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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·河南郑州·统考一模)金属锌具有储量丰富、电池理论容量高、氧化还原电位低、对环境友好等诸多优势;锌的化合物在防腐、电镀、医学、纺织等领域有诸多应用。
(1)一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示。放电结束后对左侧电极片进行紫外测试,可观测到在765nm处有一个较强的吸收峰,在615nm处有一个肩峰,与标准图像吻合。(注:可溶于水,强碱性环境下最终转化为)。
①该电池中b膜为_______离子交换膜。(填“阴”或“阳”)
②该电池正极的电极反应式为_______;当电路中转移1mol电子时,电极质量减少_______g。
(2)的浓溶液可形成配合酸,因此浓溶液常用作除锈剂。的溶液的酸性就相当千的酸。根据以上信息,请写出的浓溶液除铁锈的化学方程式_______。
(3)已知难溶于水,在强碱溶液中发生反应,下图是二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系,其中c为或浓度的值。
①_______。
②向的溶液中加入等体积的HCl后,体系中的Zn元素主要以_______(写微粒符号)形式存在。
2.(2023·河北衡水·校联考模拟预测)回答下列问题:
(1)已知:①4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H1=-1812.0kJ•mol-1,②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1269.0kJ•mol-1,则NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g)的热化学方程式为______。
(2)在一定温度和适当催化剂存在下,将1molCO、2molH2充入2L恒容密闭容器中,使其发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-91kJ•mol-1,测得开始时容器内总压为3×105Pa,2min末达平衡时,c(CH3OH)=0.2mol•L-1。
①0~2min内,平均反应速率v(H2)=_____mol•L-1•min-1,平衡时CH3OH的体积分数为_____%(计算结果保留2位小数,下同)。
②该温度下的分压平衡常数Kp=______Pa-2(分压=总压×物质的量分数)。
③该反应在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(3)工业上可用氨水除去尾气中SO2,常温下,将SO2通入氨水中,当溶液显中性时,溶液中=_____(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.4×10-2,Ka2=1.2×10-8)。
(4)甲醇碱性燃料电池原理如图所示:
①Y电极为______极,X电极的电极反应式为______。
②用该燃料电池做电源,电解足量硫酸铜溶液(电极均为惰性电极)。当某极析出9.6g红色固体时,理论上消耗甲醇的质量为______g。
3.(2023·云南曲靖·统考一模)氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。同时,氮氧化物(NOx)是常见的大气污染物,能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。因此,研究氮氧化物(NOx)的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请按要求回答下列问题:
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬在现代工业中发挥着重要的作用。基态铬、氮原子的未成对电子数之比为__________。
(2)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)也是氮的一种重要的化合物,是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨的第一步电离方程式为___________。
(3)研究氮氧化物(NOx)的无害化处理
I.CO还原NO2的反应原理如下:
已知:①NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH1= -234kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2= +179.5 kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH3=-112.3 kJ·mol-1
NO2与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为__________________________。
II.用H2还原NO的反应为2H2(g) + 2NO(g)N2(g) + 2H2O(g) ΔH =-752 kJ·mol-1。为研究H2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响,分别在不同温度下,向三个体积均为aL的刚性密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应,实验结果如图:
①反应温度T1、T2、T3从高到低的关系为______________________;
②T1温度下,充入H2、NO分别为3mol、3mol, 容器内的压强为w Pa,反应进行到10min时达平衡,0~ 10min内N2的平均反应速率为_____________mol·L-1·s-1,该反应的平