度升高，体系中各物质平衡时的物质的量分数的变化关系如图1所示。曲线_____(填“a”或“b”)表示NO2的物质的量分数x%与温度的变化关系。若T1℃时，混合气体的物质的量为zmol，升温至T2℃，反应tmin达到平衡，该过程以N2O4表示的平均化学反应速率为v0mol·L-1·min-1，则T2℃时平衡体系中n(N2O4)=____mol(用含z、v0、t的式子表示)，此时物质的量分数平衡常数Kx=____(用物质的量分数代替平衡浓度)。 (4)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3，SO3再转化为硫酸盐等。 ①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，该脱硫反应过程可表示为：SO2+V2O5+O2=VOSO4(配平方程式)_____、____(用化学方程式表示)。 ②气体流速和温度一定时，烟气中O2浓度对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响如图2所示。当O2浓度过高时，去除率下降的可能原因是_______。 2．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第六中学校校考一模）CH4转化制备CH3OH技术一直是学术及工业的研究热点，现阶段高温条件下可实现CH4催化氧化。方式如下： Ⅰ．2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) Ⅱ．CH4(g)+2O2(g) CO(g)+2H2O(g) 回答下列问题： (1)甲烷、甲醇的燃烧热分别为893.0kJ·mo1-1、725.8kJ·mo1-1，1mo1甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量，则CH4与O2反应生成气态甲醇的热化学方程式为：_______。 (2)恒温恒容密闭容器中发生反应：2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g)，甲烷的平衡转化率与n(CH4)：n(O2)的变化关系如图所示： 若以n(CH4)：n(O2)=2：1的配比将原料投入容器，起始压强为3MPa，8h后达到平衡，则(CH3OH)=_______kPa·h-1，该反应的平衡常数Kp=_______。(保留两位小数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=物质的量分数×总压)。 (3)CH4与O2反应时，若O2过量，会过度氧化，在生成CH3OH的同时发生反应Ⅱ，提高体系内CH3OH产量的方法：_______、_______。 (4)在温和条件下实现甲烷制备甲醇技术工业化是科研人员的新目标，以纳米级A/SiO2为催化剂，向硫酸酸化的90℃K2S2O8溶液中通入甲烷，可直接生成甲醇，化学方程式为_______，此法缺点是甲醇选择性过低，提高甲醇选择性的方法是_______。 3．（2022·全国·模拟预测）含氯化合物的反应在化学工业中具有重要的地位。回答下列问题： (1)次氯酸钠氧化法可以制备Na2FeO4。 已知：2H2(g) +O2(g)=2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1 NaCl(aq)+H2O(l)=NaClO(aq)+ H2(g) ΔH =b kJ·mol-1 4Na2FeO4 (aq) + 10H2O(l)=4Fe(OH)3(s) +3O2 (g)十8NaOH(aq) ΔH=c kJ·mol-1 反应2Fe(OH)3(s)十3NaClO(aq) + 4NaOH(aq)=2Na2FeO4 (aq) + 3NaCl(aq) +5H2O(l)的 △H=_______kJ·mol-1。 (2)光气(COCl2)是重要的含氯化合物。常用于医药、农药制造，工业上利用一氧化碳和氯气反应制备，反应方程式为CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)。在