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2023届高三化学一轮专题复习—化学反应原理综合题
1.(2023·辽宁葫芦岛·统考模拟预测)乙醇是一种重要的工业原料,被广泛应用于能源、化工、食品等领域,以下两种方法可实现乙醇的制备。
I.采用催化乙烯水合制乙醇,该反应过程中能量变化如下图所示:
(1)反应物分子有效碰撞几率最大的步骤对应的基元反应为_______。
(2)制备的无水乙醇在25℃,101kPa下,完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得100g沉淀,则乙醇燃烧热的热化学方程式为_______。
II.以合成气催化合成乙醇是近年来研究的热点,其中乙酸甲酯催化加氢是制取乙醇的关键步骤之一,包括以下主要反应:
①
②
(3)反应的ΔH= _______。
(4)若在体积为2L的密闭容器中,控制流速为(已换算为标准状况),的转化率为80.0%,则的反应速率为_______mol∙L-1∙min-1(保留三位有效数字),流速过大时乙酸甲酯的转化率下降,原因是_______。
(5)向恒温恒压的两个密闭容器甲(25℃、)、乙(25℃、)放入物质的量均为amol的和,若只发生反应②,其正反应速率,p为物质分压,若容器甲与乙中平衡时正反应速率之比,则甲、乙容器的体积之比为_______。
(6)一定条件下在1L密闭容器内通入2.00mol和3.96mol发生反应①和②,测得不同温度下达平衡时转化率和乙醇的选择性如下图所示,260℃时反应①的平衡常数_______;温度高于240℃时,随温度升高乙醇的选择性降低的原因可能是_______。
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2.(2022·天津·一模)氮氧化物的排放对环境造成很大的污染,研究氮氧化物的转化机理对我们制定保护环境的策略有着重大意义。某科研团队在进行低温下消除氮氧化物的机理研究时,发现NO在转化过程中存在以下核心历程:
① 快反应
② 慢反应
③ 慢反应
进一步研究发现,在温度低于300℃,氮氧化物的含量介于某一浓度区间时,对于基元反应②、③而言,反应速率,模型如图所示:
(1)当反应温度为2.4K时,反应最终产物中,若使最终反应产物中,则温度T应该_______(填“大于”或“小于”)-270.6℃。
(2)工业上对于电厂烟气中的氨氧化物进行脱硝处理时,通常采用以下反应原理:;,当温度为373℃,压强为情况下,在1L密闭的容器中,通入1mol、1molNO、0.625mol达到平衡后测定NO转化率为75%,体系中,此时容器中压强_______,此时转化率为_______。
(3)101kPa条件下,不同温度,在密闭容器中发生反应 随着投料比不同,NO转化率变化图象如图所示,NO转化率降低的原因可能是_______。
(4)科学家想利用甲烷和氨氧化物设计一款电池,既能提高能源利用率,又能摆脱氮氧化物的污染,反应原理: ,酸性介质下,该电池正极的电极反应式为_______。
3.(2022·广东韶关·统考模拟预测)对小分子化合物的研究产生了很多有实际意义的应用。
(1)氯代反应可以得到、……氯代甲烷,反应的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如、)反应,步骤如下:
I.链引发
II.链传递
III.链终止
……
①由生成过程中链传递的方程式为:、_______。
②不同卤原子自由基(X·)均可夺取中的H,反应通式:,。已知:25℃,101kPa时,中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是和。
A.当X为Cl时,_______。
B.若X依次为F、Cl、Br、I,则随着原子序数增大逐渐_______(填“增大”或“减小”)。
③实验证实,若先将光照,然后迅速在黑暗中与混合,可得到氯代甲烷;但先将光照,然后迅速在黑暗中与混合,则几乎无反应。可见光照_______(填“能”或“不能”)产生甲基自由基。
(2)一定条件下,与HCl发生反应有①、②两种可能,反应进程中的能量变化如图所示。反应①、②中速率较快的是_______(填序号)。保持其他条件不变,若要提高产物中的比例,可采用的措施是_______(填字母)。
A.适当提高反应温度 B.适当调换催化剂
C.适当降低反应温度 D.适当改变反应物浓度
(3)甲烷部分催化氧化制备乙炔是目前研究的热点之一、反应原理为:。一定温度下,将充入10L的固定容积容器中发生上述反应,实验测得反应前容器内压强为,容器内各气体分压与时间的关系如图所示。反应的平衡常数_______。
4.(2022·全国·一模)党的二十大报告提出推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。回答下列问题:
I.研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原