2023届高三化学二轮专题训练——化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题训练——化学反应原理综合题 1．（2023·海南·海南中学校联考一模）钙钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型光伏技术。科研人员通过N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)  和二苯基亚砜(DPSO)  协同作用，成功制备了大面积高质量钙钛矿薄膜。 回答下列问题： (1)元素在元素周期表中位于第___________周期___________族。 (2)N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)易溶于水，主要原因是___________，其中所含C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。 (3)二苯基亚砜(DPSO)分子中S原子的杂化类型为___________，二苯基亚砜(DPSO)作为配体时，配位原子可能是___________。 (4)从钙钛矿结构派生出来的的晶胞结构如图所示。由于晶胞的无隙并置堆积，所以向上下左右重复，导致8个顶点坐标相同，都是，所以坐标中“1”就是“0”，例如该晶胞原子有两种不同原子坐标，原子有___________种不同的原子坐标。晶胞棱长分别为，，的摩尔质量为，求该晶体的密度___________(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。    2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）氯气和含氯化合物在有机合成中具有重要作用。回答下列问题： (1)烷烃与氯气光照条件下的反应属于自由基(标注“*”的物种)取代反应。 ①已知：、键的键能分别为、，则的___________。 ②异丁烷与氯气发生光照取代的一步反应的能量变化如图1所示。则异丁烷中键的键能比中键的键能___________(填“大”“小”或“相等”)，理由为___________。    (2)丙烯与氯气可发生的反应： Ⅰ、 Ⅱ、 ①将和的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，出口气中含有、、、、。实验测得的转化率与温度、压强的关系如图2所示。已知，转化率随温度升高而增大的原因为___________；温度为时，随压强增大，的转化率基本保持不变的原因为___________。 ②一定温度下，向填充有催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1：1充入和，实验测得反应前容器内气体压强为，反应达到平衡时容器内气体压强为、的分压为。则的平衡转化率为___________；反应Ⅱ的平衡常数___________(是用分压表示的平衡常数)。 ③同时提高反应Ⅰ的速率和选择性的措施为___________。 3．（2023·海南海口·海南华侨中学校考二模）将烟气和空气中的通过催化方式直接还原为甲烷等燃料的过程具有非常重要的意义。 I．光催化还原 (1)华中科技大学某团队构建了一种光催化剂使和反应生成和，其中的转化率约为，写出该化学方程式：________________。 II．热催化还原——萨巴蒂尔反应： 时，在一恒容密闭容器中通入、，至其分压分别为、，再加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。 (2)为使固体催化剂与反应物充分接触，应采取的措施是________________。 (3)写出该反应的平衡常数表达式：________________。(用浓度表示)。 (4)研究表明的反应速率，某时刻测得的分压为，则该时刻________。 (5)相同时间内，不同催化剂(I、II、III)下，测得的转化率如图所示。在时，不同催化剂下，的转化率相同的原因是________________。    (6)光催化还原和热催化还原法中更好的是________，简述理由：________(答一条即可)。 4．（2023·湖北·校联考二模）为促进碳中和，科研工作者利用化学链技术将CO2转化为燃料CO，回答下列问题： (1)化学链技术分为两个过程： 过程一：还原器中，低价态金属氧化物(FeO，Ce2O3、NbO2)载氧体将CO2，还原为CO，选用FeO作还原剂时，可能发生的反应有： 反应I：3FeO(s)+CO2(g)=Fe3O4(s)+CO(g) ΔH1=-9.8kJ·mol-1 反应Ⅱ：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH2=-189.0kJ·mol-1 反应Ⅲ：C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3 根据盖斯定理，计算ΔH3=___________kJ·mol-1。 过程二：再生反应器中，可能发生以下两种路径(仅表示转化过程)： 直接再生：MOy→MOx+O2 间接再生：MOy+C→MOx+CO 压强101kPa下，不同金属氧化物直接再生路径和间接再生路径的ΔG随温度变化如图1和图2所示，则在研究温度内，直接再生路径不可行的主要原因是___________。    (2)间接再生时，化学平衡常数随温度变化见图3，则间接再生反应均为___________(填“吸热”或“放热”)反应，根据图3，化