2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题 1．（2023·北京西城·统考一模）(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。 (1)(NH4)2S2O8的电解法制备 已知：电解效率η的定义为η(B)=×100% ①电极b是_____极。 ②生成的电极反应式是_____。 ③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时，还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体，气体是_____。经测定η()为80%，不考虑其他副反应，则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为_____mol/L。 (2)苯酚的降解 已知：·具有强氧化性，Fe2+浓度较高时会导致·猝灭。可将苯酚氧化为CO2，但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应，过程为： ⅰ. +Fe2+=+·+Fe3+ ⅱ. ·将苯酚氧化 ① ·氧化苯酚的离子方程式是_____。 ②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。 用等物质的量的铁粉代替FeSO4，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是_____。 (3)苯酚残留量的测定 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑 取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为_____g/L。(苯酚的摩尔质量：94g/mol) 2．（2023·北京西城·统考一模）镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。 Ⅰ.MgH2热分解放出H2 MgH2(s)Mg(s)+H2(g)    ΔH=+75kJ/mol 该反应的能量变化如图。 (1)E1=_____。 (2)提高H2平衡产率的措施有_____(答2条)。 Ⅱ.MgH2水解制备H2 (3)MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是_____。 (4)MgH2与H2O反应时，最初生成H2的速率很快，但随后变得很缓慢，原因是_____。 (5)MgCl2、NiCl2、CuCl2等盐溶液能提升MgH2的水解性能。1mol/L的几种盐溶液对MgH2水解制备H2的性能曲线如图。 已知：ⅰ. 物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2 Ksp 5.6×10-12 5.5×10-16 2.2×10-20 ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意图如图。 ①NiCl2溶液制备H2的性能优于MgCl2溶液，原因是_____。 ②MgH2在MgCl2溶液中制备H2的性能不如在NiCl2溶液中优异，但使用MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环经济，原因是_____。 ③CuCl2溶液制备H2的性能不如NiCl2溶液，可能的原因是_____。 3．（2023·广东·统考一模）甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学家关注。请回答下列问题： (1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种： 方法I：CH4(g)+O2(g)CH3OH(g) △H1=-126.4kJ•mol-1 方法II：CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H2 已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1，则△H2=_______。 (2)某工厂采用方法Ⅰ生产甲醇。在200℃下，向容积为5L的恒容密闭反应器中加入催化剂，并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反应充分进行，体系的总压强随时间的变化如图所示。 ①下列措施可以提高CH4的平衡转化率的是_______(填标号)。 A．升高温度 B．反应达到平衡后，再充入一定量He C．投料比不变，增大反应物浓度 ②达到平衡时体系中CH3OH的体积分数为_______(精确到0.1%)。 ③该反应温度下，方法I的标准压力平衡常数=_______(列出计算式)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)， =，其中pθ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压。] ④若将容器改为绝热容器，初始温度为200℃，其他条件不变，达到新平衡时，甲醇产率降低，原因是_______。 (3)为提高生产效率，利用方法Ⅱ进行连续生产时采用如图所示的步骤控制体系温度和通入气体(各阶段气体流速相同)。 已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的，He不会在催化剂表面吸附，吸附和解吸附不会导致体系温度的变化。通入CH4发生反应前，要往反应器中通入O2从而活化催化剂，活化催化剂后持续通入He一段时间的目的是_______；请从反应速率的角度说明，通入CH4后