2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题 1．（2023·全国·模拟预测）含氮化合物在现代工业、环境治理中有重要地位。请回答下列有关问题： (1)已知中学化学中经常使用的反应热()实际上是标准摩尔焓变。在298.15K和标准压力下有如下反应： 反应Ⅰ：   kJ⋅mol 反应Ⅱ：   kJ⋅mol J⋅mol⋅K ①反应Ⅱ_______(填“可以”或“不可以”)自发进行。 ②298.15 K和(101.325 kPa)下，由最稳定的单质生成1 mol某物质(化合物或不稳定单质)的反应热，称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。则NO的标准摩尔生成焓为_______。 (2)氨-空气燃料电池中的直接供氨燃料电池内，以氨水的形式被输送到燃料电池的负极，在以KOH为电解质、的溶液中，在催化剂表面被氧化为无污染的气体，则该电池负极的电极反应式为_______。 (3)在催化剂存在的条件下，利用将NO还原为，可以消除烟气中的氮氧化物对环境的污染，以高比表面积二氧化钛作载体的钒钼钛式催化剂具有较好的催化性能。 ①以钒含量分别为1wt%、2wt%、3wt%，钼含量分别为6wt%、7.5wt%、9wt%的正交实验设计的9个样品，对不同钒含量和不同钼含量的钒钼钛式催化剂活性进行了研究，钒钼钛式催化剂样品不同负载量的活性测试结果如图甲所示(例如：1%_6%表示催化剂中钒含量为1wt%，钼含量为6wt%)。由图甲可知，随着钒含量的提高，催化剂低温活性出现逐渐_______(填“升高”或“降低”)的趋势，催化剂高温活性最佳组合样品配方为_______(填图中样品的组合)。 ②利用模拟烟气测试系统，在氨氮比为1∶1和300℃条件下，保持200 mL⋅min的气体流量下，研究氧气浓度对催化剂活性的影响，测得不同浓度下对NO转化为的转化率影响如图乙所示。由图乙可知，在反应气体中不含氧气时，催化剂也能催化一定的一氧化氮进行转化，原因是_______。随着氧气浓度的增加，催化剂的活性逐渐提高，但氧气浓度大于5%后，再增加氧气的浓度，催化剂的催化效率提升不明显的原因是_______。 (4)398K时，气相反应在恒容容器中进行，和NO的初始分压分别为 kPa和 kPa，，起始时容器中不含和，假设当反应达到平衡后，和NO的平衡分压分别为kPa和kPa，已知，则该反应在398K时的为_______(用含R和的式子表示)。 2．（2023·四川成都·统考二模）汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源，研究汽车尾气处理是环境保护的重要课题。试回答下列问题： (1)有关汽车尾气的生成 已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.50kJ•mol-1 ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2=-144.14kJ•mol-1 ③2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g) ΔH3=-244.10kJ•mol-1 则3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) ΔH=_____。 (2)用CO消除汽车尾气 在催化剂a作用下将尾气转化为无污染的气体而除去。向密闭容器中充入10molCO(g)和8molNO(g)发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH，测得平衡时NO体积分数与温度、压强的关系如图。 ①已知T2＞T1，则反应ΔH______0(填“＞”、“=”或“＜”)。 ②该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可采取的措施______(填字母序号)。 a.改用高效催化剂 b.恒温恒容条件下，按投料比增大反应物浓度 c.移去CO2 d.升高温度 e.缩小反应容器的体积 ③在温度为T1、容器体积为4L的条件下，反应进行到10min时恰好在D点达到平衡。则从反应开始到平衡时，NO平均反应速率v(NO)=_____；若其他条件不变，升高温度，用分压表示的平衡常数Kp_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ④在X点，对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到平衡状态可能为图中_____点(填A～F)。 (3)用NH3消除汽车尾气 新型催化剂b在含有少量O2条件下，能催化NH3，和NOx，反应生成N2，且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[如图(一)]中按一定比例匀速通入NH3、NOx、O2发生反应。NOx的除去率随反应温度变化曲线如图(二)所示。 ①在50℃之前，NOx的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是_____。 ②当温度高于300℃时，NOx除去率迅速下降的原因是_____。 3．（2023·广西柳州·统考三模）二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO2转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂