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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·江苏南通·统考二模)乙硫醇()的综合利用及治理是当前环境领域关注的焦点之一。
(1)家用煤气中可掺入微量具有难闻气味的乙硫醇。
已知: kJ·mol
kJ·mol
kJ·mol
的______。
(2)是一种高效多功能的新型绿色水处理剂,可用于除去废水中的。已知水溶液中的物种分布分数如图所示。
①已知,比较和酸性强弱并从结构的角度说明理由:______。
②写出工业废水时,氧化生成和的离子方程式:_______。
③一种采用电化学方法制取的装置原理如图所示。阳极使用的是易被氧化的活性铁电极。电解池阳极室中KOH溶液的浓度为14 mol·L、电解60 min,调节不同的电压,测得反应后溶液中的浓度与电流密度(其他条件一定,电压与电流密度大小成正比)的关系如图所示。
I 写出制取的电极反应式:______。
II 电流密度大于4 mA·cm时,所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是______。
2.(2023·天津·校联考一模)清洁能源的综合利用以及二氧化碳的研发利用,可有效降低碳排放,均是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径,我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)利用反应:可减少的排放。
①的结构式为_________。分子中极性键与非极性键的个数比为_________。
②如图是时相关物质的相对能量,则上述反应的_________。
(2)利用反应:可实现由向的转化。
在恒压密闭容器中,起始充入和发生反应,该反应在不同的温度下达到平衡时,各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①图中表示的体积分数随温度变化的曲线是(填字母) _________。(从曲线“k”、“l”、“m”或“n”中选择)
②A、B、C三点对应的化学平衡常数分别为、、,则三者从大到小的排列顺序为_________。
③C点反应达到平衡后,的平衡转化率为_________ (保留三位有效数字),若平衡时总压为P,则平衡常数_________ (列出计算式,以分压表示,气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(3)利用可以合成。时,的溶液中,_________。
3.(2023·河南·统考一模)氨是具有潜力的载氢代氢清洁燃料。研究掺氨丙烷混合燃料的燃烧对于实现碳达峰、碳中和的目标具有现实意义。一定条件下,氨、丙烷充分燃烧的反应如下:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH2=-2044kJ•mol-1
对于不同配比的燃料,定义过量空气系数为完全燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量与所需的理论空气质量的比值。
请回答下列问题:
(1)已知在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成焓(ΔH)。常温常压下,相关物质的生成焓如下表所示:
物质
NH3(g)
H2O(g)
ΔH(kJ•mol-1)
-46
-242
则ΔH1=_______kJ•mol-1
(2)在100kPa下,10mol混合燃料在=1的条件下完全燃烧,产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)。若混合燃料中氨的体积分数为20%,则反应后混合气体中=_______kPa(保留3位有效数字);若10mol混合燃料中氨的体积分数为10%,计算同样条件下燃烧后释放的热量将增加_______kJ。(忽略温度变化对焓变的影响,假设空气中O2的体积分数为20%)
(3)研究表明,氨和丙烷混合燃烧排放的引起大气污染的气体主要是CO和NO。相关反应如下:
I.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0,K1=8.5×1023(2065K)
II.4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH4<0,K2=7.0×1046(2065K)
III.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH5>0,ΔS>0
①反应III能自发进行的条件是_______。
②α分别为0.9、1.0、1.1时,烟气中CO排放浓度随氨体积分数变化的关系如图甲所示。α=0.9对应的曲线是_______(填“X”“Y”或“Z”),理由是_______。
③烟气中NO排放浓度随着氨的体积分数变化的关系如图乙所示。氨的体积分数大于10%时,NO排放浓度逐渐减低的原因为_______。
④丙烷中掺氨燃烧的优点是_______。
4.(2023·天津·统考一模)下表所列数据是反应 在不同温度下的化学平衡常数。
温度/℃
250
300
350
平衡常数
2.04
0.27
0.012
(1)此反应的_______0,_______0