2023届高三化学二轮专题复习：原理综合题

2023届高三化学二轮专题复习：原理综合题 1．（2023·北京房山·统考二模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，选择高效催化剂实现降能提效是目前研究的重点。 (1)合成氨反应为：　kJ⋅mol，理论上___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率。 (2)针对反应速率与平衡产率的矛盾、我国科学家提出了两种解决方案。 ①方案一：使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时、Fe的温度为547℃，而的温度为415℃)。使N≡N在___________(填写“热Fe”或“冷Ti”，下同)表面断裂，氨气在___________表面生成、有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。 ②方案二：使用M-LiH复合催化剂。催化剂组成及反应温度对合成氨速率影响如图所示。 下列说法不正确的是___________。 a．催化剂能够改变反应路径，降低反应活化能 b．相同条件下，复合催化剂更有利于提高合成氨反应速率 c．高温下，使用复合催化剂更有利于提高氨的平衡产率 (3)电催化合成氨是一种常温常压条件下，利用水作为氢源的低碳环保技术。装置示意图如右图。 ①a电极应连接电源___________极。 ②电催化合成氨的方程式为___________。 (4)以焦炉煤气(主要成分为H₂、CH₄及少量CO)和空气为原料，实现氨和甲醇的联和生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为： 。请从能源及资源利用角度说明该工艺的优点___________。 2．（2023·河北沧州·统考二模）氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 Ⅰ、一定条件下，用催化还原可消除NO污染。 已知：①     ②     (1)和完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量；则    △H=___________ 。 (2)反应②分两步进行，其反应历程与能量变化关系如图所示，写出决定NO氧化反应速率的化学方程式：___________。 (3)将2mol NO(g)、1mol (g)和1mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和。平衡时，若、与三者的物质的量相等，则NO转化率为___________，反应②平衡常数___________ (用含p的代数式表示，不考虑)。 Ⅱ、汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理：    ，实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。 (4)达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。 III、近年来，低温等离子技术是在高压放电下，产生自由基，自由基将NO氧化为后，再用溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(、、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。 (5)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是______________________。 (6)其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图所示，当电功率为30W时，NO转化率达到最大的原因可能是___________。 3．（2023·广东·统考二模）I.稀有气体曾被认为无法形成化合物，近年来稀有气体化合物的合成蓬勃发展。 (1)巴特列在一定条件下，用PtF6与Xe制得了第一个稀有气体化合物XePtF6。XePtF6由Xe+和PtF构成，XePtF6的晶格能为460.6kJ•mol-1(晶格能是指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量)，请写出气态Xe+和气态PtF。形成1molXePtF6晶体的热化学方程式：_____(不考虑温度和压强)。 Ⅱ.氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂，常用Xe和F2制备XeF2，反应体系存在如下平衡(以下实验均在恒容条件下进行)： 反应i：Xe(g)+F2(g)XeF2(g) K1 反应ii：Xe(g)+2F2(g)XeF4(g) K2 反应iii：Xe(g)+3F2(g)XeF6(g) K3 温度/℃ K1 K2 250 8.79×104 1.26×108 400 3.59×102 1.74×103 (2)关于上述反应，下列有关说法正确的是______(填标号)。 A．当体系总压不再改变时，反应达到平衡 B．当Xe与F2的投料比为1：1时，F2的平衡转化率大于Xe C．达到平衡后将XeF2从体系中移除，反应i、ii、iii均正向移动 (3)升高温度，平衡XeF2(g)+F2(g)XeF4(g)_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，理由是______。 (4)在400℃条件下，向1L容器内通入21.32molXe和4