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．（2022·河南开封·统考模拟预测）绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能源是最具应用前景的绿色能源，高纯氢的制备是目前的研究热点。回答下列问题。 方法一：氨热分解法制氢，相关化学键的键能数据如表： 化学键 N≡N H－H N－H 键能E/(kJ•mol-1) 946 436.0 390.8 (1)一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H=_____kJ•mol-1。 方法二：硫碘循环分解水制氢的原理示意图如图： (2)上述循环反应过程中起催化作用的物质是____(填化学式)；通常情况下，水在2200℃条件下分解可得到氢气，硫碘循环分解水制H2的优势为____(写两条即可)。 方法三：催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1 (3)在T1℃时，将0.10molCO与0.40molH2O充入5L的恒容密闭容器中，达到平衡时，H2的物质的量分数x(H2)=0.08。 ①CO的平衡转化率a=____%，反应平衡常数K=____(结果保留2位有效数字)。 ②由T1℃时上述实验数据计算得到v正～x(CO)和v逆～x(H2)的关系如图所示。升高温度，反应重新达到平衡，相应的点分别为____、____(填字母)。 ③研究表明，CO催化变换反应的速率方程为v=k[x(CO)•x(H2O)-]，式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数。Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp_____(填“增大”“减小”或“不变”)。根据速率方程分析，T＞Tm时v逐渐减小的原因是_____。 2．（2022·青海海东·校考一模）无论是在环境保护还是工农业生产方面，氮及其化合物一直是我国科研重点。 已知：反应i. 6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH1=−1808kJ·mol−1； 反应ii. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH2=−91.4kJ·mol−1。 部分化学键键能如下表所示： 化学键 N—H H—O 键能/ kJ·mol−1 390 946 463 回答下列问题： (1)NO中氮氧键键能为_______。 (2)向2L刚性密闭容器中充入0.06molNO(g)和0.04molNH3(g)，发生反应i.不同温度下，测得10min时NO的转化率如图1所示。 ①T1K下反应i的平均反应速率v(NO)=_______ mol·L-1·min-1(用含α1的代数式表示)； ②NH3和NO(g)的有效碰撞几率M_______N(填“>”“=”或“<”)原因为_______； ③NO转化率先升高后降低的原因为_______； (3)固氮在工农业生产中具有重要意义： ①反应i是工业固氮的反应原理合成氨的速率公式为。其中k为反应速率常数：下列条件能影响k值大小的是_______(填选项字母) A．反应温度    B．反应物的浓度    C．反应压强    D．催化剂 ②某固氮反应机理如图2所示： 该固氮的总反应方程式为_______；已知三步反应的活化能由大到小的顺序为Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅱ则该固氮过程的决速步骤为_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)； 3．（2023·浙江金华·浙江省东阳中学校考模拟预测）、为重要化工原料，常用于合成重要化合物。 Ⅰ.以、为原料合成涉及的反应如下： ⅰ   ⅱ   ⅲ     回答下列问题： (1)为分压平衡常数，各反应的随的变化如图所示。 反应ⅲ的_______，其对应的曲线为_______(填“a”或“c”)。 (2)在5MPa下，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图： ①图中代表的曲线为_______(填“m”或“n”)。 ②解释150~250℃范围内转化率随温度升高而降低的原因_______。 ③下列说法错误的是_______(填字母)。 A．的平衡转化率始终低于的 B．温度越低，越有利于工业生产 C．加入选择性高的催化剂，可提高的平衡转化率 D．150-400℃范围内，温度升高，的平衡产量先减小后增大 ④270℃时CO的分压为_______，反应ⅱ的平衡常数为_______(列出算式)。 Ⅱ.超干重整得到的CO经偶联反应可制得(草酸)。 (3)在水溶液中、和物质的量分数与pH关系如图所示，则c点溶液_______。 Ⅲ.利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原