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·河南·统考一模）氨是具有潜力的载氢代氢清洁燃料。研究掺氨丙烷混合燃料的燃烧对于实现碳达峰、碳中和的目标具有现实意义。一定条件下，氨、丙烷充分燃烧的反应如下： 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH2=-2044kJ•mol-1 对于不同配比的燃料，定义过量空气系数为完全燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量与所需的理论空气质量的比值。 请回答下列问题： (1)已知在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成焓(ΔH)。常温常压下，相关物质的生成焓如下表所示： 物质 NH3(g) H2O(g) ΔH(kJ•mol-1) -46 -242 则ΔH1=_______kJ•mol-1 (2)在100kPa下，10mol混合燃料在=1的条件下完全燃烧，产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)。若混合燃料中氨的体积分数为20%，则反应后混合气体中=_______kPa(保留3位有效数字)；若10mol混合燃料中氨的体积分数为10%，计算同样条件下燃烧后释放的热量将增加_______kJ。(忽略温度变化对焓变的影响，假设空气中O2的体积分数为20%) (3)研究表明，氨和丙烷混合燃烧排放的引起大气污染的气体主要是CO和NO。相关反应如下： I.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0，K1=8.5×1023(2065K) II.4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH4<0，K2=7.0×1046(2065K) III.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH5>0，ΔS>0 ①反应III能自发进行的条件是_______。 ②α分别为0.9、1.0、1.1时，烟气中CO排放浓度随氨体积分数变化的关系如图甲所示。α=0.9对应的曲线是_______(填“X”“Y”或“Z”)，理由是_______。 ③烟气中NO排放浓度随着氨的体积分数变化的关系如图乙所示。氨的体积分数大于10%时，NO排放浓度逐渐减低的原因为_______。 ④丙烷中掺氨燃烧的优点是_______。 2．（2023·天津·统考一模）下表所列数据是反应  在不同温度下的化学平衡常数。 温度/℃ 250 300 350 平衡常数 2.04 0.27 0.012 (1)此反应的_______0，_______0。(填“>”、“=”或“＜”) (2)某温度下，将和充入的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得，则的转化率是_______，此时的温度是_______。 (3)要提高的转化率，可以采取的措施是_______。 a.升温    b.恒容充入    c.恒容充入 d.恒压充入惰性气体        e.分离出甲醇 (4)利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。 ①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_______处。假设海水中溶质只有，写出此时总反应的离子方程式：_______。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。写出铁电极的电极反应式：_______。 3．（2023·北京丰台·统考一模）赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸[TiO(OH)2]可回收钛。 已知： i．⼀定条件下，Ti4+水解⽅程式： ii．⼀定温度下：； I．赤泥与硫酸铵混合制取浸出液。 (1)用化学用语表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因___________。 II．水解制备偏钛酸：浸出液中含Fe3+、Ti4+等，先向其中加入还原铁粉，然后控制水解条件实现Ti4+水解制备偏钛酸。 (2)浸出液(pH=2)中含有大量Ti4+，若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量⻆度解释加入还原铁粉的目的___________。 (3)⼀定条件下，还原铁粉添加比对钛水解率的影响如图所示。当还原铁粉添加比大于1时，钛水解率急剧下降，解释其原因___________。 备注：还原铁粉添加比=；n铁粉为还原铁粉添加量，n理论为浸出液中Fe3+全部还原为Fe2+所需的还原铁粉理论量。 (4)⼀定条件下，温度对钛水解率的影响如图所示。结合化学平衡移动原理解释钛水解率随温度升高而增大的原因___________。 III．电解制备钛：偏钛酸煅烧得到⼆氧化钛(TiO2)，运用电化学原理在无水CaCl2熔盐电解质中电解TiO2得到海绵钛，装置如图所示。 (5)电极X连接电源___________(填“正”或“负”)极。 (6)写出电极Y上发生的电极反应式___________。 4．（2023·辽宁·模拟预测）清洁能源的综合