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2023届高三化学一轮复习——化学反应原理综合题
1.(2023·山东日照·校联考二模)多晶硅可用作光伏转换器的材料,锌还原法生产多晶硅涉及以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知:;,对于反应,图中_______(填“大于”“小于”或“等于”)。结合下图分析,_______0(填“大于”或“小于”)。
(2)在锌还原法生产多晶硅的密闭体系中,下列说法错误的是_______(填标号)。
A.增大的浓度有利于提高的转化率
B.若气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应Ⅰ、反应Ⅱ均达平衡
C.平衡后,若压缩体积,反应I平衡正向移动,反应平衡不移动
D.选用合适的催化剂可以提高硅在单位时间内的产量
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和的混合气体,发生反应Ⅰ和Ⅱ,反应Ⅱ的净速率,其中分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压。降低温度时,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)图甲为不同温度下达到平衡时各组分的物质的量分数,图乙为在催化剂作用下同一时间内,硅产率与反应温度的关系曲线,M点到N点硅产率缓慢下降的可能原因是_______,N点后硅产率快速下降的主要原因是_______。
(5)在一定温度下,向一定体积的密闭容器中,按的比例充入和的混合气体,此时压强为,达到平衡后体系压强为,其中的分压为,则反应Ⅰ的_______。已知:,其中为和为各组分的平衡分压。
2.(2023·广东汕头·统考二模)氨和氨的金属配合物在许多方面有重要应用。回答下列问题:
(1)哈伯·博施(Haber—Bosch)法合成氨反应的能量变化如图所示,则合成氨的热化学方程式为:___________________。
(2)合成氨反应的速率方程为:,在合成氨过程中,需要不断分离出氨,可能的原因有_____________。反应在不同条件下达到平衡,设体系中氨气的物质的量分数为,在下的与p的关系、在下的与T的关系如图所示,则____________(填“曲线a”或“曲线b”)表示的是下的与p的关系图像。
(3)银氨溶液可以显著提高镀银液的稳定性。测得常温下,向溶液中逐滴加入一定浓度的氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水至沉淀溶解。测得该过程溶液的酸度值()与加入氨水的体积V(氨水)关系如图所示。
已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的与均约为。则b点对应溶液中:__________(选填“>”“=”或“<”);常温下,若忽略的水解,由e点可计算出的平衡常数__________(计算结果保留一位有效数字)。
(4)氨硼烷化合物成储氢材料新星。(氨硼烷)中H-N-H的键角__________中H-N-H的键角(选填“>”“=”或“<”)。某储氢材料晶胞如图,八面体中心为金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属立方晶系,晶胞棱边夹角均为,棱长为anm。
则晶体的密度为_____________(只列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
3.(2023·全国·模拟预测)丙醛是一种重要的有机原料,在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下,乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下:
主反应Ⅰ.
副反应Ⅱ.
已知:在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物。
回答下列问题:
(1)T℃时,向恒压容器中充入0.2 mol 、0.2 mol和0.2 mol,若在该条件下只发生主反应I,达平衡时,放出15.48 kJ的能量;若向相同容器中充入0.4 mol,吸收20.64 kJ的能量,则反应I的_______。
(2)保持温度不变,在恒容反应器中,按照投料,发生Ⅰ、Ⅱ反应,总压为3p kPa,反应达到平衡时的转化率为80%,的选择性为25%,则的转化率为_______%,反应I的_______(用含p的代数式表示)。
(3)在恒压条件下,按照投料,匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,相同时间内,测得不同温度下的转化率()如图1曲线所示。测得_______(填“>”、“=”、“<”),产生这一结果的原因可能是_______
(4)在恒压密闭容器中,通入1 mol、1 mol 和,在一定温度和铑催化剂作用下,发生上述反应,测得的转化率()和丙醛选择性[]随变化关系如图2所示。曲线b表示_______,当时,曲线a随的增大而降低的原因是_______。
4.(2023·天津河东·统考二模)硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸可回收钛。
已知:i.一定条件下,水解方程式:
ⅱ.一定温度下:;
I.水解制备偏钛酸:浸出液中含、等,先向其中加入还原铁粉,然后控制水解条件实现水解制备偏钛酸。
(1)用化学用语表示溶液呈酸性的原因_______。
(2)浸出液()时:
①转化为沉淀需要的浓度为_______;转化为沉淀需