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2023届高三化学二轮专题训练—化学反应原理综合题
1.(2022·北京通州·统考一模)“绿水青山就是金山银山”,研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:
写出C与反应生成的热化学方程式___________。
(2)已知:。在恒容密闭容器中,投入和,经过一段时间后达到平衡状态,测得的转化率为。该温度下,反应的平衡常数为___________。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于的脱除。热解温度为得到的煤焦分别用表示,相关信息如下表:
煤焦
元素分析/%
比表面积
C
H
80.79
2.76
105.69
84.26
0.82
8.98
将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下,进行多组平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。
[已知:的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程]
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,单位时间内对NO的脱除率比的高,可能原因是___________。(答两条)。
②后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是___________。
(4)电解氧化吸收法:其原理如图3所示:
①从A口中出来的物质的是___________。
②写出电解池阴极的电极反应式___________。
2.(2022·全国·模拟预测)乙烯是石油化工最基本原料之一。
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1>0。
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有_______、_______。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2,初始压强为100kPa,发生上述反应,乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为_______kPa,该反应的平衡常数Kp=_______ kPa (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
II.在乙烷中引入O2可以降低反应温度,减少积碳。涉及如下反应:
a.2C2H6(g)+ O2(g)= 2C2H4(g) + 2H2O(g) △H2<0
b.2C2H6(g) + 5O2(g)= 4CO(g) + 6H2O(g) △H3<0
c.C2H4(g)+ 2O2(g)= 2CO(g) + 2H2O(g) △H4<0
(3)根据盖斯定律,反应a的△H2=_______ (写出代数式)。
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化,需要寻找催化剂降低反应_______(选填“a、b、c”)的活化能。
(5)常压下,在某催化剂作用下按照n(C2H6):n(O2)=1:1投料制备乙烯,体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如下图所示。
①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的原因是_______。
②在570~600°C温度范围内,下列说法正确的有_______(填字母)。
A.C2H4产率随温度升高而增大
B.H2O的含量随温度升高而增大
C.C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大
D.此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率
③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如下图所示。写出该历程的总反应方程式_______。该历程的催化剂是_______。
3.(2022·江苏·校联考模拟预测)溶解硝态氮(、采用等)是水体物质,可多种方法将其去除。
(1)有效反硝化作用下,有效()将酸性废水中的、除去,同时产生了无污染的气体。反应的选择:_______。
(2)纳米铁粉可用于排放废水中的硝态氮表示),反应如图1所示。
①有研究发现,在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是_______。
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中炭硝态的除害效果。控制铁粉与活性炭态反应的总质量,一定时间不同,测得中氮态氮排放率与中氮硝态氮氧化物的关系如图2所示,过大和过小都会导致硝态氮残留率上升,但方向1上升幅度小于方向2。硝态氮残留率呈现如此变化的原因是_______。
(3)用含为(主要是化合价)、)溶液作吸收液处理烟气中氮氧化物时,被打包。用电解法可将处理烟气后溶液中的变成无毒物质,同时使吸收液再生。
①写出电解时阴极的电极反应式:_______。
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物,阳极生成气体在标准状况下体积是_______。
4.(2022·上海·模拟预测)研究 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
(1) 是汽车尾气中的主要污染物之一、 能形成酸雨, 写出 转化为 的化学方程式:_______。
(2)氮