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2023届高三化学二轮专题复习:化学反应原理综合题
1.(2023·青海玉树·统考三模)CO2资源化利用受到越来越多的关注,它能有效减少碳排放,有效应对全球的气候变化,并且能充分利用碳资源。二甲醚(CH3OCH3)是现代社会比较清洁的能源。下列是利用CO2制备二甲醚的主要反应。
( i )CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol-1;
( ii )CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.4 kJ·mol-1;
( iii )2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ΔH = -23.4 kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)根据(i)(ii)(iii)得3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH =_____________。
(2)某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时,A电极名称为__________,该电极附近溶液的pH__________(填“减小”“增大”或“不变”);电极B的电极反应式为__________。
(3)CO2催化加氢合成二甲醚。
反应Ⅰ :CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =+41.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ :2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH = - 122.5 kJ·mol-1
①反应Ⅱ的平衡常数表达式K=___________________。
②在恒压、n(CO2):n(H2)=1:2的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化如图2所示;T°C时,起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ,达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为____________。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ,其原因是________________ 。
2.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)自然界中存在如下氮的转化:
i.
ii.
(1)的空间结构为_______。
(2)ZnO是氮的氧化物的重要吸附剂,已知晶胞参数为,与核间最短距离为_______pm。
(3)反应ii正反应的活化能为,逆反应的活化能为,则反应ii的_______。
(4)一定条件下,在的刚性密闭容器中充入、发生反应ii至平衡,下列图示表述正确的有_______(填标号)。
A. B. C. D.
(5)反应ⅱ,若起始时,在不同条件下达到平衡,设平衡时的体积分数为,实验测得,及下,存在如图曲线关系。
①图中对应等压过程的曲线是_______(填“M”或“N”),判断依据是_______。
②时,的转化率为_______,此时反应条件为_______。
3.(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)。
4.(2023·云南·校联考二模)合成氨工业对人类社会发展具有里程碑式的意义,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。其反应为N2(B) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92. 4kJ ·mol-1,生产流程如图所示:
(1)关于合成氨工业流程,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.反应过程中,放出的热量为92. 4kJ时,反应到达平衡状态
B.加压能提高N2的平衡转化率,但降低反应速率
C.铁触媒能提高N2的平衡转化率
D.冷却能提高N2的平衡转化率
E.热交换能充分利用反应热,提高反应速率
(2)实验测定不同条件下,平衡时氨气的含量与起始氢氮比之间的关系如图所示:
①T0_______420°C (填“>”“<” 或“=”), a、b、