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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.(2022·新疆·统考二模)医用酒精在抗击“新型冠状病毒”战役中发挥着杀菌消毒的作用,其主要成分是乙醇。回答下列问题:
I.工业上主要采用乙烯直接水合法(CH2 =CH2+H2O→CH3CH2OH)制乙醇。
(1)在磷酸/硅藻土催化剂作用下,乙烯进行气相水合的反应机理大致如下:
i. CH2 =CH2+H3O++H2O
ii. +H2O
iii. +H2OCH3CH2OH+H3O+
随着反应进程,该过程能量变化如图1所示。
下列有关说法正确的是___________ (填字母标号,下同)。
a.该反应过程中i~ iii步均释放能量
b.第i步反应的活化能最大,决定总反应速率
c. 和是反应的中间产物
(2)已知:C2H4(g) +H2O(g) C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v 逆=k逆c( C2H5OH) ,其中k正、k 逆为速率常数。若其他条件不变时,降低温度,则下列推断合理的是___________。
A.k正增大,k 逆减小 B.k正减小,k 逆增大
C.k正减小的倍数大于k 逆 D.k正减小的倍数小于k 逆
II.工业用二氧化碳加氢可合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g) +3H2O(g)保持压强为5MPa,向密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应, CO2的平衡转化率与温度、投料比m[]的关系如图2所示。
(3)投料比由大到小的顺序为_____。
(4)若投料比m=1,一定温度下发生反应,下列说法不能作为反应是否达平衡依据的是_____ (填标号)。
a.容器内气体密度不再变化
b.容器内气体中均相对分子质量不再变化
c. CO2的体积分数不再变化
d.容器内不再变化
e.断裂3NA个H-H键的同时生成l.5NA个水分子
(5)若m3=3,则A点温度下,该反应的平衡常数Kp的数值为_____(MPa) -4(Kp是以分压表示的平衡常数) ;若其他条件不变,A点对应起始反应物置于某刚性密闭容器,则平衡时CO2的转化率___________50%(填“>”“=”或“<”)。
(6)用熔融碳酸盐为电解质将2C2H5OH(1) +6NO2( g) 3N2(g)+4CO2(g) +6H2O(1)反应设计为原电池,以达到利用NO2废气的目的,正极电极反应式为___________,若电路中通过2 mol电子,理论上处理NO2___________ L( 标准状况下)。
2.(2022·上海松江·统考二模)冰壶比赛称为“冰上的国际象棋”,制作冰壶用的标准砥石的化学成分为石英碱长正长岩,常见的组分有钾长石K[AlSi3O8]和钠长石Na[AlSi3O8]等。完成下列填空:
(1)上述所涉及的元素中,具有相同电子数的简单离子半径由大到小的顺序是_______,原子核外有两个未成对电子的元素有_______。
(2)用一个化学方程式比较钠和铝的金属性的强弱_______,并用原子结构知识的观点解释原因_______。
(3)我国科学家发展了一种在200℃熔盐体系中,采用金属Al还原二氧化硅或硅酸盐、钾长石等制备纳米硅材料的方法,将该材料应用于锂离子电池负极材料,展示出优异的电化学性能,配平下列方程式_______。
______Al+_______K[AlSi3O8]+_______AlCl3→_______Si+_______AlOCl+_______KAlO2;
上述反应中若产生14g硅,转移的电子数为_______。
(4)KAlO2溶液中,n(K+)_______n(AlO)(选填“>”或“<”),加入KHCO3溶液后,出现白色沉淀,请解释原因_______。
3.(2022·湖北·模拟预测)以和为原料可以制得淀粉,实现“喝西北风”吃饱;与可在不同催化剂和反应条件下生成和等多种化合物,在减少温室气体、减少化石能源使用、新能源开发利用等方面有重要的作用。
(1)单个分子与在催化剂的作用下反应历程如图甲所示:(吸附在催化剂表面的物质用·标注,如表示吸附在催化剂表面;图中Ts表示过渡态分子)。
反应历程中活化能(能垒)最小的化学方程式为_______,_______
(2)与在某催化剂的作用下反应如图乙所示:
化学键
键能
436
326
803
464
414
写出该反应的热化学方程式:_______,体系达到平衡后,若要使平衡向正反应方向移动,可以改变的条件是_______(任写一种)
(3)在相同的恒容容器中,内三种不同的催化剂对与反应的影响如图丙所示:
①下列说法正确的是_______.
a. 使用催化剂Ⅰ,反应转化率最高
b. 由图得出此反