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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春·江西·高三校联考期中)化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。
(1)“即热饭盒”为生活带来便利,它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。
A.碳酸氢钠和盐酸 B.生石灰和水 C.纯碱和水 D.食盐和白醋
(2)已知,在25℃和下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/()
436
391
946
803
462
193
科学家发现一种新的气态分子( )。在25℃和下转化为的热化学方程式为___________。
(3)氨气是一种重要的化工原料
①的电子式为___________。
②某密闭容器中发生如下反应: 。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是___________。
A.t2时加入催化剂 B.t3时增大了压强
C.t5时升高了温度 D.t4~t5时间内转化率一定最低
2.(2023春·浙江杭州·高三校联考期中)化学反应原理中的相关理论可用于指导实验及工业生产中的各项问题,请回答下列问题
(1)工业上,常采用以高钛渣(主要成分为)为原料进行“加碳氯化”的方法生产,相应的化学方程式为:
I.
II.
①下列措施能提高的平衡转化率的是_______。
A.保持恒容通入惰性气体 B.在反应器中增加C和的含量
C.提高反应温度 D.增大容器体积以减小体系压强
(2)结合数据,说明氯化过程中加碳的理由_______。
②下可直接分解制取,反应的原理如下:。实际生产中往刚性容器中同时通入和水蒸气,水蒸气与反应体系的任何物质均不发生反应,测得容器总压总压)和的转化率(a)随时间的变化关系如图1所示。计算反应在内的平均反应速率_______;平衡时,平衡常数_______ (为以分压表示的平衡常数)。
(3)已知的反应历程分两步:
①
②
反应进程中的势能图如图2所示:如果增加浓度,反应速率将_______(填:加快、不变或变慢),如果增加浓度反应速率_______(填:加快、不变或变慢),并结合反应势能图解释_______
3.(2023·江西·校联考二模)金山银山不如绿水青山,实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。
(1)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21 世纪的清洁燃料,以CO2、H2 为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2 (g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH1= - 122. 5kJ/mol
Ⅱ.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、Ⅱ,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。(已知:CH3OCH3的选择性=)
其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是____(填“①”或“②”);温度高于300°C时,曲线②随温度升高而升高的原因是___________________。
②对于反应Ⅱ的反应速率v=v正- v逆=k 正p(CO2)·p(H2) - k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压 ×物质的量分数)。
a.降低温度,k正- k逆_____(填 “增大”“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时 v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=______________。
(2)石化工业,常采用碳酸钠溶液作为脱硫吸收剂。
已知: 25°C,H2CO3 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7 ×10-11; H2S Ka1=1.1 ×10-7 Ka2=1.3 ×10-13。请写出H2S与足量碳酸钠溶液反应的离子方程式:________________。
(3)化工废水中常常含有以二甲胺(CH3)2NH)为代表的含氮有机物,可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放,装置如图所示。
反应原理是:(i) Cl- 在阳极转化为Cl2;
(ii) Cl2在碱性溶液中歧化为ClO-;
(iii) ClO-将二甲胺氧化为N2,和H2O。
①写出电解池中阴极发生反应的方程式_________________。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是______________________________。
③当阴极区收