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2023届高三化学一轮专题训练:化学反应原理综合题
1.(2023·广东汕头·统考二模)氨和氨的金属配合物在许多方面有重要应用。回答下列问题:
(1)哈伯·博施(Haber—Bosch)法合成氨反应的能量变化如图所示,则合成氨的热化学方程式为:___________________。
(2)合成氨反应的速率方程为:,在合成氨过程中,需要不断分离出氨,可能的原因有_____________。反应在不同条件下达到平衡,设体系中氨气的物质的量分数为,在下的与p的关系、在下的与T的关系如图所示,则____________(填“曲线a”或“曲线b”)表示的是下的与p的关系图像。
(3)银氨溶液可以显著提高镀银液的稳定性。测得常温下,向溶液中逐滴加入一定浓度的氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水至沉淀溶解。测得该过程溶液的酸度值()与加入氨水的体积V(氨水)关系如图所示。
已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的与均约为。则b点对应溶液中:__________(选填“>”“=”或“<”);常温下,若忽略的水解,由e点可计算出的平衡常数__________(计算结果保留一位有效数字)。
(4)氨硼烷化合物成储氢材料新星。(氨硼烷)中H-N-H的键角__________中H-N-H的键角(选填“>”“=”或“<”)。某储氢材料晶胞如图,八面体中心为金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属立方晶系,晶胞棱边夹角均为,棱长为anm。
则晶体的密度为_____________(只列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
2.(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“碳中和”,分子在晶体中的堆积方式如图所示,该晶体面心立方最密堆积结构,晶胞边长为apm,则该晶体的密度_______(列出计算式,设为阿伏加德罗常数)。
(6)温室气体的用途广泛,请写出一种与其物理性质相关的用途:_______。
3.(2023·天津·模拟预测)乙酸乙酯在工业上有着广泛的用途。科学家以乙烯、乙酸为原料,杂多酸作催化剂制备乙酸乙酯,反应原理为。回答下列问题:
(1)在热力学标态下由指定单质(大多是稳定单质)生成1 mol物质的反应焓变,称为该物质的标准摩尔生成焓()。。相关物质的标准摩尔生成焓数据如表所示。
物质
/(kJ·mol)
+52.3
-436.4
-463.2
以乙烯(g)、乙酸(g)为原料制备乙酸乙酯(1)的反应的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下,在一个密闭容器中,通入各1 mol的乙烯和乙酸气体,发生上述反应。
①若保持温度和压强不变,下列描述能说明反应已达化学平衡的是___________(填字母)。
A.单位时间内,消耗乙烯和生成乙酸的物质的量相同
B.容器内混合气体的密度不再变化
C.不再变化
D.体系中乙烯和乙酸的转化率相等
②若想提高乙酸乙酯的产率,可以采取的措施有___________(写两种)。
③分别在压强、下,相同时间内测得乙酸乙酯的产率随温度的变化如图。
___________(填“>”或“<”),理由是___________。A点后乙酸乙酯产率随温度升高反而下降的原因可能是___________。A点该反应的压强平衡常数___________(用含的代数式表示)。
(3)科学家设想通过电化学方法实现乙烯的转化,其原理如图所示(均为惰性电极)。图中b极为___________极,M极上的电极反应式为___________。
4.(2023·陕西汉中·统考二模)有效去除大气中的H2S、SO2以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。
(1)氨