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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--化学反应原理综合题
1.(2023秋·安徽亳州·高三统考期末)2022年11月17日16时50分,神舟十四号三名航天员密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务,标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题:
(1)中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示,其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示,光伏电池的能量主要转化方式为_______,太阳光照射的上电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。
(2)法国化学家Paul Sabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将转化为的过程,空间站基于这一反应完成与的循环,从而实现的再生。
①已知反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则_______。若反应Ⅲ的正反应活化能,则该反应的逆反应活化能_______(用含a的代数式表示)。
②部分化学键的键能如下表:
化学键
H—H
C=O
C—H
O—H
键能/
436.0
745.0
x
462.8
则上表中_______。
③空间站中实现再生的手段是电解水,电解原理如图所示,则a电极接直流电源的_______(填“正极”或“负极”),生成X的电极反应式为_______。
2.(2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测)环戊烯()无色液体,主要用作共聚单体、溶剂,也可用于有机合成。在催化剂作用下,可通过环戊二烯()选择性氧化制得,体系中同时存在如下反应:
反应I:(g)+H2(g)(g)△H1=-100.3kJ•mol-1
(g)反应II:(g)+H2(g)(g)△H2=-109.4kJ•mol-1
反应III:(g)+(g)2(g)△H3
已知:选择性=×100%
回答下列问题:
(1)反应III_____(“是”或者“不是”)自发反应。
(2)为研究上述反应的平衡关系,在T℃下,向某密闭容器中加入amol环戊二烯和4molH2,测得平衡时,容器中环戊二烯和环戊烷()的物质的量相等,环戊烯的选择性为80%,此时H2的转化率为_____%,反应III以物质的量分数表示的平衡常数Kx3=_____。
(3)为研究不同温度下催化剂的反应活性,保持其他条件不变,测得在相同时间内,上述反应的转化率和选择性与温度的关系如图所示。环戊二烯氢化制环戊烯的最佳温度为_____;30℃以上时,环戊烯的选择性降低的可能原因是_____(填字母)。
A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.反应活化能减小
(4)实际生产中采用双环戊二烯()解聚成环戊二烯:(g)2(g)△H>0。若将3mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(双环戊二烯)的变化,曲线B表示T1温度下n(环戊二烯)的变化,T2温度下反应到a点恰好达到平衡。
①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m,n),则m_____(填“>”、“<”或“=”)2,由图像计算n的取值范围是_____。
②T2温度下,若某时刻容器内气体的压强为起始时的1.5倍,则此时v(正)_____(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
3.(2023春·江苏南通·高三统考阶段练习)H2S是严重危害环境的气体,吸收H2S并加以利用是当前科学研究的热点。
(1)“沉淀吸收法”:将H2S用氨水溶液吸收得到(NH4)2S溶液,写出该过程的离子反应方程式_______;白色CuCl悬浊液中加入(NH4)2S溶液中,得到Cu2S黑色固体。
(2)“铁盐氧化吸收法”:用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S,溶液中有淡黄色的固体析出,反应的原理用离子方程式表示为____;反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生,再生方程式为__________。
(3)“H2O2氧化吸收法”:一定条件下将H2S通入双氧水中,随着参加反应的变化,产物发生变化。若产物中,则理论上消耗的=_______。
(4)“循环吸收法”:将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。空白圆圈内的物质的化学式为______。
4.(2023春·上海奉贤·高三上海市奉贤中学校考阶段练习)在4L恒容密闭容器中投入2mol N2和5mol H2发生合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)放热()
(1)在一定条件下,合成氨反应一段时间后,下列可能的是___________。
A.0.3mol N2 B.1.0mol H2
C.3.6mol NH3 D.7mol气体
(2)若在某条件下合成氨反应2min后,H2变为0.8mol·L-1,则这2min内的化学反应速率为v(NH3)=___________。
(3)下列能说明合成氨反应达到化学平衡的