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．（2023·北京门头沟·统考一模）减少NOx、CO2的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。 (1)尿素水解生成的NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1，在以Fe2O3为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2。 ①NH3催化还原NO为_______(填“放热”“吸热”)反应。 ②上述脱硝的总反应化学方程式为：_______。 (2)电厂烟气脱氮的反应为：4NH3(g) + 6NO(g)5N2(g) + 6H2O(g) ΔH＜0，现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生以上反应，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂的作用下，相同时间内NO的转化率与温度的关系如图3。工业上应选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲的作用下，温度高于210°C时，NO转化率降低的可能原因是_______。 (3)工业以NH3和CO2为原料合成尿素。液相中，合成尿素的热化学方程式为：2NH3(l) + CO2(l)H2O(l) + NH2CONH2(l) ΔH＜0，在液相中，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比(用L表示，L=)、初始水碳比(用W表示，W=)关系如图4。 ①曲线A、B中，_______(填“A”或“B”)的W较小。 ②对于液相反应，常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)代替平衡浓度来计算平衡常数(记作Kx)。195°C时，2NH3(l) + CO2(l)H2O(l) + NH2CONH2(l)的Kx的值为_______。 (4)氨气可以用于燃料电池，其原理是氨气与氧气在碱性条件下反应生成一种常见的无毒气体和水，负极的电极反应式是_______。 2．（2023·西藏拉萨·统考一模）氮及其化合物之间转化的研究，对环境污染的治理和硝酸的制备具有重大意义。 回答下列问题： (1)氨气在Pt的催化下，会发生I、II两个氧化反应： I．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1= - 905 kJ ·mol-1 II．4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2= -1267 kJ ·mol-1 则反应III： 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的 ΔH=________________kJ ·mol-1。 (2)向1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol NH3和0.2 mol O2，以Pt为催化剂、不同温度下发生上述反应I、II,在反应相同的时间时，体系中含氮物质与加入氨的分子数之比δ (%)随温度的变化如图所示。 ①温度低于400 °C时，发生的反应以________(填“I”或“II”) 为主，800 °C时NO的δ数值较大，原因可能为__________________________。 ②400 °C时NH3的转化率为_________。 ③工业采用氨催化氧化制硝酸时，应选择的条件为____(填标号)。 A．常压，400 °C，通过量纯氧 B．高压，850 °C， 通过量纯氧 C．常压，850 °C，通过量空气 D．高压，400 °C，通过量空气 (3)向VL密闭容器中充入5molNH3和7molNO,保持压强不变，在不同温度下发生反应III，经过相同的时间，测得容器内N2的物质的量变化如图所示： ①温度低于T3K时，N2的物质的量随温度的升高逐渐增大的原因是_______________。 ②T3K时，NH3的体积分数为__________(保留4位有效数字)。 3．（2023·广东惠州·统考一模）2021年，我国科学家以二氧化碳为原料，通过全合成方法成功制得了淀粉，取得了科技领域的一个重大突破。以为原料制备甲醇、合成气、淀粉等能源物质具有广阔的发展前景。 在催化剂的作用下，氢气还原的过程中可同时发生反应①②。 ① ② (1)_______。 (2)已知时，反应能自发进行反应，反应①的，则反应①自发进行的温度不超过_______K(保留一位小数)。 (3)在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的及，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示： 总压/ 起始 0.5 0.9 0 0 0 平衡 m 0.3 p 已知，则表中_______；反应①的平衡常数_______(用含p的代数式表示)，为压强平衡常数，是在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数。 (4)向恒压反应器中通入和，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图所示。已知：的产率。 图中500K以后，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 (5)的综合利用有利于“