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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春·广东深圳·高三深圳市福田区福田中学校考阶段练习)深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义,按要求回答下列问题:
(1)合成尿素的反应为:,若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.断裂6molN—H键的同时断裂2molO—H键
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.的体积分数不再变化
(2)CO用于处理大气污染物的反应为。在作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应: ___________;该总反应的决速步是反应___________(填“①”或“②”)
(3)已知:的速率方程为,k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是___________(填字母序号)。
A.升温 B.恒容时,再充入CO
C.恒容时,再充入 D.恒压时,再充入
(4)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的和发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在时的转化率与,在时的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示的转化率随的变化曲线为___________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②已知:该反应的标准平衡常数,其中为标准压强(100kPa),、、和为各组分的平衡分压,则时,该反应的标准平衡常数___________(计算结果保留两位有效数字,物质的量分数)。
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图4装置可同时吸收和NO。已知:是一种弱酸。直流电源的负极为___________(填“a”或“b”),阴极的电极反应式___________。
2.(2023春·福建福州·高三福州三中校考期中)和是的两种重要的氯化物。
I.现代工业生产中常用电解溶液的方法制取溶液,用于吸收有毒的H2S气体。
(1)工艺原理如图所示,回答下列问题:
①电解池中的总反应离子方程式___________。
②工艺中,___________溶液可以循环利用(填“”或“”)
Ⅱ.探究的各种平衡表现
(2)25℃时,向40mL的溶液中一次性加入10mL的KSCN溶液,发生反应,混合溶液中与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是___________。
A.该反应的离子方程式为
B.E点对应的坐标为(0,0.04)
C.时向溶液中加入50mL0.1 mol∙L−1KCl溶液,平衡不移动
D.若该反应是可逆反应,在25℃时平衡常数的数值为:
(3)溶液与的反应体系中存在下列两种化学变化:
(i)与发生络合反应生成(红棕色);
(ii)与发生氧化还原反应,其离子方程式为①___________。
步骤
现象
结论
I.取5mL溶液于试管中,通入至饱和
溶液很快由黄色变为红棕色
Ⅱ.用激光笔照射步骤I中的红棕色溶液
溶液中无明显光路
②红棕色物质不是_______(填分散系种类)
Ⅲ.将步骤I中的溶液静置
1小时后,溶液逐渐变为浅绿色
Ⅳ.向步骤Ⅲ中所得溶液加入2滴溶液
③___________
溶液中含有
④实验结论:反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)___________E(ii)(填“>”“<”或“=”下同),平衡常数大小关系;K(i)___________K(ii)。
3.(2023春·山东日照·高三校考阶段练习)为实现“碳达峰”及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一。
(1)二氧化碳甲烷化时发生的反应为:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
①298K时,已知相关物质的相对能量如图,则该反应的ΔH=___________kJ·mol-1。
②能判断该程反应已达化学平衡状态的标志是___________(填标号)。
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
③有利于提高体系中CO2平衡转化率的措施是___________(填标号)。
A.使用高效催化剂B.增加CO2投入量C.延长反应时间D.及时分离CH4
(2)催化剂的选择是CO2甲烷化的核心,金属Ni或Ni-CeO2均可作为催化剂。反应相同时间,测得CO2转化率和CH4选择性随温度的变化如图所示。高于320°C,以Ni-CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降,而以Ni为催化剂,CO2转化率却仍在上升,其原因是___________。(CH4的选择性公式:CH4的选择性=×100%)
(3)Ni-CeO2催化CO2加H2生成CH4的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面