2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应原理综合题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应原理综合题 1．（2023·江苏·统考一模）铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表而复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。 (1)在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和Cu负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果如图所示。 ①由如图可知用Al/Cu二元金属复合材料去除水体中硝酸盐效果明显优于铝粉，可能原因是_______。 ②实验发现Al/Cu二元金属复合材料中Cu负载量过高也不利于硝酸盐的去除，可能原因是_______。 (2)在Al/Cu二元金属复合材料基础上引入Pd形成三元金属复合材料，其去除水体中硝酸盐的机理如图所示。 ①使用Al/Cu二元金属复合材料，可将水体中硝酸盐转化为铵盐，该转化的机理可描述为： H+吸附在Cu表面并得电子生成强还原性的吸附氢H(ads)，_______， NH3与H+结合为进入溶液。 ②引入Pd的Al/Cu/Pd三元金属复合材料，硝酸盐转化为N2选择性明显提高，可能原因是_______ ③其他条件相同时，Al/Cu/Pd 三元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果与溶液pH关系如图所示。水体pH在4至6范围内，随pH增大硝酸盐去除率降低的可能原因是_______;水体pH在8.5至10范围内，随pH增大硝酸盐去除率升高的可能原因是_______。 2．（2023·山东·模拟预测）氙的氟化物是优良的氟化剂，稀有气体Xe和F2混合在催化剂作用下同时存在如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：XeF2选择性是指生成XeF2所消耗的Xe的物质的量与初始Xe的物质的量的比值。 回答下列问题： (1)向刚性密闭容器中加入n mol的Xe和4mol的F2，初始压强为106Pa，测得在相同时间内，上述反应Xe的转化率和XeF2的选择性与温度的关系如图1所示，则制取XeF2的最适宜温度为_______；当超过1000℃，XeF2选择性随着温度升高而降低的可能原因是_______。 (2)在1000℃时，初始条件同上，xi表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比，xi随时间t变化关系如图2所示。测得平衡时XeF2的选择性为80%，图2中表示XeF4变化的曲线是_______，则反应过程能量变化为_______kJ(用含X、Y的代数式表示)，F2的转化率为_______，反应I以物质的量分数表示的平衡常数Kx=_______。 (3)在1000℃时，反应Ⅲ的平衡常数Kp=_______，保持初始其他条件不变，反应达平衡后增大体系压强，的变化趋势为_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 3．（2023·山东菏泽·校考一模）一种利用太阳能催化甲烷水蒸气重整制氢反应原理及各步反应以气体分压(单位为)表示的平衡常数与温度T变化关系如图所示。 回答下列问题： (1)若第I步反应生成1molH2，吸收QkJ热量，第I步的热化学方程式为_______。 (2)甲烷水蒸气重整制氢反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，_______0(填“>”“<”或“=”)；1000℃时，该反应的平衡常数Kp_______ (kPa)2。 (3)已知上述制氢过程中存在副反应：CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。压强为100kPa时，将n(H2O):n(CH4)=3的混合气体投入温度为T℃的恒温恒容的密闭容器中，发生甲烷水蒸气重整反应和上述副反应，达平衡时容器内的压强为140kPa，CO2分压为10kPa，则H2O的平衡转化率为_______，此时温度T_______1000(填“>”“<”或“=”)。 (4)在一定条件下，密闭容器中加入一定量的CO、H2O和催化剂发生反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大。调整CO和H2O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图。A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是_______，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，_______。 4．（2023·湖南岳阳·统考一模）甲醇是一种用途十分广泛的基本有机化工原料。 (1)甲醇分子中的键角比的键角_______(填“大”或“小”)，理由是_______。 (2)作为未来的重要碳源，其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中，同时发生以下反应： 反应ⅰ     反应ⅱ     反应ⅲ     若某容器中同时发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是_______(填序号)。 A．反应ⅱ的平衡常数为1 B．增加少量碳，反应ⅲ逆向移动 C．反应ⅱ反应前后气体分子数不变